拼图块、拼图及玩具的制作方法

本发明涉及玩具领域，具体而言，涉及一种拼图块、拼图及玩具。

背景技术：

拼图块是指在一个平板上按设计要求切割成的若干个不同规则小块，各拼图块经由一定的拼接后，可以形成不同场景的拼图，通常用作一种益智玩具受到小朋友的喜爱。

在现有实现中，拼图块的设计仅是为了进行视觉呈现，例如，通过在拼图块的表面印刷有不同图案，并根据拼图块上印刷的图案进行拼图块的拼接，使得拼接得到的拼图呈现一幅完整的图案或者呈现一种特定形状的模型。

但是，这种拼图块仅具有拼接功能，拼图块在完成拼接后即完成了自身用途，能够发挥的娱乐作用十分有限。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种拼图块、拼图及玩具，本发明实施例所提供的拼图块、拼图及玩具能够实现多种互动式的拼图场景，提升了拼图游戏的趣味性。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种拼图块，在所述拼图块表面上所划分的区域中，至少一区域上印刷有由碳点构成的底码，所述底码用于标识所述底码自身所在区域在所述拼图块表面的位置和/或标识所述拼图块表面所承载图案中的元素，通过集成有碳点荧光传感器的设备进行所述底码识别并根据所识别到的所述底码控制所述设备在所述拼图块表面的动作。

在一实施例中，所述底码包括为所述拼图块所承载图案中的元素而配置的元素编码，所述设备通过识别所述元素编码确定所述设备自身所在拼图块所承载图案中的元素。

在一实施例中，所述底码包括为所在区域中预设点配置的坐标编码，所述设备通过识别所述坐标编码确定所述设备自身所在拼图块表面上的位置坐标。

在一实施例中，所述底码携带主题信息，所述主题信息指示了所述拼图块所承载图案归属的主题，所述设备通过识别携带主题信息的所述底码确定所述拼图块所承载图案所归属的主题。

在一实施例中，所述区域包括中心区域，所述中心区域位于所述拼图块表面的中央，印刷于所述中心区域的所述底码用于标识所述中心区域中预设点在所述拼图块表面的坐标、或用于标识所述中心区域、或用于标识所述拼图块所承载图案中的元素。

在一实施例中，所述区域还包括若干地图标示区域，所述若干地图标示区域围绕所述中心区域，印刷于所述地图标示区域的底码用于标识所在地图标示区域相对于所述中心区域的位置。

在一实施例中，所述拼图块的表面为所述设备的运动面，所述区域包括禁止所述设备进入的禁止区域，印刷于所述禁止区域的底码是为所述禁止区域所配置的禁止编码。

在一实施例中，所述区域包括位于所述拼图块表面边缘的边缘区域，印刷于所述边缘区域的底码是为所述边缘区域而配置的边缘编码。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种拼图，所述拼图由若干如上任一项所述的拼图块拼接而成，通过若干所述拼图块的拼接，形成所述拼图的完整图案。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种玩具，所述玩具包括由若干如上任一项所述的拼图块拼接形成的拼图和机器人，所述机器人集成有碳点荧光传感器，所述机器人通过所述碳点荧光传感器识别所述拼图块上的底码，并根据所识别到的底码控制自身在所述拼图表面的动作。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在上述技术方案中，拼图块表面上所划分区域上印刷有由碳点构成的底码，该底码用于标识底码自身所在区域在拼图块表面的位置，或者用于标识底码自身所在区域所承载图案中的元素，通过集成有碳点荧光传感器的设备进行底码的识别，并根据识别到的底码控制该设备在拼图块表面的动作，由此，本发明所提供的拼图块不仅具有拼接功能，还能够与集成有碳点荧光传感器的设备实现互动，极大地提升了拼图游戏的趣味性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的拼图块表面的区域划分示意图；

图2是根据一具体实施例示出的在拼图块表面上各区域中底码的编码示意图；

图3是根据另一具体实施例示出的在拼图块表面上各区域中底码的编码示意图；

图4是根据另一具体实施例示出的在拼图块表面上各区域中底码的编码示意图；

图5是另一具体实施例示出的在拼图块表面上各区域中底码的编码示意图；

图6是根据一具体实施例示出的拼图块的拼接示意图；

图7是根据另一具体实施例示出的拼图块的拼接示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的玩具的示意图。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。

基于本申请的一方面，请参阅图1，在一示例性的实施例中提供了一种拼图块100，拼图块100的表面划分有若干区域，例如划分有图1所示出的位于拼图块100表面中央的中心区域30、围绕中心区域30的地图标示区域21-24、以及拼图块100的公共边界区域41-44，不同拼图块100之间通过公共边界区域中设置的连接结构进行拼接。

拼图块100表面上印刷有不同图案，以辅助用户对不同拼图块100进行拼接，从而得到呈现一定主题的拼图。应当理解，拼图的主题是指多个拼图块拼接在一起所共同呈现的内容信息，例如图2示出了一种表面上印刷有草地图案的拼图块，基于对若干图2所示拼图块的拼接可以得到呈现森林主题的拼图。

图3中示出了一种表面上印刷有小狗图案的拼图块，可以将图2和图3所示拼图块进行混合拼接，使得拼接所得拼图所呈现的森林主题中还含有动物。也即是说，本实施例所提供的拼图块可以根据其表面上印刷的图案任意进行拼接，以得到想要的拼图主题。

此外，在拼图块100表面所划分的区域中，至少一区域上印刷有由碳点构成的底码。

需要说明的是，碳点又称为碳量子点(carbonquantumdots,cqd)，是一种由分散的类球状碳颗粒所组成的尺寸极小(在10nm以下)、且具有荧光性质的新型纳米碳材料。基于碳点尺寸小且具有荧光性质的特点，由碳点构成的底码只有在特殊的光照条件下进行显示，因此不会影响对拼图块表面所承载的图案的显示。

示例性的，当集成有碳点荧光传感器的设备放置于在拼图块表面或者在拼图块表面上进行运动时，通过碳点荧光传感器模拟指定的光照条件，当设备与拼图块表面所接触的区域印刷有底码时，所印刷底码会进行相应显示且经由碳点荧光传感器识别。

在一个实施例中，拼图块表面上印刷的底码包括为拼图块所对应区域中预设点配置的坐标编码。其中，拼图块中的预设点是指拼图块表面所在区域中的固定点，例如，预设点可以包括拼图块的中心区域的中心点以及拼图板所在地图标示区域外侧边缘的中心点，还可以包括与该中心点相距指定距离的若干固定点，本处不进行限制。预设点所对应的坐标编码则是指预设点对应的位置坐标。

当集成有碳点荧光传感器的设备位于拼图块表面所设置预设点的位置时，该设备通过识别预设点对应的坐标编码，能够获知设备自身所在拼图块表面上的位置坐标，还能够获知该设备与拼图块中心点之间的距离，以相应控制设备在拼图块表面的动作。

示例性的，当集成有碳点荧光传感器的设备为可自动执行前进、后退、旋转以及暂停等基本运动的机器人时，用户操控机器人沿着拼图块的中心区域进行运动，由于机器人自身存在控制偏差，在运动过程中机器人会偏离预设路径，当机器人通过识别到的预设点对应的位置坐标获知当前的运动路径已经偏离预设路径时，则通过对自身运动姿态进行修正，保证自身运动路径与预设路径相一致。

在另一个实施例中，在拼图块表面所划分的区域中，地图标示区域和边缘区域中均印刷有相应底码。仍如图2和图3所示，拼图块中含有分别位于中心区域四侧的地图标示区域，且不同地图标示区域所对应的底码互不相同。公共边界区域中印刷的底码则是相同的，集成有碳点荧光传感器的设备可以通过任一公共边界区域进入或者驶出拼图块。

其中，拼图块所划分不同地图标示区域的底码设置规则可以为，以其中一个地图标示区域所对应底码为起始，按照顺时针或者逆时针顺序依次增加1。如图2和图3所示，位于中心区域左侧的地图标示区域对应的底码为x，位于中心区域上侧、右侧及下侧的地图标示区域对应的底码依次为x+1、x+2和x+3。

在拼图块的中心区域中不含有上述预设点对应的坐标编码时，拼图块的中心区域相应印刷有地图标示区域对应的底码，如图3所示，拼图块的中心区域所印刷的底码对应为x+4。

由此，拼图块表面所划分区域中印刷的底码能够标识底码自身所在区域位于拼图块表面的位置，即标识所在地图区域相对于中心区域的位置和/或标识该中心区域。若集成有碳点荧光传感器的设备识别到地图标识区域对应的底码，则可以根据识别的底码确定该设备当前位于拼图块表面上的具体地图标识区域，并相应控制设备在拼图块表面的动作。

仍以上述机器人在拼图块上执行的运动进行示例性说明，当机器人运动至拼图块的中心区域左侧的地图标识区域，此时机器人相应识别到该地图标识区域所印刷底码，并获知当前的运动路径已经偏离预设路径，从而通过对自身运动姿态进行修正，保证自身运动路径与预设路径相一致。

值得一提的是，当机器人识别得到地图标示区域对应的底码后，通过将该识别得到的底码减去该拼图块所对应范围偏置后，并将所得差值对4或者5取余数，所得到得余数则指示机器人位于拼图块表面上的位置区域。其中，拼图块所对应范围偏置是指上述作为起始的地图标示区域所对应底码(即x)，并且在拼图块的中心区域未印刷有地图标示区域对应的底码时，将所得差值对4取余数，而当拼图块的中心区域印刷有地图标示区域对应的底码时，需将所得差值对5取余数。例如，在如图2所示拼图块中，当机器人识别得到的底码为x+1，减去范围偏执x后对4取余数得到余数为1，则指示机器人位于中心区域上侧的地图标示区域。

还需要说明的是，对应不同主题的拼图块所对应范围偏置互不相同，并且同一主题下不同类型的拼图块所对应范围偏置也互相不同。

示例性的，不同主题所对应拼图块的范围偏置应当包含于为对应主题预先设置的编码范围内，例如，预先设置的森林主题对应的编码范围为0x1000-0x13ff，城市主题所对应编码范围为0x1400-0x17ff，通过识别拼图块的范围偏执即可以判断拼图块所属的主题类型。

此外，同一主题下包含有若干类型的拼图块，根据不同类型的拼图块之间的任意组合拼接，均可以得到同一主题类型的拼图内容，并且所得拼图内容样式丰富。示例性，在森林主题下，所含有拼图块类型包括草地、不同种类的植被以及不同种类的动物，因此，对分别承载有草地图案、不同种类的植被图案和不同种类的动物图案的拼图块，所分别对应的拼图块的范围偏置各不相同。也即是说，在分别承载有小猫和小狗图案的拼图块中，二者所对应的拼图块的范围偏置不同，而对于承载有小狗图案的多个拼图块所对应范围偏置是相同的。

由此，地图标示区域中所印刷的底码能够标识拼图块表面所承载图案中的元素，该元素理解为是拼图场景下的某一种拼图块类型，例如上述森林场景下的小猫和小狗图案均理解为是对应拼图块表面所承载图案种的不同元素。拼图块中不同地图标示区域所对应的底码也即是为拼图块所承载图案中的元素而配置的元素编码。

如果集成有碳点荧光传感器的机器人识别得到拼图块中的元素编码，则根据所识别的元素编码确定当前拼图块表面上印刷的图案元素，即识别到当前拼图块的具体类型，并相应控制设备在拼图块表面的动作。例如，识别到当前拼图块所承载图案的元素的小狗，机器人则会控制自身进行变形，并播放小狗的叫声，进一步提升拼图块与机器人之间的互动性能，使得拼图游戏的趣味性十分丰富。

此外，由前述内容可知，地图标示区域中印刷的底码还标识了拼图块表面所承载图案归属的主题，集成有碳点荧光传感器的机器人通过识别拼图块所承载图案所归属的主题，也可以进行相应互动。示例性的，在拼接得到对应于森林主题的拼图中，如果含由若干如图4所示对应于城市场景的拼图块，即含有错误拼接的拼图块，机器人则切换执行城市场景下的相应动作，例如机器人按照图4所示的道路图案区域进行运动。

而在另一个实施例中，拼图块的表面上所印刷的底码还包括如图5所示的角度码，并且该角度码铺设于整个拼图块的表面，使得集成有碳点荧光传感器的设备通过识别角度码可以获知该设备当前位于拼图块上的角度信息，例如获知该设备当前位于图5所示出的某一个角度区间内。

在前述集成有碳点荧光传感器的机器人所执行执行的运动中，当机器人获知当前运动路径偏离预设路径后，由于机器人不能平移，只能通过旋转一定角度后在运动的过程中修正位置偏差，因此需要通过识别角度码获知机器人当前的偏航角，以根据当前的偏航角对自身姿态进行准确修正，从而控制机器人按照预设路径在拼图块上进行运动。

由此，本发明所提供的拼图块不仅具有拼接功能，还使得集成有碳点荧光传感器的机器人能够在拼图块拼接所得的拼图上进行运动，并通过拼图块表面上所划分区域中印刷的底码向该机器人提供特定的信息，使得机器人根据识别底码所获知的信息在拼图块表面上执行动作，例如前述机器人所执行的运动路径修正、以及播放小狗的叫声等，由此与机器人进行互动和配合，趣味性十足。

在另一示例性的实施例中，还提供了一种拼图块，在拼图块所划分的区域中，包括位于拼图块表面边缘的边缘区域、公共边界区域和中心区域，其中边缘区域和公共边界区域围绕于中心区域的四周。如图4所示，该拼图块上印刷有道路图案，边缘区域是表示位于道路两旁的区域，集成有碳点荧光传感器的设备在拼图块表面上运动时禁止进入边缘区域，只能沿着印刷有道路图案的区域运动。公共边界区域则是表示设备进入或者驶出拼图块的区域。

与前述实施例相同的是，本实施例所提供的拼图块表面所划分的至少一区域中也印刷有由碳点构成的底码，所印刷的底码能够标识底码自身所在区域在拼图块表面的位置，以及能够标识拼图块表面所承载图案中的元素，以通过集成有碳点荧光传感器的设备(如机器人)进行底码的识别，并根据所识别到的底码控制设备在拼图块表面的动作，例如，当设备由于自身控制偏差运动至拼图块表面上的边缘区域中，会通过识别到的边缘区域所对应底码获知其运动路径已经偏离预设路径，从而对自身的运动姿态进行修正。

拼图块表面所印刷的底码还可以包括如图5所示的角度编码，以及包括拼图块表面所划分区域中预设点配置的坐标编码，以使得上述设备获知自身所在拼图块表面上的位置和角度，以实现对自身的运动姿态的修正，使其运动路径与预设路径相同。

此外，拼图块表面上的中心区域中所印刷的底码也可以是为拼图块所承载图案中的元素而配置的元素编码，例如，道路图案可以具体包括直路图案、弯路图案和十字路图案，不同道路图案所对应的底码各不相同。

拼图块表面上的中心区域中所印刷的底码还可以携带有指示拼图块所承载图案归属的主题的信息，例如，图4所示拼图块可以与其它表面上印刷有商场、警察局等图案的拼图块进行组合拼接得到对应于城市主题的拼图，这些拼图块表面上的中心区域所对应底码均指示拼图块所承载图案归属于城市主题。

如前所述的，集成有碳点荧光传感器的设备在拼接得到的对应于森林主题的拼图上运动，如果识别到对应于城市场景的拼图块，则切换执行城市场景下的相应动作，例如按照图4所示道路图案对应得区域进行运动。

由此，与前述实施例所提供拼图块相同，本实施例所提供的拼图块不仅具有拼接功能，还能够与集成有碳点荧光传感器的设备实现互动，能够提升拼图游戏的趣味性。

在另一示例性实施例中，为了让用户体验更丰富的拼图内容，拼图块的正反两个表面分别印刷有不同图案，例如，拼图块的正表面印刷有森林主题对应的图案，反表面印刷有城市主题对应的图案。

拼图块的边缘处还设置有防呆结构，如图6所示，拼图板1的正表面无法与拼图块2的反表面相拼接，由此，通过在不同拼图的相同表面上印刷同一主题对应的图案，即可实现同一拼图板的两种拼图功能，丰富了用户体验。

基于本申请的另一方面，还提供一种拼图，该拼图由若干前述实施例中所描述的拼图块拼接而成，并通过若干拼图块的拼接，形成该拼图的完整图案，

示例性的，若干拼图块进行拼接方式如图7所示，通过拼图块的拼接，由拼图块印刷有图案的表面形成集成有碳点荧光传感器的设备的运动面，使得该设备在运动面上进行相应运动。

基于本申请的另一方面，还提供一种玩具，该玩具包括由若干前述实施例中所描述的拼图块拼接形成的拼图和机器人，该机器人集成有碳点荧光传感器，并且该机器人通过碳点荧光传感器识别拼图块上的底码，并根据所识别到的底码控制自身在拼图表面的动作。

示例性的，在如图8所示的玩具中，由拼图块1至拼图块4拼接形成拼图，机器人则在拼图中沿着道路图案对应的区域进行运动，当机器人运动至道路图案两旁的边缘区域中时，通过所识别到的边缘区域对应的底码获知自身运动路径偏离道路图案对应的区域，则进行自身姿态的修正，以回到道路图案对应的区域进行运动。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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