一種互動玩具及其互動操作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可以與玩者互動的玩具，特別是涉及一種使玩具對于玩者的吹氣 或聲音作出反應并且在其反應中互動或獨自動作玩具的互動操作方法。
【發明內容】
[0002] 本發明的第一個目的是提供一種可以與玩者互動的互動玩具 本發明的第二個目的是提供上述互動玩具的互動操作方法。
[0003] 本發明采用以下的技術方案來實現所述的第一個目的：一種互動玩具，具有外殼 的主體、操作機構和控制電路，其中，所述操作機構包括玩具主體內的揚聲器，其特征在于： 所述的外殼具有非反應部分和至少一個反應部分；另外，本發明還具有所述主體上的傳感 器，所述的傳感器用于感測在所述主體附近的玩者發出的聲音或者對所述外殼產生的氣流 壓力；以及所述控制電路具有一微處理器，所述微處理器包括用于分析主體附近的聲音或 氣流壓力，并隨即生成指令，致使玩具產生某種反應的程序，微處理器所生成的指令引起所 述揚聲器或者所述反應部分的操作。如：所述的操作為從揚聲器中發出聲音，或者所述反應 部分產生動作。
[0004] 本發明可以做以下多種層次的改進：本發明所述反應部分的操作為啟動一個安裝 在所述主體中與所述反應部分相連的操作機構，所述操作機構主要由包括一個線圈和一個 磁鐵的電磁機構和傳動機構，所述磁鐵通過傳動機構與所述反應部分相連；所述的微處理 器生成指令包括生成信號以脈沖方式激活所述線圈，一次脈沖激活依次地吸引或/和排斥 或/和釋放所述磁鐵，被釋放的磁鐵在復位元素的作用下復位，進而通過傳動機構使所述 互動玩具的至少一個反應部分完成一次動作，所述的動作引起所述的非反應部分和所述的 反應部分之間的相對位置的變化，持續多次脈沖激活所述線圈，則所述反應部分多次反復 動作。
[0005] 本發明所述的一次脈沖激活依次地吸引或/和排斥或/和釋放所述磁鐵，既可以 是一次脈沖過程為線圈通電吸引或排斥磁鐵，然后線圈斷電釋放磁鐵；也可以是正反脈沖 為一次脈沖過程，即線圈正電吸引磁鐵，線圈負電排斥磁鐵，反之亦然；還可以是正反脈沖 吸引和排斥磁鐵+斷電釋放磁鐵三個動作組合。本發明所述的磁鐵復位元素可以是重力元 素，也可以是彈簧，還可以采用磁鐵。
[0006] 本發明所述的玩具外殼為一只動物造型，如鳥、企鵝、貓頭鷹、恐龍、貓、狗等等，該 動物所具有的外殼包括頭部、具有由兩個元件構成的嘴部以及身體，所述反應部分的位置 變化表現為所述動物的嘴部反復地張開和閉合；或者表現為所述動物的頭部轉動。本發明 所述的動物玩具外殼還可以包括身體以外的外延體，所述外延體為肢部或者身體其他外延 部，所述肢部是動物的翅膀，或者上/前肢，或者下/后肢，所述身體其他外延部是動物的尾 巴，或者背脊上的棘板，或者冠部等；所述反應部分的位置變化還表現為相對于所述動物的 身體，所述動物身體的一個或二個外延體產生動作，如揮動翅膀或上/前肢，下/后肢動作， 或者搖動尾巴，亦或擺動棘板等等。
[0007] 本發明所述的反應部分還可以包括所述外殼的二個或二個以上的反應部分，二個 反應部分可以分別配置一個電磁機構，也可以是共用一個電磁機構，每個電磁機構均由所 述的微處理器生成信號，以脈沖方式去激活電磁機構中的線圈，從而依次地吸引/排斥和 釋放磁鐵，使所述的互動玩具其中的一個或者二個反應部分產生動作。
[0008] 本發明還可以在對應于所述主體安裝的傳感器的外殼上開設至少一個通孔，所述 的通孔用于傳感器接收所述玩者對所述外殼產生的氣流壓力，從而激活所述的微處理器。
[0009] 本發明所述控制電路包括感測電路、模擬一數字（A/D)電路和微處理器，其中感測 電路依次由傳感器、聲音前置放大器和采樣電路連接而成，當玩者對玩具鳥吹氣或者發出 聲音，氣流或聲音作用于傳感器時，氣流或聲音中含有不同信息特征的機械能通過傳感器 轉換成模擬電信號，再經過聲音前置放大器放大，然后采樣電路進行聲音電平采樣，模擬一 數字（A/D)電路將聲音電平轉換為數字化電信號的數字量，輸入至微處理器進行數字化聲 音電信號處理，微處理器預先按本發明設計好的互動操作方法進行了計算機程序設置，因 此，微處理器在接收到經過放大及數字化處理后的傳感器傳來的電信號后，按照預設程序 進行信息的識別處理，然后再輸出相應的控制信號給操作機構進行操作(參見圖12)。
[0010] 本發明所述的玩具還可以包括通信模塊，以便使所述玩具能夠通過USB、藍牙、紫 蜂（Zigbee)或WiFi通信協議中的至少一種通信模塊與數字輸入裝置相連接，由此將所述 玩具配置為接收來自所述數字輸入裝置的預定義對象集、語音、旋律、歌曲或聲音效果中的 至少一種。
[0011] 本發明所述的傳感器可采用麥克風、或超聲波傳感器，或者其他可以感應氣流或 聲音的傳感器。
[0012] 本發明采用以下的技術方案來實現所述的第二個目的：上述互動玩具的互動操作 方法，玩者啟動互動玩具的互動操作包括以下步驟的至少一種： A. 玩者對玩具外殼對應于主體上的傳感器的部位/通孔吹氣； 所述傳感器感測所述吹氣所產生的氣流壓力，生成電信號傳給微處理器； 所述微處理器響應于所述氣流壓力的電信號而生成指令，并且 導致所述主體或者所述的反應部分的操作；或者 B. 玩者朝著玩具發出聲音； 由玩具主體上的傳感器感測到聲音，生成電信號傳給微處理器； 所述微處理器響應于所述聲音的電信號，生成指令；并且 導致所述主體或者所述的反應部分的操作；或者 C. 玩者使用專用口哨朝著玩具吹哨； 由玩具主體上的傳感器感測到口哨音頻，生成電信號傳給微處理器； 微處理器響應于所述口哨音頻的電信號，生成指令；并且 導致所述主體或者所述的反應部分的操作；或者 D玩者使用智能手機朝著玩具發出魔調； 由玩具主體上的傳感器感測到魔調音頻，生成電信號傳給微處理器； 微處理器響應于所述魔調音頻的電信號，生成指令；并且 導致所述主體或者所述的反應部分的操作。
[0013] 本發明所述的玩者朝著玩具發出聲音，可以是拍手聲音，或其他操作發出的聲音； 也可以用嗓子發出聲音。
[0014] 本發明的互動玩具可以包括單玩模式和互動模式兩種操作玩法，每個互動玩具自 身操作或者發出聲音的模式，屬于單玩模式，在單玩模式中，可以預存數種該動物玩具發出 的聲音，如動物叫聲，或者歌曲，或者音樂，或者說話聲等；另外，動物玩具可以進一步地設 置組合操作模式，即配合玩具所發出的聲音，玩具所述的反應部分同時動作，使得動物玩具 更為生動。
[0015] 本發明所述的互動模式一一即讓一組動物玩具互動玩耍，每一個互動玩具都具有 單玩模式的所有功能，然后，通過設置其中一只動物玩具為領頭玩具，該領頭玩具就會領導 這組動物玩具一起發出動物叫聲或者唱歌，或者一起做動作。參與互動玩耍的動物玩具是 接收領頭玩具發出的音調組合音的指令而與領頭玩具做相同的操作。
[0016] 本發明所述音調組合音為設定的有間斷節奏的、至少有二個或者二個以上單音調 組合但相鄰兩個音調卻不同頻率的序列編碼特征的信號，簡稱魔調。
[0017] 本發明還可以進一步做以下的改進： 本發明可以在二個或更多個互動玩具之間進行互動操作，具體包括以下步驟： ⑴在互動玩具之間進行互動操作時，首個被啟動操作的互動玩具為領頭玩具，即當玩 具第一個被啟動操作時，微處理器會生成指令，令揚聲器發出一串定義為"領頭身份宣告" 的魔調，簡稱"主音";如果沒有其它互動玩具的應答，則該玩具微處理器自我確認為領頭玩 具； ⑵在領頭玩具之后啟動的互動玩具為從動玩具，將從動玩具的開關開啟至互動檔，從 動玩具也會先發出一串"主音"，但領頭玩具在接收到從動玩具所發出的主音時會進行識 另IJ，然后發出一串定義為"從動身份"魔調，簡稱"從音"，通知這些后來開啟的玩具為從動玩 具； ⑶所述從動玩具的傳感器響應領頭玩具發出的從音信號，傳遞給所述從動玩具的微處 理器識別并確認，然后所述從動玩具會自我確認為從動玩具的身份； ⑷領頭玩具和從動玩具的身份確認后，領頭玩具在感測到玩者不同的啟動操作信號 時，會先發出與后續操作相關聯的魔調給從動玩具，由從動玩具的微處理器接收識別后，生 成跟隨指令，使從動玩具執行領頭玩具所做的相同操作，如從動玩具與領頭玩具一起唱同 一首歌曲