結(jié)合智能設(shè)備的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種結(jié)合智能設(shè)備的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其包含智能設(shè)備，控制器模塊、外部模型，通過安裝在智能設(shè)備上的不同應(yīng)用程序和簡單的模型變換，可以容易的構(gòu)造變換多種不同的實(shí)物玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，開發(fā)智力，輔助教學(xué)，開拓機(jī)器應(yīng)用的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在兒童智力開發(fā)、教學(xué)活動(dòng)和機(jī)器人領(lǐng)域，功能多樣且具有高度智能的玩具、教具和機(jī)器人越來越受歡迎?，F(xiàn)有的產(chǎn)品都是功能單一的產(chǎn)品，不能簡單經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)換為另一種
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[0003]各種機(jī)器人因?yàn)榘瑔为?dú)而特有的計(jì)算存儲(chǔ)單元或者使用定制的外部裝置而導(dǎo)致價(jià)格高昂，使得這一系列的玩具、教具和機(jī)器人普及程度不高。普通的玩具因?yàn)槿狈W(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和存儲(chǔ)單元而功能有限，智能化程度很低。
[0004]單獨(dú)使用智能設(shè)備上的游戲或者教學(xué)應(yīng)用軟件，屬于虛擬游戲和應(yīng)用，雖然也可以提供一定的玩具或者教具功能，但是具有很大的局限性。例如，嚴(yán)重依賴屏幕和用戶交互，長期使用有害眼睛；無法直觀的體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)實(shí)體的基本構(gòu)造和原理。
[0005]手機(jī)和各種便攜式智能設(shè)備正在普及，這些智能設(shè)備可以提供高速計(jì)算單元和大容量存儲(chǔ)單元，同時(shí)很多設(shè)備還包含通信模塊，語音模塊，大屏幕顯示模塊，重力感應(yīng)模塊，磁性模塊，照相功能，網(wǎng)絡(luò)功能等，所有這些可以為玩具、教學(xué)用具和機(jī)器人提供豐富的功能，尤其是和可以自由組合的外部模型相互搭配。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0007]現(xiàn)有的結(jié)合智能手機(jī)和平板電腦的玩具、教具或機(jī)器人都是和特定應(yīng)用綁定使用，只能支持特定應(yīng)用，這樣的玩具、教具或者機(jī)器人成本很高，功能單一，無法快速經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)換為不同的玩具、教具或機(jī)器人。為了解決上述問題，特別為了提高智能設(shè)備、應(yīng)用程序、控制器模塊和模型的復(fù)用程度，減少不同玩具、教具或機(jī)器人之間的轉(zhuǎn)換成本，一種措施是充分組合利用已有的智能設(shè)備、適配多種玩具和教具的控制轉(zhuǎn)換模塊和外部實(shí)物模型。
[0008]解決問題的方法
[0009]考慮到上述各種問題，本實(shí)用新型人進(jìn)行了大量研究且結(jié)果發(fā)現(xiàn)，智能設(shè)備搭配固定控制器模塊，通過安裝不同的應(yīng)用程序，結(jié)合簡單的外部模型改變，可以輕易的將一個(gè)玩具、教具或機(jī)器人轉(zhuǎn)換為另外一個(gè)不同的玩具、教具或機(jī)器人，從而完成本發(fā)明。具體地，本發(fā)明涵蓋以下實(shí)施方案。
[0010]1.將產(chǎn)品的各個(gè)部分模塊化，智能設(shè)備、控制器模塊和外部模型是3個(gè)獨(dú)立的模塊。
[0011]2.智能設(shè)備和外部模型是2個(gè)可以被替換的模塊，來實(shí)現(xiàn)不同的功能。
[0012]2.1可以在同樣的智能設(shè)備上安裝不同的應(yīng)用程序。
[0013]2.2可以將同樣的應(yīng)用程序安裝到不同的智能設(shè)備上。
[0014]2.3同樣的外部模型可以和不同的應(yīng)用程序和智能設(shè)備交互。
[0015]2.4同樣的應(yīng)用程序也可以配合使用不同的外部模塊。
[0016]3.在應(yīng)用程序和控制器模塊之間建立標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，遵循該標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的不同應(yīng)用程序都可以和控制器模塊交互，傳遞控制指令或者收集外部信號。
[0017]4.在控制器模塊和外部模型之間建立標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)協(xié)議和制動(dòng)元件，不同形態(tài)的外部模型可以響應(yīng)和反饋控制指令。
[0018]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0019]一種智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，所述智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人包括:
[0020](I) 一部或者多部智能設(shè)備，優(yōu)選智能手機(jī)或平板電腦，需要安裝相應(yīng)的應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序優(yōu)選是智能設(shè)備原廠開發(fā)或者第三方開發(fā)的；
[0021](2)用于與智能設(shè)備進(jìn)行信號交互和轉(zhuǎn)換的控制器模塊，連接到智能設(shè)備的通信接口 ；通信接口優(yōu)選有線連接或無線連接方式，更優(yōu)選USB接口、WIFI接口、紅外接口或藍(lán)牙接口 ；
[0022](3)玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的模型，該模型構(gòu)建所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的基本外觀和功能，所述模型與控制器模塊共同完成所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的核心功能；所述模型優(yōu)選由可以拆卸組裝的基礎(chǔ)元件構(gòu)成。
[0023]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述應(yīng)用程序是利用智能設(shè)備已有的輸入接口，接收外部聲音，圖像，感應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)，通信，以及來自所述控制器模塊的信號輸入。
[0024]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述應(yīng)用程序是利用智能設(shè)備已有的或者擴(kuò)展的計(jì)算和存儲(chǔ)單元，對各種輸入信息進(jìn)行計(jì)算處理。
[0025]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述應(yīng)用程序是將輸出信號通過智能設(shè)備的輸出接口輸出到控制器模塊，或者直接輸出給最終用戶，例如聲音或者屏幕輸出。
[0026]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述應(yīng)用程序是可以利用智能設(shè)備的部分或者全部輸出功能模塊來構(gòu)建玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的部分或者全部核心功能。
[0027]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述控制器模塊是可以將智能設(shè)備的輸出信號轉(zhuǎn)化為玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人所需要的用于控制模型運(yùn)動(dòng)的信號。
[0028]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述控制器模塊，是任選存在的，對于簡單的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，可以沒有這一模塊。
[0029]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述模型是構(gòu)建所模擬的物體的基本外觀和部分功能，并且受控制器模塊所控制和影響的，在控制器模塊的控制和影響下的運(yùn)動(dòng)和變化構(gòu)成玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的功能。
[0030]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述模型是由任選的不同應(yīng)用程序進(jìn)行控制。
[0031]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述模型可以承載智能設(shè)備和控制器模塊的，從而使得整個(gè)產(chǎn)品是便攜和可運(yùn)動(dòng)的。
[0032]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選，所述智能設(shè)備可以是多部合作工作。
[0033]實(shí)用新型效果
[0034]可以提供更直觀的模擬效果，有助于鍛煉兒童的動(dòng)手能力和發(fā)揮兒童的想象力?？梢愿咏?jīng)濟(jì)便捷的提供智能玩具和教學(xué)用具。更快捷有效的制造不同功能和不同形態(tài)的玩具、教學(xué)用具和機(jī)器人。
【附圖說明】
[0035]附圖1是本實(shí)用新型的智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施例1:智能汽車
[0037]制作一個(gè)汽車外觀的外部模型，將智能設(shè)備和控制器模塊放置在汽車中。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬校車路線的應(yīng)用程序，控制汽車經(jīng)過固定的路線，經(jīng)停不同的地點(diǎn)，搭載乘客。使用同樣的智能設(shè)備、外部模型和控制器模塊，還可以設(shè)計(jì)安裝另外一個(gè)應(yīng)用程序，接受外部語音指令來控制汽車，例如前進(jìn)、后退、加速、轉(zhuǎn)彎等，這樣的兩個(gè)汽車可以在一個(gè)環(huán)形的場地中比賽。
[0038]實(shí)施例2:智能家庭機(jī)器人
[0039]制作一個(gè)機(jī)器人的外部模型，將案例I中使用的智能設(shè)備和控制器模塊放置在機(jī)器人的身體中。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)圖書管理員的應(yīng)用程序，控制機(jī)器人整理圖書，充分利用智能設(shè)備的攝像頭來掃描圖書封面或者條形碼，對圖書歸類放置，將散落在不同地方的圖書收集回書架。使用同樣的智能設(shè)備、外部模型和控制器模塊，還可以安裝另外一個(gè)應(yīng)用程序，幫助老人使用復(fù)雜的設(shè)備，或者識別老人的健康和安全狀況，在老人遇到麻煩的緊急時(shí)間，和外界及時(shí)有效視頻語音通話，尋求幫助。
[0040]實(shí)施例3:智能紅綠燈
[0041]制作一個(gè)紅綠燈的外部模型，將案例I中使用的智能設(shè)備和控制器模塊放置在紅綠燈的立桿中。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能紅綠燈的應(yīng)用程序，可以允許小朋友自己設(shè)計(jì)紅綠燈轉(zhuǎn)換的方案。這樣的紅綠燈玩具可以幫助小朋友更好的理解現(xiàn)有產(chǎn)品的工作原理，同時(shí)也啟發(fā)他們的思維。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種結(jié)合智能設(shè)備的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，所述模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人包括: (1)一部或者多部智能設(shè)備，需要安裝相應(yīng)的應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序是智能設(shè)備原廠開發(fā)或者第三方開發(fā)的； (2)用于與智能設(shè)備進(jìn)行信號交互和轉(zhuǎn)換的控制器模塊，連接到智能設(shè)備的通信接P ; (3)玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的模型，該模型構(gòu)建所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的基本外觀和功能，所述模型與控制器模塊共同完成所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的核心功能，所述模型是由可以拆卸組裝的基礎(chǔ)元件構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述智能設(shè)備是智能手機(jī)或平板電腦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述通信接口是USB接口、WIFI接口、紅外接口或藍(lán)牙接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述應(yīng)用程序是利用智能設(shè)備已有的輸入接口，接收外部聲音，圖像，感應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)，通信，以及來自所述控制器模塊的信號輸入。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述應(yīng)用程序是利用智能設(shè)備已有的或者擴(kuò)展的計(jì)算和存儲(chǔ)單元，對輸入信息進(jìn)行計(jì)算處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述應(yīng)用程序是將輸出信號通過智能設(shè)備的輸出接口輸出到控制器模塊，由控制器模塊轉(zhuǎn)化為玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人所需要的用于控制模型運(yùn)動(dòng)的信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述應(yīng)用程序是利用智能設(shè)備的輸出接口直接輸出給最終用戶，所述輸出是聲音或者屏幕輸出。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述模型是由不同應(yīng)用程序進(jìn)行控制。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，其特征在于所述模型承載智能設(shè)備和控制器模塊，從而使得整個(gè)產(chǎn)品是便攜和可運(yùn)動(dòng)的。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種結(jié)合智能設(shè)備的模塊化玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人，包括：(1)一部或者多部智能設(shè)備，安裝相應(yīng)的應(yīng)用程序，應(yīng)用程序優(yōu)選是智能設(shè)備原廠開發(fā)或者第三方開發(fā)的；(2)用于與智能設(shè)備進(jìn)行信號交互和轉(zhuǎn)換的控制器模塊，連接到智能設(shè)備的通信接口；(3)玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的模型，該模型構(gòu)建所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的基本外觀和功能，所述模型與控制器模塊共同完成所模擬的玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的核心功能；所述模型是由可以拆卸組裝的基礎(chǔ)元件構(gòu)成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：提供更直觀的智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人的模擬效果，更加經(jīng)濟(jì)便捷的提供智能玩具、教學(xué)用具或機(jī)器人。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN204790355
【申請?zhí)枴緾N201520137329
【發(fā)明人】高小明
【申請人】高小明
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年3月11日