專利名稱：非接觸式電容感應玩具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玩具，尤其涉及一種非接觸式電容感應玩具。
背景技術：
隨著科技的發展，玩具向電子化、智能化方向發展已經成為一種趨勢?，F有的電動玩具大部分都是由游戲者遙控或是通過按下按鍵開關的方式來工作的，玩具和游戲者之間缺乏互動。例如 一種傳統的兒童游戲中，兩個兒童， 一個用手指自己的眼睛、鼻子、耳朵或肢體，另一個則說出對應部位的名稱。在這種玩具中，在玩具的觸摸位置要么設置有按鍵或開關，要么采用接觸式電容感應技術，放置接觸式電容傳感器。如果用按鍵或開關，游戲者必需按下按鍵或開關，玩具內置的電路才可以判斷。這個"按"的動作顯得煩瑣。在玩具表面設置多個開關破壞了玩具的整體性，而且年齡小的孩子不會使用。如果放置接觸式電容傳感器來取代按鍵或開關，則沒有"按"的動作。接觸式電容傳感器用兩片金屬片作為電極，中間相隔一段很小距離，形成一個電容。其中一片連接在電路中，另一片接地。當人手觸摸接地的金屬片時，兩個金屬片之間的電容會變化，電路依此來判斷。這種結構一旦漏電，可能存在安全性問題。金屬片本身也存在安全問題。另外這種傳感器要保證兩個金屬片之間的距離要穩定，不能有太大變化，在毛絨玩具這種比較柔軟的本體上不好安裝，而且無法保證穩定，這樣會出現誤判斷。發明內容
本實用新型的目的是解決上述現有技術中存在的問題，提供一種改進的非接觸式電容感應玩具。本實用新型可以感知玩具被觸摸部位，并與游戲者產生互動，提高娛樂趣味。
本實用新型提出的技術方案是， 一種非接觸式電容感應玩具，包括玩具本體，所迷玩具本體內設置有電源、控制模塊，與該控制模塊連接并受其控制的傳感模塊和語音模塊，其中所述的傳感模塊為多個放置在玩具本體不同位置的電極，該電極上玩具本體部位由絕緣材料制成。
在本實用新型的一個實施例中，還包括與所述控制模塊連接并受其控制的指示模塊，該指示模塊采用LED或LCD顯示器，并與所述的傳感模塊連動。還包括與所述控制模塊連接并受其控制的運動模塊，該運動模塊設置在玩具的各運動部位，并與傳感模塊連動。
所迷的控制模塊可以采用MCU (微型中央處理器，簡稱單片機)或專用IC (集成電路)加邏輯電路構成。
所迷的玩具本體可以是人體模型、動植物模型或其它兒童感興趣的模型。與現有技術相比，本實用新型安全，能使玩具和游戲者產生互動，增加了玩具的智能化、主動性，使玩具更為有趣。以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的說明，其中


圖1是本實用新型的結構框圖。
具體實施方式

圖1是本實用新型一較佳實施例的模塊框圖。在該實施例中，整個技術方案可以通過以下幾個電路模塊的組合來實現
電源，考慮到使用的方便性，電源最好使用電池；
傳感模塊，傳感器為直接制作在電路板上的電極，可以設置在玩具的不同部位，例如，人物玩具的五官或肢體，設計中需要多少檢測點則需要多少個電極；
控制模塊，可以采用MCU (微型中央處理器，簡稱單片機)或專用IC加邏輯電路兩種結構，考慮到玩具智能化和復雜性的不斷增加，用MCU及其所需外圍電路實現效果更好，MCU包含軟件的設計；
設置模塊，用按鍵或開關完成，也可以用非接觸式電容感應電極組成。設置模塊可以使玩具進入不同的互動狀態，例如，在上面說的眼睛鼻子耳朵游戲中，可以設定為游戲/學習狀態，或中文/英文狀態；
語音模塊，用喇叭或麥克風等發聲器件制作，與傳感模塊連動；
運動模塊，由電機及其驅動電路制作，與傳感模塊連動；
指示模塊由LED或LCD等顯示器件制作，與傳感模塊連動；
整個方案的核心是控制模塊，所有其它的電路模塊都是通過控制模塊來控制工作的。
當玩具電源開關打開后，先設置好互動狀態或控制模塊自動調用最后一次設置的互動狀態，控制模塊就開始不斷檢測所有的檢測點(電極)。游戲者觸摸到玩具表面相應部位，控制模塊可以判斷出具體位置并控制其它電路模塊的工作，例如，發出指定的聲音、LED閃爍或驅動某個電機完成抬起左手等動作。根據預先的設定，在整個游戲過程中，只有打開電源開關和設置互動狀態需要人來控制(如果只有一種互動狀態，人只需要打開電源開關)，以后的過程都是通過控制模塊控制，由玩具根據游戲者的動作自主判斷并完成。
例如，人物玩具，可以隨機說出五官的名稱，判斷兒童是否在一定的時間觸摸到正確的位置，并給出語言上的判斷和4是示。也可以教兒童認識五官(玩具各個部位)，比如兒童摸到玩具眼睛，玩具會報出"眼睛"；兒童摸到玩具左手，玩具會報出"左手"，同時可以抬起左手示意。
本實用新型使用非接觸式電容感應技術，電極可以直接制作在電路板上，形成電容。電路板放置在玩具內部。電極上玩具本體部位由玻璃、塑料等絕緣材料制成。人手不用接觸電極，只要放在電極所在位置上方的玻璃、塑料上，電路即可判斷出人手觸摸到該位置。其原理為電路對此電極形成的電容不斷充放電，當人手放在電極上的玻璃、塑料上，電容會改變，充放電時間會被改變，通過對此時間變化的判斷即可判斷出人手是否觸摸。 一個電極即為一個判斷點，如果放置很多電極，則可判斷出人手的運動軌跡。玩具內置的控制器上的MCU或專用集成電路(IC)可以檢測到人手在玩具上各個部位的觸摸(相應的部位事先放置好電極，外面可以選用玻璃、塑料等安全的材料制作)。當MCU檢測到信號后，它分辨出具體位置，并根據程序預先的設定控制喇叭發聲或是使玩具做出特定動作，喇叭所說的內容是預先設定并錄制好的，所做的動作也是預先設計的。本實用新型可以使用在人物、動物或其它兒童感興趣的玩具上。
權利要求1. 一種非接觸式電容感應玩具，包括玩具本體，所述玩具本體內設置有電源、控制模塊，與該控制模塊連接并受其控制的傳感模塊和語音模塊，其特征在于所述的傳感模塊為多個放置在本體不同位置的電極，該電極上玩具本體部位由絕緣材料制成。
2. 如權利要求1所述的玩具，其特征在于所述的絕緣材料是玻璃或塑料。
3. 如權利要求1所述的玩具，其特征在于還包括與所述控制模塊連接并受其控制的指示模塊，該指示模塊采用LED或LCD顯示器，并與所述的傳感模塊連動。
4. 如權利要求1所述的玩具，其特征在于還包括與所述控制模塊連接并受其控制的運動模塊，該運動模塊設置在玩具的各運動部位，并與傳感模塊連動。
5. 如權利要求1所述的玩具，其特征在于所述的控制模塊采用MCU或專用IC加邏輯電路構成。
6. 如權利要求1所述的玩具，其特征在于還包括與控制模塊連接的設定模塊，該模塊由按鍵開關或非接觸式電容感應電極組成。
7. 如權利要求l所述的玩具，其特征在于所述的玩具本體是動物模型。
8. 如權利要求l所述的玩具，其特征在于所述的玩具本體是人體模型。
9. 如權利要求l所述的玩具，其特征在于所述的玩具本體是植物模型。
10. 如權利要求l所述的玩具，其特征在于所述的玩具本體是家用電器模型。
專利摘要本實用新型公開了一種非接觸式電容感應玩具，包括玩具本體，所述玩具本體內設置有電源、控制模塊，與該控制模塊連接并受其控制的傳感模塊、語音模塊指示模塊和運動模塊。所述的傳感模塊為多個放置在本體不同位置的電極，該電極上玩具本體部位由絕緣材料制成。當玩具電源開關打開后，控制模塊就開始不斷檢測所有的檢測點，游戲者觸摸到玩具表面相應部位，控制模塊可以判斷出具體位置并連動其它電路模塊的工作，發出指定的聲音、LED閃爍或驅動某個電機完成指定動作。
文檔編號A63F9/00GK201286986SQ200820212200
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月28日 優先權日2008年9月28日
發明者宋天來 申請人:宋天來