RU2691909C1 - Talking doll - Google Patents
Talking doll Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691909C1 RU2691909C1 RU2018124917A RU2018124917A RU2691909C1 RU 2691909 C1 RU2691909 C1 RU 2691909C1 RU 2018124917 A RU2018124917 A RU 2018124917A RU 2018124917 A RU2018124917 A RU 2018124917A RU 2691909 C1 RU2691909 C1 RU 2691909C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- doll
- temperature
- temperature sensor
- microcontroller
- heating element
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H3/00—Dolls
- A63H3/28—Arrangements of sound-producing means in dolls; Means in dolls for producing sounds
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно к производству кукол с электронными системами, позволяющими общаться с человеком записанными в памяти синтезатора звука или микроконтроллера словами и фразами.The invention relates to the field of satisfaction of vital human needs, namely the production of dolls with electronic systems that allow you to communicate with a person recorded in the memory of a sound synthesizer or microcontroller with words and phrases.
Например, кукла по патенту США 5795213, МПК А63Н 3/28, 18.08.1998 содержит электронную память, устройство для воспроизведения звука и электромеханический привод конечностей. В руках у куклы находится книга. При нажатии на кнопки управления кукла перелистывает страницы и читает выбранный ребенком литературный текст.For example, the doll according to US Pat. No. 5,795,213, IPC А63Н 3/28, 08/18/1998 contains an electronic memory, a device for reproducing sound and an electromechanical drive of limbs. In the hands of the doll is a book. When you click on the control buttons, the doll turns the pages and reads the child’s literary text.
Известны куклы, содержащие микроконтроллер с памятью, в которой записан набор речевых сообщений и динамик, обеспечивающий их произнесение; подобные куклы создают эффект общения с ребенком. Интерактивные куклы содержат микроконтроллеры, приемопередатчики инфракрасного излучения, микрофоны и динамики (патент США 6089942, МПК А63Н 29/10, 18.07.2000) и электромеханические элементы. Они обмениваются заранее записанными диалогами, при этом у них изменяются положения глазных яблок, двигаются губы. В соответствии с патентом США 8506343, МПК А63Н 30/00, 13.08.2013 дополнительно предусмотрена возможность перепрограммирования куклы от внешних устройств управления. Для исключения воздействия звуков динамика игрушки на ее же микрофон, в электронную схему, согласно патенту РФ 2218202, МПК А63Н 3/28, 10.12.2003, введены устройство задержки, управляемое от процессора и ключ, прерывающий цепь от микрофона к процессору. С целью пополнения словарного запаса куклы, ее, согласно патенту РФ 2209651, А63Н 3/28, 10.08.2003, дополняют приемниками телевизионного или радиоканала.Known dolls containing a microcontroller with a memory in which a set of voice messages and a speaker are recorded that ensures their pronunciation; these dolls create the effect of communicating with the child. Interactive dolls contain microcontrollers, infrared radiation transceivers, microphones and speakers (US patent 6089942, IPC А63Н 29/10, 07/18/2000) and electromechanical elements. They exchange pre-recorded dialogues, while they change the position of the eyeballs, move lips. In accordance with US patent 8506343, IPC А63Н 30/00, August 13, 2013, the possibility of reprogramming the doll from external control devices is additionally provided. To exclude the impact of the sound of the toy's dynamics on its microphone, the electronic device, according to the patent of the Russian Federation 2218202, IPC А63Н 3/28, 10.12.2003, introduced a delay device controlled from the processor and a key interrupting the circuit from the microphone to the processor. In order to replenish the vocabulary of the doll, it, according to the patent of the Russian Federation 2209651, А63Н 3/28, 10.08.2003, is supplemented with receivers of a television or radio channel.
Недостатком всех перечисленных выше решений является отсутствие реакции куклы на окружающую температуру. Наличие подобной реакции повышает занимательность куклы для ребенка.The disadvantage of all the above solutions is the lack of reaction of the doll to the surrounding temperature. The presence of such a reaction increases the interest of the doll for the child.
Наиболее близким по технической сущности к патентуемому решению является кукла, содержащая синтезатор речи (микроконтроллер), динамик и кнопки на различных частях тела (США 5376038, МПК А63Н 3/28, 27.12.1994). При нажатии на соответствующую кнопку кукла произносит название той части тела, на которой она установлена.The closest in technical essence to the patented solution is a doll containing a speech synthesizer (microcontroller), a speaker and buttons on different parts of the body (US 5376038, IPC А63Н 3/28, 12.27.1994). When you click on the corresponding button, the doll pronounces the name of the part of the body on which it is installed.
Целью изобретения является обеспечение реакции куклы на окружающую температуру.The aim of the invention is to ensure the reaction of the doll to the ambient temperature.
Поставленная цель достигается тем, что в электронной схеме куклы, содержащей микроконтроллер и связанный с ним излучатель звука, дополнительно введены нагревательный элемент и первый датчик температуры, расположенные вместе с внутренней стороны корпуса куклы, второй датчик температуры, расположенный снаружи корпуса прямо против первого датчика температуры и третий датчик температуры - с наружной стороны корпуса куклы в области, отдаленной от первых двух датчиков температуры, причем все датчики температуры и нагревательный элемент связаны с микроконтроллером.This goal is achieved by the fact that in the electronic circuit of the doll containing a microcontroller and a sound emitter associated with it, a heating element and a first temperature sensor are added, located along the inside of the doll body, a second temperature sensor located outside the body directly opposite the first temperature sensor and the third temperature sensor is on the outside of the doll body in an area remote from the first two temperature sensors, all of which are temperature sensors and a heating element are connected to the microcontroller.
На фигуре представлены голова и часть корпуса говорящей куклы, достаточные для пояснения патентуемого решения; остальные части тела куклы условно не показаны.The figure shows the head and part of the body of the talking doll, sufficient to explain the patented solution; the remaining parts of the body of the doll are conventionally not shown.
На спине куклы 1 с внутренней стороны расположены первый датчик температуры 2 и вместе с ним нагревательный элемент 3; напротив первого датчика температуры 2 расположен второй датчик температуры 4, а в некотором отдалении (определяемым отсутствием теплового поля нагревателя 3; практически это расстояние в 4-5 мм) установлен третий датчик температуры 5. В голове куклы расположен излучатель звука 6, однако он может быть расположен в любом другом удобном месте. Все перечисленные выше устройства соединены с микроконтроллером 7.On the back of the doll 1 on the inner side there is the first temperature sensor 2 and with it the
Источник питания, кнопка включения питания, вход для перепрограммирования микроконтроллера и другие вспомогательные элементы на фигуре условно не показаны.The power source, power button, input for reprogramming the microcontroller and other auxiliary elements in the figure are conventionally not shown.
Для упрощения электронной схемы куклы желательно использовать микроконтроллер 7 с малым энергопотреблением и имеющим в своем составе:To simplify the electronic circuit of the doll, it is desirable to use a
- АЦП с коммутатором для последовательного подключения к нему сигналов от трех датчиков температуры;- ADC with a switch for serial connection of signals from three temperature sensors to it;
- таймер для формирования сигналов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) регулируемого нагрева нагревателя 3;- timer for generating pulse-width modulated (PWM) signals of controlled heating of the
- энергонезависимую память для записи фраз, произносимых куклой;- non-volatile memory for recording phrases uttered by the doll;
- ЦАП для преобразования цифровой формы записанных фраз в аналоговый сигнал, подаваемый на излучатель звука 6.- D / A converter for converting the digital form of recorded phrases into an analog signal applied to the
Подобные микроконтроллеры выпускаются серийно, например, может быть использован микроконтроллер STM32L052C6T6. В качестве датчиков температуры могут быть применены платиновые термометры сопротивления фирмы Heraeus Sensor Technology типа LN 222 (размерами 2,3×2,1 мм) или в корпусе SMD 0805 артикул 33208569 (размерами 2,0×1,2 мм). Нагревательным элементом 3 может служить резистор для печатного монтажа SMD 0805 (размерами 2,0×1,2 мм).Such microcontrollers are commercially available, for example, the STM32L052C6T6 microcontroller can be used. Platinum resistance thermometers manufactured by Heraeus Sensor Technology type LN 222 (dimensions 2.3 × 2.1 mm) or in the SMD 0805 package article 33208569 (dimensions 2.0 × 1.2 mm) can be used as temperature sensors. The
Электронная схема куклы работает следующим образом. До начала эксплуатации в память микропроцессора заносят значения температур срабатывания программ функционирования датчиков, нагревателя и порядок воспроизведения записанных в память фраз. Для определенности, примем, что в память микроконтроллера занесены пороговые значения температур 13°С и 5°С и соответствующие им фразы (например: «Что-то стало холодно, хорошо бы одеть платье», «Ну и холод, нужно одеть пальто», «Стало тепло, давай снимем пальто», «Стало жарко, давай снимем платье»).The electronic circuit of the doll works as follows. Prior to operation, the microprocessor’s memory stores the temperatures of the response of the sensors, heaters and the playback order of the phrases recorded in the memory. For definiteness, let us assume that temperature thresholds of 13 ° C and 5 ° C and the corresponding phrases are entered in the memory of the microcontroller (for example: “Something became cold, it would be good to wear a dress”, “Well, cold, you need to wear a coat”, "It became warm, let's remove the coat", "It became hot, let's remove the dress").
В процессе игры с куклой, т.е. в рабочем режиме электронной схемы, измерительный сигнал с третьего датчика температуры 5 постоянно поступает на вход микроконтроллера 7 и, преобразованный в цифровой код, сравнивается с занесенными в память пороговыми значениями температур. Если температура выше пороговой (в нашем случае это 13°С), то кукла не произносит никаких фраз. При понижении окружающей температуры (и температуры корпуса куклы) ниже 13°С микроконтроллер 7 дает команду на воспроизведение соответствующей фразы через излучатель звука 6. Кукла начинает произносить фразу «Что-то стало холодно, хорошо бы одеть платье».In the process of playing with a doll, i.e. in the operating mode of the electronic circuit, the measurement signal from the
Одновременно микроконтроллер 7 включает подачу тока ШИМ на нагревательный элемент 3. Местный нагрев в области первого датчика температуры 2 ведет к повышению его температуры и он через микроконтроллер 7 регулирует ШИМ сигнал нагревателя 3 таким образом, чтобы она не превышала температуру третьего датчика 5 на 2°С. Подобным режимом обеспечивается минимальный расход мощности источника питания на нагрев.At the same time, the
На второй датчик температуры 4 действуют два тепловых процесса: за счет теплопередачи через корпус куклы температура датчика растет, а за счет теплообмена с окружающей средой - падает. В итоге второй датчик 4 приобретает температуру выше окружающей, но ниже первого датчика 2. Например, окружающая температура равна 12°С, температура первого датчика 2 установилась 14°С, температура второго датчика 4 (за счет теплопередачи в окружающую среду) равна 12,8°С. Кукла продолжает произносить фразу об одежде. Если на куклу одели платье, то теплоотдача во внешнюю среду уменьшается, температура второго датчика температуры 4 повышается, например, до 13,5°С (пороги задаются индивидуально в зависимости от конкретных параметров куклы), микроконтроллер прекращает подачу звуковой информации.Two thermal processes operate on the second temperature sensor 4: due to heat transfer through the doll body, the temperature of the sensor rises, and due to heat exchange with the environment - decreases. As a result, the second sensor 4 acquires a temperature above ambient, but lower than the first sensor 2. For example, the ambient temperature is 12 ° C, the temperature of the first sensor 2 is 14 ° C, the temperature of the second sensor 4 (due to heat transfer to the environment) is 12.8 ° s The doll continues to utter a phrase about clothes. If you put a dress on the doll, the heat transfer to the external environment decreases, the temperature of the second temperature sensor 4 rises, for example, to 13.5 ° C (the thresholds are set individually depending on the specific parameters of the doll), the microcontroller stops the flow of sound information.
Если куклу внести в теплое помещение, то третий датчик температуры 5 покажет превышение окружающей температуры выше 13°С, например, 15°С. Микроконтроллер даст команду на нагреватель повысить температуру первого датчика 2 до 17°С (процесс регулирования температуры продолжается), температура второго датчика 4 вырастет до 16,5°С. Включается воспроизведение фразы «Стало жарко, давай снимем платье». Если платье с куклы сняли, температура второго датчика 4 понизится (за счет роста теплообмена с окружающей средой) до 15,5°С, микроконтроллер прерывает звуковой сигнал и выключает нагреватель 3.If the doll is brought into a warm room, then the
Аналогично описанному выше схема будет работать при понижении температуры ниже второго порога в 5°С.Similar to the above, the scheme will work when the temperature drops below the second threshold of 5 ° C.
Расположение датчиков температуры и нагревателя являются достаточно произвольными, однако должны выполняться два условия:The location of the temperature sensors and the heater are rather arbitrary, but two conditions must be met:
- При одевании куклы первый и второй датчики должны оказаться под одеждой; целесообразно, поэтому, размещать датчики на спине или груди куклы.- When dressing the dolls, the first and second sensors should be under clothes; it is advisable, therefore, to place the sensors on the back or chest of the doll.
- Третий датчик температуры должен быть размещен вне зоны теплового потока нагревателя и желательно на тех частях тела куклы, которые не будут закрыты одеждой. Последнее условие уменьшает время установления теплового равновесия датчика с окружающей средой. Поэтому местом размещения третьего датчика могут быть низ туловища, ноги или шея куклы.- The third temperature sensor should be placed outside the zone of heat flow of the heater and preferably on those parts of the body of the doll that will not be covered with clothing. The latter condition reduces the time to establish thermal equilibrium of the sensor with the environment. Therefore, the location of the third sensor can be the bottom of the body, legs or neck of the doll.
Схему куклы можно модифицировать, используя как нагревательный элемент и источник измерительного сигнала первый датчик температуры. В этом случае рационально применить микроконтроллер с двумя каналами ЦАП, например, STM32L072RBT6. Один канал ЦАП будет формировать аналоговые звуковые сигналы, а второй - аналоговый ток питания первого датчика температуры.The circuit of the doll can be modified using the first temperature sensor as a heating element and the source of the measuring signal. In this case, it is rational to apply a microcontroller with two DAC channels, for example, STM32L072RBT6. One channel of the D / A converter will generate analog audio signals, and the second - the analog current supplying the first temperature sensor.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124917A RU2691909C1 (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Talking doll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124917A RU2691909C1 (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Talking doll |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691909C1 true RU2691909C1 (en) | 2019-06-18 |
Family
ID=66947515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018124917A RU2691909C1 (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Talking doll |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691909C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114487322A (en) * | 2021-12-15 | 2022-05-13 | 海南绿境高科检测有限公司 | Sewage detection data management method and system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5376038A (en) * | 1994-01-18 | 1994-12-27 | Toy Biz, Inc. | Doll with programmable speech activated by pressure on particular parts of head and body |
RU94031919A (en) * | 1994-09-02 | 1997-02-27 | Н.Ф. Овчинников | "speaking" doll |
RU65394U1 (en) * | 2007-04-03 | 2007-08-10 | Андрей Николаевич Рюмин | ANIMATION DOLL-ROBOT |
RU147651U1 (en) * | 2014-03-31 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Весна" | ELECTRONIC PLAY PLAYING SOUNDS WITH REPLACEMENT OF THE SOUND RANGE ON ACTIVATION OF THE ELECTRONIC MODULE |
-
2018
- 2018-07-09 RU RU2018124917A patent/RU2691909C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5376038A (en) * | 1994-01-18 | 1994-12-27 | Toy Biz, Inc. | Doll with programmable speech activated by pressure on particular parts of head and body |
RU94031919A (en) * | 1994-09-02 | 1997-02-27 | Н.Ф. Овчинников | "speaking" doll |
RU65394U1 (en) * | 2007-04-03 | 2007-08-10 | Андрей Николаевич Рюмин | ANIMATION DOLL-ROBOT |
RU147651U1 (en) * | 2014-03-31 | 2014-11-10 | Открытое акционерное общество "Весна" | ELECTRONIC PLAY PLAYING SOUNDS WITH REPLACEMENT OF THE SOUND RANGE ON ACTIVATION OF THE ELECTRONIC MODULE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114487322A (en) * | 2021-12-15 | 2022-05-13 | 海南绿境高科检测有限公司 | Sewage detection data management method and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6227931B1 (en) | Electronic interactive play environment for toy characters | |
US7637794B2 (en) | Breath-sensitive toy | |
JP2000254360A (en) | Interactive toy | |
RU2691909C1 (en) | Talking doll | |
US20220198901A1 (en) | Audio device and method of use | |
US20240041344A1 (en) | Utilization of infant activated audio player | |
US6454627B1 (en) | Musical entertainment doll | |
US20060068366A1 (en) | System for entertaining a user | |
WO2009031062A2 (en) | Bedtime product | |
KR20160082108A (en) | Music device helping development of emotion | |
RU147651U1 (en) | ELECTRONIC PLAY PLAYING SOUNDS WITH REPLACEMENT OF THE SOUND RANGE ON ACTIVATION OF THE ELECTRONIC MODULE | |
CN212649644U (en) | Intelligent device | |
CN201731425U (en) | LED intelligent voice tree lamp | |
KR20120081799A (en) | Toy responsive to voice of kids and method for controlling operation of the same | |
CN205267107U (en) | Cack that can sing | |
JP7223423B2 (en) | Remote control device and audiovisual equipment | |
CN206147966U (en) | Story light and intelligent learning system using the story light | |
KR20210000055A (en) | Voice reaction toys for infant | |
CN209795023U (en) | Electronic tea pet | |
KR200219884Y1 (en) | A mattress for baby | |
KR20100120363A (en) | Mat having sound output function | |
US20250032945A1 (en) | Large Language Model-Based AI-Powered Interactive Doll | |
KR100762890B1 (en) | Kissable doll | |
TWM532633U (en) | Story lamp and intelligent learning system applying the same | |
KR20250018626A (en) | Lighting device for storing books |