專利名稱：一種電子積木玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型論及一種兒童電子積木玩具。
現(xiàn)有的兒童積木玩具，比如數(shù)字拼盤式玩具，由于缺乏對游戲結(jié)果的主動評判，難以持久地激發(fā)兒童的興趣。
本實用新型采用電子線路構(gòu)成玩具的邏輯判斷功能組件，提供一個能主動評判游戲結(jié)果、參與游戲過程的電子智力積木玩具。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的把表示各種功能含意的積木塊分別賦予某一設(shè)定的電阻值，構(gòu)成一個電阻積木塊陣列，當游戲過程中把它們按不同方式有選擇地組合起來后，其電阻器被接入電路，通過上下限比較器電路判斷產(chǎn)生邏輯電位信號觸發(fā)相應(yīng)的電信號發(fā)生器工作，信號輸出器產(chǎn)生聲和／或光信號告知游戲者，使游戲者能夠隨時了解本次游戲的結(jié)果。
本裝置把表示不同功能含義的積木塊與電阻器的阻值建立了適當?shù)膶?yīng)關(guān)系，實現(xiàn)了游戲結(jié)果的邏輯判斷功能，采用上下限比較器電路結(jié)構(gòu)，獲得穩(wěn)定可靠的比較結(jié)果，配合模塊化集成電路實現(xiàn)了豐富的聲光輸出，增加了積木玩具的趣味性，有利于提高兒童的游戲熱情，培養(yǎng)兒童對數(shù)值概念的認識，達到了較好的益智效果。
下面配合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的原理框圖圖2是本實施例的電路圖圖3是本實施例電阻積木塊另件示意圖在
圖1中，上下限比較器電路〔2〕是根據(jù)接入電路的電阻積木塊陣列〔1〕的阻值分配關(guān)系而動作的，電阻積木塊陣列〔1〕構(gòu)成的分路電壓與上下限比較器電路設(shè)定的門限電壓進行比較，該比較器根據(jù)比較的結(jié)果觸發(fā)電信號發(fā)生器〔3〕的其中一路工作，由信號輸出器〔4〕產(chǎn)生聲光輸出，提示比較結(jié)果。
該裝置的電路原理如圖2IC1～IC3是三個集成運算放大器，可以選用LM324，R4、R5、R6電阻支路構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò)，為各個運算放大器提供基準比較電壓，以運算放大器IC1、IC2為核心構(gòu)成本電路的上下限比較器電路〔2〕，IC1、IC2的基準比較電壓U1、U2是不同的，分別比1／2Ec高和低一個差值，這里推薦該差值取電源電壓Ec的2％，這樣可以消除由于電阻R1、R2、R3阻值誤差引起的誤動作，使判斷結(jié)果準確可靠，電信號發(fā)生器〔3〕由語音集成電路IC4擔任，型號為254或其它類似的型號，信號輸出器〔4〕包含喇叭HD和發(fā)光二極管VD。
電路的動作過程是這樣的當Uc＞U1時，IC1輸出高電位，IC3輸出低電位；當Uc＜U2時，IC2輸出高電位，IC3輸出低電位，這兩種情況下都使電信號發(fā)生器IC4的N2開通，只有當Uc≈1／2Ec，且U2＜Uc＜U1時，IC1，IC2輸出都為低電位，IC3輸出高電位，使IC4的N1開通。電信號發(fā)生器IC4各引線端的功能是N1、N2輸入控制端，N3、N4電源端，N5信號輸出端，IC4根據(jù)N1、N2端的電位高低選通其中一路信號發(fā)生器工作，通過三極管V1放大，推動喇叭HD產(chǎn)生不同的聲信號，同時發(fā)光二極管VD發(fā)光。
在本實施例中，電阻積木塊陣列〔1〕標示一列特征數(shù)字，推薦其對應(yīng)關(guān)系式為R＝50*DR其中R－－每個電阻積木塊對應(yīng)電阻的阻值(單位歐)DR－－電阻積木塊的特征數(shù)字例如DR＝1，則R＝50歐；若DR＝20，則R＝1000歐。
當電阻值為R1、R2、R3的電阻積木塊接入電路時，若滿足R1＋R2＝R3，則Ub＝1／2Ec；若R1－R2＝R3，則Ua＝1／2Ec。由此，把S1開關(guān)接至a位置進行DR1－DR2的運算，若選得數(shù)DR3正確則Uc＝1／2Ec，喇叭發(fā)出答案正確提示信號，反之DR3選數(shù)不正確，Uc≠1／2Ec，比較器輸出結(jié)果使喇叭發(fā)出答案出錯提示信號，同理把S1開關(guān)接至Ub位置可進行DR1＋DR2的運算。
在本實用新型一個典型應(yīng)用中，R5＝160歐，R4＝R6＝2千歐，VD1、VD2選用2AP9，VD3為2CW7B，VD選用HLR－5型發(fā)光管，V1選用3DG6，HD用8歐0.1瓦喇叭，R7＝R8＝R9＝5.6千歐，R10＝200歐，C1＝220微法，電源電壓Ec＝6伏。
圖3給出該裝置一種電阻積木塊另件示意圖，在長方體〔5〕的二個端面各有一個電接觸片〔6〕，中間跨接一個適當大小阻值的電阻器〔7〕，頂面標有所對應(yīng)的特征數(shù)字〔8〕，游戲時各個電阻積木塊插入游戲機盒的相應(yīng)位置，其接觸片〔6〕與主電路接通，給比較器電路提供一個輸入電位。
本實施例的電阻積木塊也可以代表物質(zhì)的多少，比如動物的數(shù)量，物體的重量等。
本實用新型把電子技術(shù)與積木玩具結(jié)合在一起，提高了玩具的使用性能線路結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉，耗電省，用電池供電安全可靠，非常適合兒童開發(fā)智力之用。
權(quán)利要求1.一種兒童電子積木玩具，具有可供組合的積木塊，其特征在于每個積木塊內(nèi)設(shè)有電阻器[7]，組成電阻積木塊陣列[1]，該電阻積木塊陣列[1]與上下限比較器電路[2]相接，提供輸入電壓，上下限比較器電路的輸出接至電信號發(fā)生器[3]，信號輸出器[4]連接于電信號發(fā)生器[3]的信號輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的兒童電子積木玩具，其特征在于所說的上下限比較器電路〔2〕包含二個運算放大器，可以鑒別輸入電壓大于設(shè)定的高電位U1，小于低電位U2，和輸入電壓在U1、U2之間的不同狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的兒童電子積木玩具，其特征在于所說的電阻積木塊陣列〔1〕中電阻阻值大小對應(yīng)每一個積木標示的特征數(shù)字大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的兒童電子積木玩具，其特征在于所說的電阻積木塊陣列〔1〕中電阻阻值大小對應(yīng)每一個積木標示的物質(zhì)量的多少。
專利摘要一種電子積木玩具，由電阻積木塊陣列(1)，上下限比較器電路(2)，電信號發(fā)生器(3)和信號輸出器(4)組成。游戲過程中，電子線路構(gòu)成玩具的邏輯判斷功能組件，主動評判游戲結(jié)果，實現(xiàn)了豐富的聲光輸出，增加了積木玩具的趣味性，達到了較好的益智效果。
文檔編號G09B19/22GK2195785SQ9324706
公開日1995年4月26日 申請日期1993年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月8日
發(fā)明者王興國 申請人:王興國, 王素蔚