[实用新型]结合智能设备的模块化玩具、教学用具或机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结合智能设备的模块化玩具、教学用具或机器人，其包含智能设备，控制器模块、外部模型，通过安装在智能设备上的不同应用程序和简单的模型变换，可以容易的构造变换多种不同的实物玩具、教学用具或机器人，开发智力，辅助教学，开拓机器应用的领域。

背景技术

在儿童智力开发、教学活动和机器人领域，功能多样且具有高度智能的玩具、教具和机器人越来越受欢迎。现有的产品都是功能单一的产品，不能简单经济的转换为另一种产品。

各种机器人因为包含单独而特有的计算存储单元或者使用定制的外部装置而导致价格高昂，使得这一系列的玩具、教具和机器人普及程度不高。普通的玩具因为缺乏网络、计算和存储单元而功能有限，智能化程度很低。

单独使用智能设备上的游戏或者教学应用软件，属于虚拟游戏和应用，虽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，严重依赖屏幕和用户交互，长期使用有害眼睛；无法直观的体现现实实体的基本构造和原理。

手机和各种便携式智能设备正在普及，这些智能设备可以提供高速计算单元和大容量存储单元，同时很多设备还包含通信模块，语音模块，大屏幕显示模块，重力感应模块，磁性模块，照相功能，网络功能等，所有这些可以为玩具、教学用具和机器人提供丰富的功能，尤其是和可以自由组合的外部模型相互搭配。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题

现有的结合智能手机和平板电脑的玩具、教具或机器人都是和特定应用绑定使用，只能支持特定应用，这样的玩具、教具或者机器人成本很高，功能单一，无法快速经济地转换为不同的玩具、教具或机器人。为了解决上述问题,特别为了提高智能设备、应用程序、控制器模块和模型的复用程度，减少不同玩具、教具或机器人之间的转换成本，一种措施是充分组合利用已有的智能设备、适配多种玩具和教具的控制转换模块和外部实物模型。

解决问题的方法

考虑到上述各种问题,本实用新型人进行了大量研究且结果发现,智能设备搭配固定控制器模块，通过安装不同的应用程序，结合简单的外部模型改变，可以轻易的将一个玩具、教具或机器人转换为另外一个不同的玩具、教具或机器人,从而完成本发明。具体地，本发明涵盖以下实施方案。

1.将产品的各个部分模块化，智能设备、控制器模块和外部模型是3个独立的模块。

2.智能设备和外部模型是2个可以被替换的模块，来实现不同的功能。

2.1可以在同样的智能设备上安装不同的应用程序。

2.2可以将同样的应用程序安装到不同的智能设备上。

2.3同样的外部模型可以和不同的应用程序和智能设备交互。

2.4同样的应用程序也可以配合使用不同的外部模块。

3.在应用程序和控制器模块之间建立标准的通信协议，遵循该标准通信协议的不同应用程序都可以和控制器模块交互，传递控制指令或者收集外部信号。

4.在控制器模块和外部模型之间建立标准的制动协议和制动元件，不同形态的外部模型可以响应和反馈控制指令。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种智能玩具、教学用具或机器人，所述智能玩具、教学用具或机器人包括：

(1)一部或者多部智能设备，优选智能手机或平板电脑，需要安装相应的应用程序，所述应用程序优选是智能设备原厂开发或者第三方开发的；

(2)用于与智能设备进行信号交互和转换的控制器模块，连接到智能设备的通信接口；通信接口优选有线连接或无线连接方式，更优选USB接口、WIFI接口、红外接口或蓝牙接口；

(3)玩具、教学用具或机器人的模型，该模型构建所模拟的玩具、教学用具或机器人的基本外观和功能，所述模型与控制器模块共同完成所模拟的玩具、教学用具或机器人的核心功能；所述模型优选由可以拆卸组装的基础元件构成。

作为本实用新型的优选，所述应用程序是利用智能设备已有的输入接口，接收外部声音，图像，感应，网络，通信，以及来自所述控制器模块的信号输入。

作为本实用新型的优选，所述应用程序是利用智能设备已有的或者扩展的计算和存储单元，对各种输入信息进行计算处理。

作为本实用新型的优选，所述应用程序是将输出信号通过智能设备的输出接口输出到控制器模块，或者直接输出给最终用户，例如声音或者屏幕输出。

作为本实用新型的优选，所述应用程序是可以利用智能设备的部分或者全部输出功能模块来构建玩具、教学用具或机器人的部分或者全部核心功能。