[实用新型]一种水中玩具装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水中玩具领域以及驱动和控制该玩具的方法。本实用新型尤其涉及，但不限于涉及一种水中仿生玩具，和以模仿玩具运动的方式来驱动和控制该仿生玩具的方法，例如通过玩具尾部的驱动，玩具在水体中上下穿行。

背景技术

仿生学是20世纪60年代以来出现的一门综合性“边缘学科”，它与生命科学与工程技术相互结合。通过对生物系统的结构、功能、工作原理和控制机制的学习、模拟、复制或重复，一些机械、仪器、建筑和工艺过程得到改进。由于长期的自然进化，任何生物体在它们的结构、执行功能、信息处理、环境适应和自主学习方面都有高度的合理性和先进性，人类意识到这一点因而产生了仿生机器人的研究课题。仿生机器人的发展源于对未知的工作环境，复杂、专业和高难度工作任务，以及高精度、高可靠性和高智力目标的追求。

实用新型内容

本实用新型的水中玩具提供了一种结构简单的、和/或可改变方向的，和/或驱动和控制玩具的方法。

在一个实施例中，本实用新型包括一可完全潜入水体的水中玩具装置，该装置包括：

一本体；

一与本体相连的推进器，能够相对于本体摆动，进而对本体产生一可推动玩具穿越水体方向的推力，其中本体包括：

a)一电池，

b)一驱动推进器摆动的驱动器，该驱动器由可通电的线圈和磁铁的相互作用驱动，该线圈由电池供电，

其中该玩具设置成具有比重量更小的浮力，且其浮力中心与玩具的质心相隔一段距离，推力作用方向与从质心穿至浮力中心的直线方向平行，且推力大小足以使玩具朝水表面方向向上运动。

在一个实施例中，本体包括所述可通电的线圈和磁铁。

在一个实施例中，本体包括密封的易浮本体，电池安置于其中。

在一个实施例中，推进器包括一鳍状物。

在一个实施例中，推进器结合于本体，使之可因驱动器的运动，能相对于本体作摆动运动。

在一个实施例中，驱动器枢接于本体，且在所述枢轴的一侧连接所述推进器，在相对于所述枢轴的另一侧的本体内部，安装有(a)所述可通电线圈和(b)所述磁铁中的其中之一，其中，(a)所述可通电的线圈和(b)所述磁铁中的另外之一则固定于所述本体上的某一位置，以使可通电线圈和磁铁能相互作用以驱动所述驱动器绕所述枢轴在至少一个方向上转动。

在一个实施例中，驱动器伸展出本体之外且与本体外部的推进器相结合。

在一个实施例中，驱动控制电路设置于所述本体内，用于控制所述线圈的通电。

在一个实施例中，所述本体限定出一外壳，所述驱动器是一条轴，所述推进器固定于轴的一端，且(a)线圈或(b)磁铁中的其中之一连接于轴的另一端且位于所述外壳内部，其中，在所述两端之间，所述轴以密封的方式穿过所述易浮本体，以形成一浮动的密封外壳。

在一个实施例中，所述线圈连接于所述驱动器，且可随所述驱动器做摆动运动而交替地与固定于所述易浮本体的至少一个磁铁发生相互作用。

在一个实施例中，所述至少一个磁铁是指一个磁铁，且其极性设置成：当所述线圈通电时，朝向线圈的磁极可使所述磁铁吸引所述线圈，这样，所述驱动器就向一个方向运动。

在一个实施例中，当所述线圈被通以反向电流，所述线圈被所述磁铁排斥，这样，所述驱动器就向相反方向运动。

在一个实施例中，所述至少一个磁铁是指固定于所述易浮本体的两个磁铁。

在一个实施例中，所述两个磁铁中的每个磁铁设置为：当线圈通电时，其磁极朝向线圈，其中一个磁铁对所述驱动器产生吸引力，而另一个磁铁则对所述驱动器产生排斥力。

在一个实施例中，所述线圈的通电由所述驱动控制电路控制，以便改变通过线圈的电流方向，进而改变线圈的磁极。

在一个实施例中，通过改变供向所述线圈的电流，可使所述驱动器转向，所述电流是电流脉冲，它的变换可通过所述脉冲的持续时间、所述脉冲的振幅和所述脉冲的偏置的至少其中之一来达到，由于所述电流的所述变换而引起所述推进器的偏离，使得驱动器运动，进而使得玩具转弯。

在一个实施例中，一对线圈固定于所述易浮本体，一个磁铁由所述驱动器带动，当一对线圈被通以交变电流，在所述一对线圈中的每个线圈与所述磁铁之间将分别产生一吸引力和一排斥力。

在一个实施例中，包括用于触发线圈(s)通电的触发电路，该触发电路选自(a)振动开关或(b)湿敏元件或(c)电路或开关电路的终端，它使所述水中玩具在所处的水环境中通过水的导电构成了电子回路。