自动摇头玩偶制造技术

本发明专利技术涉及自动摇头玩偶。一种装置包括：基部；驱动机构，其连接到基部，以用于引起基部在支撑表面上移动；摇动头，其可旋转地连接到基部，摇动头围绕至少一个轴可旋转；和振动机构，其适合于引起摇动头围绕至少一个轴振荡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据振荡运动和/或振动而移动的设备。
技术介绍
振动驱动移动的一个示例是振动电动足球游戏。振动水平金属表面引起无生命塑料模型随机地或略定向地移动。振动驱动运动的最近示例使用定位在车辆上的内部动力源和振动机构。产生移动引导的振动的一种方法是使用旋转电机，该旋转电机使连接到配重件的杆旋转。配重件的旋转包括振荡运动。动力源包括手动提供动力的卷绕弹簧或DC电动机。最近的趋势是使用呼机电机(Pager Motor),该呼机电机设计成在静音模式下使寻呼机或手机振动。振动机器人(Vibrobots)和刚毛机器人(Bristlebots)是使用振动来引起运动的车辆的两种现代示例。例如，小型机器人装置(例如，振动机器人和刚毛机器人)可以使用具有配重件的电机来产生振动。机器人的腿通常是金属线或硬塑料鬃毛。振动使得整个机器人上下振动以及旋转。因为没有实现显著的方向控制，这些机器人装置倾向于滑移和旋转。振动机器人倾斜于使用长的金属线腿。这些车辆的形状和尺寸变化广泛，通常在从短到2装置到长到10装置的范围内变化。通常将橡胶足增加到腿，以避免损坏桌面和改变摩擦系数。振动机器人通常具有3或4个腿，尽管设计成存在10-20个。主体和腿的振动产生运动图案，该运动图案通常在方向和旋转方面是随机的。与壁面的碰撞不会引起到新的方向，结果是壁面只是限制在该方向上的运动。由于高度随机运动，出现逼真运动的情形非常少。刚毛机器人在文献中有时称作微定向振动机器人。刚毛机器人使用数百个短尼龙鬃毛作为腿。鬃毛和车身的最通常来源是使用刚毛的整个头部。呼机电机和电池完成通常的设计。根据电机和主体定向和鬃毛方向，运动可以是随机的和无方向的。使用角度向后的鬃毛以及连接的旋转电机的设计可以实现具有旋转和侧向滑移的改变量的大致向前方向运动。与物体(例如壁面)的碰撞引起车辆停止，然后左转或右转并继续处于大致向前方向上。由于滑动运动和对撞击壁面的僵尸状反应，出现逼真运动的情形最少。
技术实现思路
本专利技术描述与包括摇头玩偶的自主装置相关的技术。在附图和下面的描述中说明了在本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要求书，该主题的其他特征、方面和优点将显而易见。附图说明图1A示出示例性移动模型装置的前上侧透视图。图1B示出示例性移动模型装置的前下侧透视图。图2示出没有摇动头的基部和主体的后上侧透视图。图3更详细地示出球窝组件。图4A示出装置的底部视图。图4B示出装置的可替换实施方式的底部视图。图5示出装置的横截面侧视图。图6示出可替换移动模型装置。图7示出摇头模型中引起摇动的方法的流程图。各个附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。具体实施例方式自动模型装置或振动动力车辆可以设计成在表面(例如，地板、桌子或其他相对平滑和/或平坦的表面)上运动。这样的装置(例如，制作成类似具有主体和摇动头的形状)可以适合于自动移动、根据其设计随机转向、和响应于外部力(例如，由游戏环境的侧壁所引导)而转动。通常，装置包括基部、摇动头、一个或多个驱动腿、和振动机构(例如，使偏心载荷旋转的电机或弹簧受载机械卷绕机构、适合于引起配重件振荡的电机或其他机构、或适合于使装置的质心快速移动的其他的部件布置)。由于振动机构引起的振动，在一个或多个驱动腿接触支撑表面时，一个或多个驱动腿可以在向前方向上推动微型装置。振动还可以引起摇动头的移动，该摇动头使装置具有更逼真或有趣的运动的外观。振动驱动还可以产生随机移动，把不可预知的移动和与其他物体的不可预知的相互作用考虑在内，增加逼真的外观。 通过装置内部的或连接到装置的旋转电机的运动、并结合旋转重量可以弓I起装置的移动，该旋转重量具有相对于电机的旋转轴偏移的质心。重量的旋转移动引起其连接的电机和装置振动。在某些实施例中，旋转近似在6000-9000每分钟转数(rpm)的范围内，尽管可以使用更高或更低的rpm值。例如，装置可以使用很多寻呼机和手机中存在的振动机构的类型，该振动机构的类型在处于振动模式时使得寻呼机或手机振动。由振动机构引起的振动会引起装置使用一个或多个腿在表面(例如，游戏环境中的地板或平台)上移动，所述一个或多个腿构造成在振动使得装置上下移动时交替弯曲(在特定方向上)和返回到初始位置。例如，装置可以使用在2010年8月31日递交的题为“Vibration Powered Toy”的美国专利申请No. 12/872，20中和在2011年10月18日公布的美国专利No. 8,038, 503中描述的驱动机构的类型(例如，柔性/弯曲腿和振动机构)，这两份文件通过引用整体结合于本说明书中。各种特征可以结合于装置中。例如，装置的各种实施方式可以包括用于促进振动有效的转变成向前运动的特征(例如，一个或多个腿的形状、腿的数量、腿尖端的摩擦特性、腿的相对刚度或柔性、腿的弹性、旋转配重件相对于腿的相对位置等)。装置移动的速度和方向会取决于很多因素，包括电极的旋转速度、连接到电机的偏移重量的尺寸、电源、连接到装置的底架的一个或多个驱动腿的特征(例如，尺寸、定向、形状、材料、弹性、摩擦特性等)、装置运行的表面的特征、装置的整体重量等。装置的组件可以定位成保持相对低的重心(或质心)以防止翻倒(例如，根据腿尖端之间的侧向距离)。图1A示出示例性移动模型装置100的前上侧透视图。装置100包括基部105、主体110、和摇动头115。在此示例中，基部105形成为类似或表示一对大脚。小的主体110从基部105向上突出并支撑摇动头115，该摇动头115可旋转地连接到基部以使得摇动头115可以以围绕一个、两个或三个垂直轴120振荡的方式旋转。振荡不需要是周期性的，摇动头115也不需要每次振荡都旋转到可允许旋转的完整范围。此外，可以通过装置的振动来引起振荡，而不是通过直接将摇动头115连接到任意类型的驱动机构以引起摇动。摇动头115可以是从内部得到支撑的空心壳体。在某些实施例中，基部105、主体110和摇动头115可以由模制塑料或其他材料构造。图1B示出示例性移动模型装置100的前下侧透视图。如图1A和IB中所示，基部105可以包括空心壳体，该空心壳体具有上表面125和向下设置的侧壁130以限定内部腔体135。内部腔体135可以包括旋转电机140，该旋转电机140连接到基部150以用于使偏心载荷145旋转并引起装置100振动。上述振动可以引起摇动头115围绕一个、两个或三个旋转轴旋转。此外，与连接到基部105的多个腿(例如，一个或多个前驱动腿150、和在某些情况下的一个或多个拖动腿155)结合，振动可以包括基部105并进而整个装置100在支撑表面上的移动。通过从容纳在基部105或主体110内的电池160提供动力，可以启动旋转电机140。来自电池160的动力可以选择性地由开关165控制。当将动力提供到旋转电机140时，旋转电机140和偏心载荷145提供引起装置100振动的振动机构。此外，振动机构与腿150结合提供引起基部105在支撑表面上移动的驱动机构。因此，驱动机构和振动机构可以基本被容纳在内部腔体135中。在某些实施方式中，摇动头115的下部中的开口 170的尺寸和形状(即，摇动头115的可使主体110突入到摇动头115中以提供可旋转支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其包括：基部；驱动机构，其连接到所述基部，以用于引起所述基部在支撑表面上移动；摇动头，其可旋转地连接到所述基部，其中，所述摇动头围绕至少一个轴可旋转；和振动机构，其适合于引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡。

【技术特征摘要】
2011.10.04 US 61/543,306;2011.12.22 US 13/335,5271.一种装置，其包括 基部; 驱动机构，其连接到所述基部，以用于引起所述基部在支撑表面上移动； 摇动头，其可旋转地连接到所述基部，其中，所述摇动头围绕至少一个轴可旋转；和 振动机构，其适合于引起所述摇动头围绕至少一个轴振荡。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述基部包括空心壳体，所述空心壳体具有限定内部腔体的上表面和向下设置的侧壁。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构和所述振动机构基本被容纳在所述基部内。4.根据权利要求1所述的装置，还包括用于球窝组件的支撑特征，其中，所述球窝组件提供使得所述摇动头围绕至少一个轴振荡的可旋转连接。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件促进所述摇动头围绕三个垂直轴的振荡。6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件促进远离所述基部的平移，以能够访问电池或电池门。7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述球窝组件包括在球或窝组件当中的一个上的至少一个突起、和在所述球或所述窝组件当中的另一个上的槽，其中，所述至少一个突起构造成与所述槽啮合，以限制所述摇动头围绕至少一个轴的旋转小于约一百二十度。8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述球窝组件限制所述摇动头围绕至少一个轴的旋转小于约一百二十度。9.根据权利要求5所述的装置，其中，所述摇动头适合于围绕特定轴旋转到比围绕与所述特定轴垂直的两个轴更大的度数。10.根据权利要求4所述的装置，其中，所述球窝组件限定枢转点，所述枢转点定位在所述摇动头的重心上方。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述枢转点定位成充分高于所述摇动头的重心，以使得所述摇动头在所述装置静止时保持大致上中间位置。12.根据权利要求4所述的装置，其中，所述基部上方的所述支撑特征定位成朝向所述基部的后端部，以通过减小朝向所述基部的前端部的重量来改变移动特性。13.根据权利要求4所述的装置，其中，所述摇动头的重心定位成使所述摇动头的中性角不同于水平。14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构和所述驱动机构都是通过在至少一个轴上的线性振动来提供动力。15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构和所述驱动机构都是由偏心载荷提供动力，其中，旋转电机适合于使所述偏心载荷旋转。16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述振动机构包括 旋转电机，其连接到所述基部；和 偏心载荷，其中，所述旋转电机适合于使所述偏心载荷旋转。17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述偏心载荷定位成靠近所述基部的前端部。18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述偏心载荷的旋转轴与移动方向对准。19.根据权利要求16所述的装置，还包括电池，所述电池用于向所述旋转电机提供动力，其中，所述电池定位成朝向所述基部的后端部。20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构包括至少一个腿，所述腿具有腿基部和相对于所述腿基部在远端处的腿尖端，其中，所述腿在所述腿基部处连接到所述基部，所述腿由柔性材料构造，并且所述腿构造成在旋转电机使偏心载荷旋转时使得所述装置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之间的偏移所限定的方向上移动。21.根据权利要求1所述的装置，其中，所述驱动机构包括多个腿，所述多个腿当中的每一个都具有腿基部和相对于所述腿基部在远端处的腿尖端，其中，所述多个腿在所述腿基部处连接到所述基部、并包括至少一个驱动腿，所述至少一个驱动腿由柔性材料构造，并且所述至少一个驱动腿构造成在旋转电机使偏心载荷旋转时使得所述装置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之间的偏移所限定的方向上移动。22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个腿是直的。23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个腿是弯曲的。24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述多个腿包括一对前腿和一对后腿，所述一对前腿中的每个腿定位成朝向所述基部的横向侧边，所述一对后腿中的每个腿定位成朝向所述基部的横向侧边。25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述多个腿还包括至少一对附加的腿，所述至少一对附加的腿定位成比所述一对前腿更加朝向所述基部的后侧、并且比所述一对后腿...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·H·米姆利特施三世，大卫·安东尼·诺曼，劳尔·奥利韦拉，
申请(专利权)人：创首公司，
类型：发明
国别省市：