[发明专利]一种重心可控的不倒翁及不倒翁的重心控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不倒翁及不倒翁运动状态的控制方法，尤其是一种重心可控的不倒翁及不倒翁的重心控制方法。

背景技术

不倒翁是一种具有悠久历史的玩具，它在外力的作用下从初始的直立位置开始倾倒，外力消失后就会摆动，然后恢复到初始的直立状态，一直以来都是玩具中不可或缺的组成部分。但是现有的对不倒翁玩具的改变基本上都是改变不倒翁的外形，很少有对不倒翁玩具的其他结构进行改造。随着生活水平和教育水平的逐渐提高，可选择的玩具类型越来越丰富，而且富有一定科技含量又操作简便的玩具不仅吸引儿童，同时还吸引了广大的成年人尤其是学生消费者进行购买，因此只通过改变外形来增加不倒翁玩具的趣味性，对用户的吸引力相对来说在逐渐降低，在玩具市场上的竞争力不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重心可控的不倒翁及不倒翁的重心控制方法，能够通过控制模块对不倒翁的重心进行定位，使得不倒翁表现出各种需要的动作来与用户互动，从而使不倒翁更加具有趣味性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种重心可控的不倒翁，包括底部为半球形的不倒翁外壳，所述的不倒翁外壳内设置有用于平衡的重物块，所述的不倒翁外壳内设置有第一旋转定位组件、第二旋转定位组件、重心定位块和控制模块，所述的第一旋转定位组件设置在所述的不倒翁外壳上，所述的第二旋转定位组件设置在所述的第一旋转定位组件上，所述的重心定位块设置在所述的第二旋转定位组件上，所述的第二旋转定位组件的转动方向与所述的第一旋转定位组件的转动方向相互交错，所述的第一旋转定位组件和所述的第二旋转定位组件均与所述的控制模块电连接。

所述的第一旋转定位组件包括第一驱动电机、第一定位环和第一支架，所述的第二旋转定位组件包括第二驱动电机、第二定位环和第二支架，所述的第一驱动电机与所述的第一支架对称设置在所述的不倒翁外壳的内壁上，所述的第一定位环设置在所述的第一驱动电机与所述的第一支架之间，所述的第一定位环的一端与所述的第一驱动电机的驱动轴固定连接，所述的第一定位环的另一端与所述的第一支架转动连接，所述的第二驱动电机与所述的第二支架对称设置在所述的第一定位环上，所述的第二定位环设置在所述的第二驱动电机与所述的第二支架之间，所述的第二定位环的一端与所述的第二驱动电机的驱动轴固定连接，所述的第二定位环的另一端与所述的第二支架转动连接，所述的重心定位块设置所述的第二定位环上，所述的重心定位块位于所述的第二定位环与所述的第二驱动电机的连接点及所述的第二定位环与所述的第二支架的连接点之间的圆环上，所述的第一驱动电机的驱动轴与所述的第二驱动电机的驱动轴相互交错，所述的第一驱动电机与所述的第二驱动电机均与所述的控制模块电连接。由于第一驱动电机的驱动轴与第二驱动电机的驱动轴相互交错，因此第一定位环与第二定位环能够带动重心定位块以第一定位环的环心为中心的各个空间角度对应的位置，从而使不倒翁能够朝各个方向倾倒以作出相应动作。

所述的第一驱动电机的驱动轴与水平面平行，所述的第二驱动电机的驱动轴与所述的第一驱动电机的驱动轴相互垂直。更方便控制模块对第一驱动电机及第二驱动电机进行控制。

所述的重心定位块位于所述的第二定位环与所述的第二驱动电机的连接点及所述的第二定位环与所述的第二支架的连接点之间的圆环上的正中间。控制模块通过控制第一驱动电机及第二驱动电机对重心定位块进行定位，从而改变不倒翁的重心的控制效果更为理想。

所述的控制模块包括指令库、指令接收模块、指令匹配模块、参数计算模块和电机控制模块，所述的指令库中存储有待匹配指令集合，待匹配指令集合包括第一大类指令集合和第二大类指令集合，第一大类指令集合包括至少两条功能不同的第一待匹配指令，每一条第一待匹配指令均设置有对应的计算序号，第二大类指令集合包括至少两条功能不同的第二待匹配指令，每一条第二待匹配指令均设置有对应的电机控制参数；

所述的指令接收模块用于接收由用户选择发送的一条有效控制指令并将该有效控制指令发送至所述的指令匹配模块，有效控制指令为第一有效指令或第二有效指令，第一有效指令包含一个动作指令和与该动作指令对应的一个以上的待计算参数，第二有效指令只包含一个动作指令，动作指令用于要求不倒翁作出一个具体的动作；