自動搖頭玩偶的製作方法
2023-12-08 13:46:36 3
專利名稱：自動搖頭玩偶的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據振蕩運動和/或振動而移動的設備。
背景技術：
振動驅動移動的一個示例是振動電動足球遊戲。振動水平金屬表面引起無生命塑料模型隨機地或略定向地移動。振動驅動運動的最近示例使用定位在車輛上的內部動力源和振動機構。產生移動引導的振動的一種方法是使用旋轉電機，該旋轉電機使連接到配重件的杆旋轉。配重件的旋轉包括振蕩運動。動力源包括手動提供動力的卷繞彈簧或DC電動機。最近的趨勢是使用呼機電機(Pager Motor),該呼機電機設計成在靜音模式下使尋呼機或手機振動。振動機器人(Vibrobots)和剛毛機器人(Bristlebots)是使用振動來引起運動的車輛的兩種現代示例。例如，小型機器人裝置(例如，振動機器人和剛毛機器人)可以使用具有配重件的電機來產生振動。機器人的腿通常是金屬線或硬塑料鬃毛。振動使得整個機器人上下振動以及旋轉。因為沒有實現顯著的方向控制，這些機器人裝置傾向於滑移和旋轉。振動機器人傾斜於使用長的金屬線腿。這些車輛的形狀和尺寸變化廣泛，通常在從短到2"裝置到長到10"裝置的範圍內變化。通常將橡膠足增加到腿，以避免損壞桌面和改變摩擦係數。振動機器人通常具有3或4個腿，儘管設計成存在10-20個。主體和腿的振動產生運動圖案，該運動圖案通常在方向和旋轉方面是隨機的。與壁面的碰撞不會引起到新的方向，結果是壁面只是限制在該方向上的運動。由於高度隨機運動，出現逼真運動的情形非常少。剛毛機器人在文獻中有時稱作微定向振動機器人。剛毛機器人使用數百個短尼龍鬃毛作為腿。鬃毛和車身的最通常來源是使用剛毛的整個頭部。呼機電機和電池完成通常的設計。根據電機和主體定向和鬃毛方向，運動可以是隨機的和無方向的。使用角度向後的鬃毛以及連接的旋轉電機的設計可以實現具有旋轉和側向滑移的改變量的大致向前方向運動。與物體(例如壁面)的碰撞引起車輛停止，然後左轉或右轉並繼續處於大致向前方向上。由於滑動運動和對撞擊壁面的殭屍狀反應，出現逼真運動的情形最少。
發明內容
本發明描述與包括搖頭玩偶的自主裝置相關的技術。
在附圖和下面的描述中說明了在本說明書中描述的主題的一個或多個實施例的細節。根據說明書、附圖和權利要求書，該主題的其他特徵、方面和優點將顯而易見。
圖1A示出示例性移動模型裝置的前上側透視圖。圖1B示出示例性移動模型裝置的前下側透視圖。圖2示出沒有搖動頭的基部和主體的後上側透視圖。圖3更詳細地示出球窩組件。圖4A示出裝置的底部視圖。圖4B示出裝置的可替換實施方式的底部視圖。圖5示出裝置的橫截面側視圖。圖6示出可替換移動模型裝置。圖7示出搖頭模型中引起搖動的方法的流程圖。各個附圖中相同的附圖標記和名稱表示相同的元件。
具體實施例方式自動模型裝置或振動動力車輛可以設計成在表面(例如，地板、桌子或其他相對平滑和/或平坦的表面)上運動。這樣的裝置(例如，製作成類似具有主體和搖動頭的形狀)可以適合於自動移動、根據其設計隨機轉向、和響應於外部力(例如，由遊戲環境的側壁所引導)而轉動。通常，裝置包括基部、搖動頭、一個或多個驅動腿、和振動機構(例如，使偏心載荷旋轉的電機或彈簧受載機械卷繞機構、適合於引起配重件振蕩的電機或其他機構、或適合於使裝置的質心快速移動的其他的部件布置)。由于振動機構引起的振動，在一個或多個驅動腿接觸支撐表面時，一個或多個驅動腿可以在向前方向上推動微型裝置。振動還可以引起搖動頭的移動，該搖動頭使裝置具有更逼真或有趣的運動的外觀。振動驅動還可以產生隨機移動，把不可預知的移動和與其他物體的不可預知的相互作用考慮在內，增加逼真的外觀。 通過裝置內部的或連接到裝置的旋轉電機的運動、並結合旋轉重量可以弓I起裝置的移動，該旋轉重量具有相對於電機的旋轉軸偏移的質心。重量的旋轉移動引起其連接的電機和裝置振動。在某些實施例中，旋轉近似在6000-9000每分鐘轉數(rpm)的範圍內，儘管可以使用更高或更低的rpm值。例如，裝置可以使用很多尋呼機和手機中存在的振動機構的類型，該振動機構的類型在處于振動模式時使得尋呼機或手機振動。由振動機構引起的振動會引起裝置使用一個或多個腿在表面(例如，遊戲環境中的地板或平臺)上移動，所述一個或多個腿構造成在振動使得裝置上下移動時交替彎曲(在特定方向上)和返回到初始位置。例如，裝置可以使用在2010年8月31日遞交的題為「Vibration Powered Toy」的美國專利申請No. 12/872，20中和在2011年10月18日公布的美國專利No. 8,038, 503中描述的驅動機構的類型(例如，柔性/彎曲腿和振動機構)，這兩份文件通過引用整體結合於本說明書中。各種特徵可以結合於裝置中。例如，裝置的各種實施方式可以包括用於促進振動有效的轉變成向前運動的特徵(例如，一個或多個腿的形狀、腿的數量、腿尖端的摩擦特性、腿的相對剛度或柔性、腿的彈性、旋轉配重件相對於腿的相對位置等)。裝置移動的速度和方向會取決於很多因素，包括電極的旋轉速度、連接到電機的偏移重量的尺寸、電源、連接到裝置的底架的一個或多個驅動腿的特徵(例如，尺寸、定向、形狀、材料、彈性、摩擦特性等)、裝置運行的表面的特徵、裝置的整體重量等。裝置的組件可以定位成保持相對低的重心(或質心)以防止翻倒(例如，根據腿尖端之間的側向距離)。圖1A示出示例性移動模型裝置100的前上側透視圖。裝置100包括基部105、主體110、和搖動頭115。在此示例中，基部105形成為類似或表示一對大腳。小的主體110從基部105向上突出並支撐搖動頭115，該搖動頭115可旋轉地連接到基部以使得搖動頭115可以以圍繞一個、兩個或三個垂直軸120振蕩的方式旋轉。振蕩不需要是周期性的，搖動頭115也不需要每次振蕩都旋轉到可允許旋轉的完整範圍。此外，可以通過裝置的振動來引起振蕩，而不是通過直接將搖動頭115連接到任意類型的驅動機構以引起搖動。搖動頭115可以是從內部得到支撐的空心殼體。在某些實施例中，基部105、主體110和搖動頭115可以由模製塑料或其他材料構造。圖1B示出示例性移動模型裝置100的前下側透視圖。如圖1A和IB中所示，基部105可以包括空心殼體，該空心殼體具有上表面125和向下設置的側壁130以限定內部腔體135。內部腔體135可以包括旋轉電機140，該旋轉電機140連接到基部150以用於使偏心載荷145旋轉並引起裝置100振動。上述振動可以引起搖動頭115圍繞一個、兩個或三個旋轉軸旋轉。此外，與連接到基部105的多個腿(例如，一個或多個前驅動腿150、和在某些情況下的一個或多個拖動腿155)結合，振動可以包括基部105並進而整個裝置100在支撐表面上的移動。通過從容納在基部105或主體110內的電池160提供動力，可以啟動旋轉電機140。來自電池160的動力可以選擇性地由開關165控制。當將動力提供到旋轉電機140時，旋轉電機140和偏心載荷145提供引起裝置100振動的振動機構。此外，振動機構與腿150結合提供引起基部105在支撐表面上移動的驅動機構。因此，驅動機構和振動機構可以基本被容納在內部腔體135中。在某些實施方式中，搖動頭115的下部中的開口 170的尺寸和形狀(即，搖動頭115的可使主體110突入到搖動頭115中以提供可旋轉支撐的部分)可以構造成限制搖動頭圍繞一個或多個旋轉軸的旋轉。例如，開口 170的尺寸可以構造成使得搖動頭115向前和向後的搖擺受到限制(例如，當開口 170的前邊沿或後邊沿接觸主體110時)。類似的，通過開口 170的側邊接觸主體110，可以限制搖動頭115的左右搖擺。此外，通過使用非圓形開口 170和非圓柱主體110以使得開口 170的邊沿在選定的旋轉度處接觸主體110，可以限制搖動頭115的旋轉(例如，搖動頭115圍繞與支撐表面垂直的軸的轉動)。在一些情況下，圍繞特定軸的旋轉可以被限制為大於或小於圍繞與特定軸垂直的軸的旋轉。例如，搖動頭115的旋轉可以允許高達約一百二十度或更少，而前後搖擺可以被限制為約九十度，左右搖擺可以被限制為約六十度。在一些情況下，旋轉可以更受限制(例如，六十度旋轉，四十五度前後，和三十度左右)。圖2示出沒有搖動頭115的基部105和主體110的後上側透視圖。如上所述，主體110可以從基部105向上突出。此外，主體110可以支撐球窩組件205，該球窩組件205提供主體110和搖動頭115之間的可旋轉耦接以使得搖動頭115可圍繞兩個或三個垂直軸旋轉。此外，球窩組件205和/或主體110可以設計成促進遠離基部的平移(例如，通過旋轉或經垂直提升的移除)以可訪問電池或電池門(例如，位於基部105的頂部上)。圖3更詳細地示出球窩組件205。球窩組件205包括球305，球305具有用於連接到搖動頭115的第一突起310。第一突起310可以突出穿過窩組件320中的開口 315，以限制第一突起310的旋轉並因此限制搖動頭115圍繞兩個垂直旋轉軸的旋轉。具體地，通常圓形的開口 315可以包括足夠使第一突起得以左右移動、前後移動和旋轉(例如，圍繞穿過第一突起310的軸)的空間。在一些情況下，開口 315可以是細長的，並且可以使得球305還圍繞除上述之外的另一軸旋轉。此外，球305上的第二突起325還可以與窩組件320中的槽330嚙合，以限制搖動頭圍繞兩個垂直軸的旋轉。限制特徵310、315與限制特徵320、325,330結合以覆蓋所有的三個垂直旋轉軸，而只在一個軸上重疊。例如，第一突起310與開口 315之間的相互作用和/或第二突起325與槽330之間的相互作用可以限制球305圍繞特定軸的旋轉例如小於約三十度或小於約二十度。圖4A示出裝置100的底部視圖。裝置100包括前端部405和後端部410。多個腿415包括一對前腿415a、一對中間腿415b、和一對後腿415c。每個腿415的基部420連接到裝置100的基部105，基部420比腿415的尖端425更朝向前端405。一對前腿415a中的每個腿定位成朝向基部105的橫向側邊,一對中間腿415b中的每一個定位成朝向基部105的橫向側邊，一對後腿415c中的每一個定位成朝向基部105的橫向側邊。一對中間腿415b定位成更接近一對前腿415a，但是在前腿415a後面間隔開充分的距離，以使得前腿415a和中間腿415b都不會同時落入孔中(例如，在包括孔的平臺上)。這種腿的布置增加了穩定性，並極大地減小了翻倒的可能性。即使在不存在孔的環境中，用額外的腿增加了穩定性，因為裝置100從壁面和其他障礙物彈回。圖4B示出裝置100的可替換實施方式的底部視圖。同樣的，裝置100包括前端部405和後端部410。多個腿415包括一對前腿415a、一對中間腿415b、和一對後腿415c。每個腿415的基部420連接到裝置100的基部105，基部420比腿415的尖端425更朝向前端405。但是，在此實施方式中，一對前腿415a的尖端425比一對前腿415a的基部420更接近裝置100的縱向中心線。通過使一對前腿415a指向內部，裝置100可以更容易地以對向前速度相對最小的影響轉向離開壁面和拐角。圖5示出裝置100的橫截面側視圖。如圖5所示,球窩組件205包括定位在搖動頭115的重心510上方的樞轉點505。為確定重心510，例如，搖動頭115可以包括球305、第一突起310、第二突起325、和固定地連接到搖動頭115的任何其他組件。通常，樞轉點505可以定位成充分高於搖動頭115的重心510，以使得當裝置100靜止時(即，不移動和/或振動)搖動頭115保持在基本中間的位置(例如，平衡的和/或不傾斜到任意特定方向)。可以改變樞轉點505在重心510上方的布置，以改變搖動頭115的行為。在樞轉點505和重心510彼此接近時，例如，因為重力的影響減小，搖動動作增加。通過調節樞轉點505在重心510上方的位置可以實現對搖動動作移動的控制。重心510的位置可以選擇為保持搖動頭115的所需中間位置。例如，如圖5所示，重心510可以定位成在搖動頭115朝向裝置後側傾斜的情況下使得搖動頭115朝向中間位置。因此，搖動頭115可以相對於至少兩個旋轉軸偏向中間位置。在一些情況下，搖動頭115可以相對於三個旋轉軸偏向中間位置(例如，引起搖動頭115朝向中間前向位置)。同樣如圖5中所示，主體110可以朝向基部105的後端部傾斜。例如，該傾斜可以通過基部105的上表面125的傾斜而引起。上面放置有球窩組件205的主體110可以少量地向後傾斜，以使得樞轉點505在基部105的中心的後面。該傾斜使整個裝置重心520朝向後腿415c移動，以促進更容易的轉向和更生動的動作。該傾斜還允許有中間頭位置，以使得搖動頭115略微朝向前上方，所以更容易觀察面部。通過沿著向後傾斜的主體110和搖動頭115的充分高的重心520，可以促進隨機移動，向後傾斜的主體110和搖動頭115使重心520移動到更接近後腿415c。多個腿415中的每一個包括腿基部420和腿尖端425，腿尖端425在相對於腿基部420的遠端。腿415在腿基部420處連接到基部105，腿415包括一個或多個驅動腿(例如，前腿415a)，所述一個或多個驅動腿由柔性材料構造、並且構造成在旋轉電機使偏心載荷旋轉時使得裝置在通常由腿基部420和腿尖端425之間的偏移所限定的方向上移動。在一些實施方式中，驅動腿415在向後方向上彎曲。可替換地，驅動腿415可以通常是直的，但是仍然可以包括腿基部420和腿尖端425之間的偏移。此外，驅動腿415可以由相對非柔性的材料(例如，硬塑料)或由鬃毛構造。在一些實施方式中，一對中間腿415b比一對前腿415a和一對後腿415c短(即，中間腿415b比平面515從基部105向下延伸更短的距離，該平面515由一對前腿415a的腿尖端425和一對後腿415c的腿尖端425限定)。例如，中間腿415b可以在平面515上方約3mm，所以中間腿415b只在需要增加穩定性時接觸，因此中間腿415b並不幹涉前腿415a的推動動作。此外，裝置的重心520可以定位成比一對前腿415a更接近一對後腿415c，這可以有助於產生更高的前腿跳躍和增大的轉向角，包括在碰到壁面或其他障礙物時的增大的轉向能力。在一些實施方式中，一對前腿415a中的每一個腿之間的距離比一對前腿415a和一對後腿415c之間的距離大50%。從前腿到後腿相對更短的長度改進轉向。當裝置100在垂直位置上時，基部105比搖動頭115更加向前突出。這個構造有助於確保與障礙物的碰撞傾向於產生在基部105,而不是搖動頭115。在一些實施方式中，可以選擇裝置100的組件和重量分布以影響功能性。例如，旋轉電機140可以定位成朝向裝置100的前端部405，以增加對提供裝置100的主要驅動的前腿415a的振動刺激。旋轉電機140可以使定位成更加朝向裝置100的前端部405的偏心載荷旋轉。旋轉電機140的旋轉軸可以通常對準裝置100的移動方向(例如，裝置100在平坦水平面上平均傾斜於移動的通常方向)。電池(例如，正好水平地定位在基部105上方的AG13鈕扣電池)可以放置成朝向裝置100的後端部410並且在裝置100中較低，以減輕前腿415a上的載荷並減小慣性角矩。在一些實施方式中，可以使用線性振動電機。在這些應用中，電機將被調整為產生與驅動表面垂直的振動。振動軸將交替地略向前傾斜，以增加向前的驅動力。這種類型的振動足以產生移動並引起搖動效果。這個實施方式的不利方面是缺少在與移動方向垂直的方向上的振動。左右振動有助於產生改進生動運動的隨機運行。在一些實施方式中，截止開關可以用於在裝置100翻倒時(例如，從垂直位置翻倒)切除到旋轉電機的動力。因為最終將產生翻倒，不希望人形模型產生無助地敲打地面而沒有能力站起來的樣子。基於傾斜的截止開關可以有助於避免這樣的結果，該截止開關在裝置翻倒時切除來自電機的動力。通常，傾斜傳感器會被充分減幅，所以傳感器不會由于振動而間歇地切斷動力。作為驅動腿的替換，驅動機構可以包括適合於在電機的動力下旋轉的一個或多個車輪。這種情況下的振動機構可以包括多個車輪，所述多個車輪具有不同垂直位置、不同周長、或不同外周形狀當中的至少一項，以用於通過產生移動中的不穩定性而引起振動。還可以通過改變搖動頭模型的加速度來引起振動，通過使連接到搖動頭模型的驅動機構或多個驅動機構(例如，定位在搖動頭模型的右側和左側上)加速和減速、或由於與物體的碰撞可以實現改變搖動頭模型的加速度。圖6示出可替換的移動模型裝置600。裝置600包括基部605、主體610和搖動頭615。小的主體610從基部605向上突出並支撐搖動頭615，該搖動頭615可旋轉地連接到基部以使得搖動頭615可以圍繞一個、兩個或三個垂直軸630旋轉。搖動頭615可以是從內部得到支撐的空心殼體。在某些實施例中，基部605、主體610和搖動頭615可以由模製塑料或其他材料構造。代替腿，裝置600包括多個車輪620，所述多個車輪620包括一對前輪620a和一對後輪620b。車輪620中的一個或多個通過連接(例如，齒輪、帶等)到旋轉電機635可以推動裝置600。車輪可以具有拉長外周形狀，每個車輪620可以調整為使得多個拉長部分並不對齊(如在625處所指示的)，這會在裝置600在表面上滾動時引起振動。不同的車輛620還可以具有不同的周長(例如，前輪620a可以具有與後輪620b不同的周長)，以引起振動和移動的隨機性。可替換實施例可以包括具有突起或凸塊的圓柱車輛，該突起或凸塊引起裝置600振動。還可以使用多於兩對車輛。例如，可以使用一對更大的中間車輛，以產生前後不穩定性，這也可以有助於引起振動。圖7是在搖動頭模型中引起搖動的方法700的流程圖。在705處引起搖動頭模型的周期性振動。搖動頭模型可以包括基部和可旋轉地連接到基部的搖動頭。通過使用旋轉電機使偏心載荷旋轉，可以引起搖動頭模型的周期性振動。可替換地，可以使用線性振動、或通過改變搖動頭模型的加速度而引起的振動。在710處，由於周期性振動，搖動頭可以適合於圍繞至少一個軸振蕩。在715處，還可以引起搖動頭模型在支撐表面上的運動。該運動可以由旋轉電機的旋轉引起。例如，周期性振動可以引起一個或多個驅動腿在支撐表面上推動搖動頭模型。可替換地，旋轉電機可以驅動車輪，車輪引起搖動頭模型在支撐表面上移動。在720處，如果當搖動頭模型翻倒時，可以從旋轉電機去除動力。當搖動頭模型在支撐表面上移動時，在725處,還可以通過使搖動頭模型與至少一個其他物體碰撞來引起搖動頭圍繞至少一個軸的振蕩。儘管本說明書包括很多具體實施細節，但是這些細節並應當構成對本發明的或要求保護的範圍的限制，而是作為針對具體發明的具體實施例的特徵的描述。在分別的實施例背景下在本說明書中描述的某些特徵還可以結合在單一實施例中實現。相反，在單一實施例背景下描述的各種特徵還可以在分別的多個實施例中或在任意適當的次組合中實現。此外，儘管特徵在上面可以描述成在某些組合中起作用，甚至初始是這樣要求保護的，但是來自所要求保護的組合的一個或多個特徵在某些情況下可以從組合去除，所要求保護的組合可以針對次組合或次組合的變化形式。此外，上述實施例中的各種系統組件的分離不應當理解為在所有的實施例中都需要這樣的分離。因此，已經描述了本發明的主題的具體實施例。其他實施例在權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種裝置，其包括 基部; 驅動機構，其連接到所述基部，以用於引起所述基部在支撐表面上移動； 搖動頭，其可旋轉地連接到所述基部，其中，所述搖動頭圍繞至少一個軸可旋轉；和 振動機構，其適合於引起所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述基部包括空心殼體，所述空心殼體具有限定內部腔體的上表面和向下設置的側壁。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動機構和所述振動機構基本被容納在所述基部內。
4.根據權利要求1所述的裝置，還包括用於球窩組件的支撐特徵，其中，所述球窩組件提供使得所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩的可旋轉連接。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述球窩組件促進所述搖動頭圍繞三個垂直軸的振蕩。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述球窩組件促進遠離所述基部的平移，以能夠訪問電池或電池門。
7.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述球窩組件包括在球或窩組件當中的一個上的至少一個突起、和在所述球或所述窩組件當中的另一個上的槽，其中，所述至少一個突起構造成與所述槽嚙合，以限制所述搖動頭圍繞至少一個軸的旋轉小於約一百二十度。
8.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述球窩組件限制所述搖動頭圍繞至少一個軸的旋轉小於約一百二十度。
9.根據權利要求5所述的裝置，其中，所述搖動頭適合於圍繞特定軸旋轉到比圍繞與所述特定軸垂直的兩個軸更大的度數。
10.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述球窩組件限定樞轉點，所述樞轉點定位在所述搖動頭的重心上方。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中，所述樞轉點定位成充分高於所述搖動頭的重心，以使得所述搖動頭在所述裝置靜止時保持大致上中間位置。
12.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述基部上方的所述支撐特徵定位成朝向所述基部的後端部，以通過減小朝向所述基部的前端部的重量來改變移動特性。
13.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述搖動頭的重心定位成使所述搖動頭的中性角不同於水平。
14.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動機構和所述驅動機構都是通過在至少一個軸上的線性振動來提供動力。
15.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動機構和所述驅動機構都是由偏心載荷提供動力，其中，旋轉電機適合於使所述偏心載荷旋轉。
16.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動機構包括 旋轉電機，其連接到所述基部；和 偏心載荷，其中，所述旋轉電機適合於使所述偏心載荷旋轉。
17.根據權利要求16所述的裝置，其中，所述偏心載荷定位成靠近所述基部的前端部。
18.根據權利要求16所述的裝置，其中，所述偏心載荷的旋轉軸與移動方向對準。
19.根據權利要求16所述的裝置，還包括電池，所述電池用於向所述旋轉電機提供動力，其中，所述電池定位成朝向所述基部的後端部。
20.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動機構包括至少一個腿，所述腿具有腿基部和相對於所述腿基部在遠端處的腿尖端，其中，所述腿在所述腿基部處連接到所述基部，所述腿由柔性材料構造，並且所述腿構造成在旋轉電機使偏心載荷旋轉時使得所述裝置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之間的偏移所限定的方向上移動。
21.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動機構包括多個腿，所述多個腿當中的每一個都具有腿基部和相對於所述腿基部在遠端處的腿尖端，其中，所述多個腿在所述腿基部處連接到所述基部、並包括至少一個驅動腿，所述至少一個驅動腿由柔性材料構造，並且所述至少一個驅動腿構造成在旋轉電機使偏心載荷旋轉時使得所述裝置在通常由所述腿基部和所述腿尖端之間的偏移所限定的方向上移動。
22.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述至少一個腿是直的。
23.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述至少一個腿是彎曲的。
24.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述多個腿包括一對前腿和一對後腿，所述一對前腿中的每個腿定位成朝向所述基部的橫向側邊，所述一對後腿中的每個腿定位成朝向所述基部的橫向側邊。
25.根據權利要求24所述的裝置，其中，所述多個腿還包括至少一對附加的腿，所述至少一對附加的腿定位成比所述一對前腿更加朝向所述基部的後側、並且比所述一對後腿更加朝向所述基部的前側，所述一對附加的腿中的每個腿定位成朝向所述基部的橫向側邊。
26.根據權利要求24所述的裝置，其中，所述一對前腿中的每個腿的腿尖端定位成比所述一對前腿中的每個腿的腿基部更接近所述基部的縱向中心線。
27.根據權利要求25所述的裝置，其中，所述一對附加的腿比由所述一對前腿的腿尖端和所述一對後腿的腿尖端所限定的平面，從所述基部向下延伸更短的距離。
28.根據權利要求24所述的裝置，其中，所述裝置的重心定位成比所述一對前腿更接近所述一對後腿。
29.根據權利要求24所述的裝置，其中，所述一對前腿中每個腿之間的距離比所述一對前腿和所述一對後腿之間的距離大50%。
30.根據權利要求1所述的裝置，還包括截止開關，所述截止開關適合於在所述裝置從垂直位置翻倒時切除到旋轉電機的動力。
31.根據權利要求1所述的裝置，其中，當所述裝置在垂直位置上時，所述基部比所述搖動頭更加向如關出。
32.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述驅動機構包括適合於在電機的動力下旋轉的一個或多個車輪。
33.根據權利要求32所述的裝置，其中，所述振動機構包括多個車輪，所述多個車輪具有不同垂直位置、不同周長、或不同外周形狀當中的至少一項，以用於引起振動。
34.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述振動機構適合於引起改變所述裝置的加速度。
35.一種在搖動頭模型中引起搖動的方法，所述方法包括如下步驟 引起搖動頭模型的周期性振動，其中，所述搖動頭模型包括基部和可旋轉地連接到所述基部的搖動頭，所述搖動頭適合於圍繞至少一個軸振蕩，所述周期性振動引起所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩；和 引起所述搖動頭模型在支撐表面上的運動。
36.根據權利要求35所述的方法，其中，引起所述搖動頭模型的所述周期性振動包括使用旋轉電機使偏心載荷旋轉。
37.根據權利要求36所述的方法，其中，所述旋轉電機的旋轉引起所述搖動頭模型在所述支撐表面上的運動。
38.根據權利要求37所述的方法，其中，所述周期性振動引起一個或多個驅動腿在所述支撐表面上推動所述搖動頭模型。
39.根據權利要求35所述的方法，還包括在所述搖動頭模型翻倒時從旋轉電機去除動力。
40.一種在移動搖動頭模型中引起搖動的方法，所述方法包括如下步驟 引起改變搖動頭模型的加速度，其中，所述搖動頭模型包括基部和可旋轉地連接到所述基部的搖動頭，所述搖動頭適合於圍繞至少一個軸振蕩，改變所述搖動頭模型的加速度引起所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩;和 引起所述搖動頭模型在支撐表面上的運動。
41.根據權利要求40所述的方法，其中，通過使連接到所述搖動頭模型的驅動機構加速和減速來產生改變所述搖動頭模型的加速度，以引起所述搖動頭模型在所述支撐表面上的運動。
42.根據權利要求40所述的方法，其中，通過交替地使定位在所述搖動頭模型的不同橫向側邊上驅動機構加速和減速，來產生改變所述搖動頭模型的加速度。
43.根據權利要求40所述的方法，其中，通過與物體碰撞來產生改變所述搖動頭模型的加速度。
44.一種裝置，其包括 基部; 搖動頭，其可旋轉地連接到所述基部，其中，所述搖動頭可圍繞至少一個軸旋轉； 振動機構，其適合於使所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩，其中，所述振動機構包括旋轉電機，所述旋轉電機適合於使偏向載荷旋轉。
45.根據權利要求44所述的裝置，還包括用於球窩組件的支撐特徵，其中，所述球窩組件提供使得所述搖動頭圍繞三個垂直軸振蕩的可旋轉連接。
46.根據權利要求45所述的裝置，其中，所述球窩組件促進遠離所述基部的平移，以能夠訪問電池或電池門。
47.根據權利要求45所述的裝置，其中，所述球窩組件包括在球或窩組件當中的一個上的至少一個突起、和在所述球或所述窩組件當中的另一個上的槽，其中，所述至少一個突起構造成與所述槽嚙合，以限制所述搖動頭圍繞至少一個軸的旋轉小於約一百二十度。
48.根據權利要求45所述的裝置，其中，所述球窩組件限定樞轉點，所述樞轉點定位在所述搖動頭的重心上方，所述樞轉點定位成充分高於所述搖動頭的重心，以使得所述搖動頭在所述裝置靜止時保持大致上中間位置。
49.一種在搖動頭模型中引起搖動的方法，所述方法包括如下步驟使用連接到搖動頭模型的旋轉電機使偏心載荷旋轉，其中，所述搖動頭模型包括基部和可旋轉地連接到所述基部的搖動頭；和 由於所述偏心載荷的旋轉所引起的振動，引起所述搖動頭圍繞至少一個軸振蕩。
全文摘要
本發明涉及自動搖頭玩偶。一種裝置包括基部；驅動機構，其連接到基部，以用於引起基部在支撐表面上移動；搖動頭，其可旋轉地連接到基部，搖動頭圍繞至少一個軸可旋轉；和振動機構，其適合於引起搖動頭圍繞至少一個軸振蕩。
文檔編號A63H11/02GK103028256SQ20121001344
公開日2013年4月10日 申請日期2012年1月13日 優先權日2011年10月4日
發明者羅伯特·H·米姆利特施三世, 大衛·安東尼·諾曼, 勞爾·奧利韋拉 申請人:創首公司