專利名稱：一種多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關裝置及教學實驗用設備技術領域，特別涉及感應開關和感應燈技術領域，具體是指一種多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈。
背景技術：
在幼兒教育或特殊教育中，培養(yǎng)學生對于立體物品的位置感等的多感觀訓練是一個常見的項目。訓練中常用的教具是各面涂有不同顏色的多面體，讓學生根據老師的指導翻出指定顏色的那一面。但這樣的教具的缺點在于互動性很差，學生不能在短時間內將顏色信息和位置信息向結合，因此，對于學生位置感的培養(yǎng)的效果也較差
實用新型內容
本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術中的缺點，提供一種能夠感應多面體的位置狀態(tài)，根據該位置狀態(tài)產生開關信號，進而控制位置感應燈的開關，使多面體產生對應的顏色變化，從而使觀察更為直觀，互動效果更佳，對于位置感的教學效果更好的多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈。為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型的多面體位置開關裝置具有如下構成該位置開關裝置為一多面體，多面體內的各對角線上均設置有兩個位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該多面體的中心的兩側，該多面體位置開關裝置還包括一個控制器，所述的各個位置感應開關均連接所述的控制器的輸入端，所述的控制器的輸出端為該位置開關裝置的開關信號輸出端。該多面體位置開關裝置中，所述的多面體為正多面體。該多面體位置開關裝置中，所述的正多面體為立方體，該立方體位置開關裝置的四條對角線上各設置有兩個位于立方體中心兩側的位置感應開關，所述的八個位置感應開關形成對應于立方體各面的四個近位置感應開關和四個遠位置感應開關。該多面體位置開關裝置中，所述的控制器包括六路邏輯電路，所述的六路邏輯電路的輸入端分別連接所述的立方體六面各自對應的四個近位置感應開關的輸出端。該多面體位置開關裝置中，所述的六路邏輯電路均包括三個與門電路，所述的立方體上一個面對應的四個近位置感應開關的輸出端分別連接所述的三個與門電路中的第一與門電路和第二與門電路的輸入端，所述的第一與門電路和第二與門電路的輸出端連接第三與門電路的輸入端，所述的第三與門電路的輸出端為所述的控制器的輸出端。該多面體位置開關裝置中，所述的位置感應開關為水銀開關。本實用新型還提供一種具有所述的多面體位置開關裝置的多面體位置感應燈，該多面體位置感應燈還包括設置于所述的多面體內的發(fā)光裝置，所述的發(fā)光裝置連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。該多面體位置感應燈中，所述的發(fā)光裝置為由多個LED燈組成的LED燈組，所述的各LED燈均連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。[0013]該多面體位置感應燈中，所述的LED燈組的LED燈的數(shù)量與所述的多面體具有的面的數(shù)量相等。該多面體位置感應燈中，所述的LED燈組中的各個LED燈為顏色彼此不同的彩色LED燈，所述的多面體的各面上均具有顏色彼此不同的半透明覆蓋層，所述的各面的半透明覆蓋層的顏色與所述的彩色LED燈的顏色對應。采用了該實用新型的多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈，由于其多面體內的各對角線上 均設置有兩個位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該多面體的中心的兩側，且各個位置感應開關均連接控制器的輸入端，所述的控制器的輸出端連接多面體位置感應燈的發(fā)光裝置，使得控制器可以根據各個位置感應開關的導通和關斷，判斷多面體的姿態(tài)，根據多面體姿態(tài)產生開關信號，進而控制位置感應燈的開關，使多面體產生對應的顏色變化，從而實現(xiàn)更為直觀的觀察效果和更好的互動效果，使位置感的教學的效果更佳，且該多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈的結構簡單，成本低廉，應用范圍較為廣泛。

圖I為本實用新型的多面體位置開關裝置的結構示意圖。圖2為本實用新型的多面體位置開關裝置中的控制器的電路結構圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。請參閱圖I所示，為本實用新型的多面體位置開關裝置的結構示意圖。在一種實施方式中，該多面體位置開關裝置為一立方體，該立方體位置開關裝置的四條對角線上各設置有兩個位于立方體中心兩側的位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該立方體的中心的兩側，該多面體位置開關裝置還包括一個控制器，所述的八個位置感應開關均連接所述的控制器的輸入端，所述的控制器的輸出端為該位置開關裝置的開關信號輸出端。所述的位置感應開關為水銀開關，且所述的八個水銀開關形成對應于立方體各面的四個近位置感應開關和四個遠位置感應開關。在一種較優(yōu)選的實施方式中，所述的控制器，如圖2所示，包括六路邏輯電路，所述的六路邏輯電路的輸入端分別連接所述的立方體六面各自對應的四個近位置感應開關的輸出端。所述的六路邏輯電路均包括三個與門電路，所述的立方體上一個面對應的四個近位置感應開關的輸出端分別連接所述的三個與門電路中的第一與門電路和第二與門電路的輸入端，所述的第一與門電路和第二與門電路的輸出端連接第三與門電路的輸入端，所述的第三與門電路的輸出端為所述的控制器的輸出端。本實用新型還提供一種具有所述的多面體位置開關裝置的多面體位置感應燈。在該多面體位置感應燈還包括設置于所述的多面體內的發(fā)光裝置，所述的發(fā)光裝置通過無線信號或有線信號連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。該發(fā)光裝置可以為由多個LED燈組成的LED燈組，所述的各LED燈均連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。在一種更優(yōu)選的實施方式中，所述的LED燈組的LED燈的數(shù)量與所述的多面體具有的面的數(shù)量相等。所述的LED燈組中的各個LED燈為顏色彼此不同的彩色LED燈，所述的多面體的各面上均具有顏色彼此不同的半透明覆蓋層，所述的各面的半透明覆蓋層的顏色與所述的彩色LED燈的顏色對應。在實際應用中，本實用新型為如圖I所示的一種六面立方體AB⑶EFGH位置控制開關裝置，該裝置內部有8個單向水銀開關a h，分別安裝在立方體的4個對角線上，開關的玻璃封口朝向立方體的8個頂點。水銀開關內部的水銀珠通過重力作用，使上面4個開關導通，下面的4個開關斷路。通過翻轉立方體，8個水銀開關的通斷有6種組合(如圖2所示的AB⑶面朝上 ADHE面朝上)，這些開關信號經由譯碼單元產生出6種不同的開關信號，從而可以進行相應的控制。如用這6種信號控制內部LED發(fā)光裝置，產生不同的顏色組合?；蛘?、將這6中開關狀態(tài)通過無線信號發(fā)射到接收設備，控制外部燈光的顏色。該裝置通過翻轉立方體的六個面，可以產生6種開關信號狀態(tài)，通過無線信號傳輸開關信號從而控制設備如燈光的顏色。水銀開關和譯碼部分電路圖如圖2所示，由于在立方體翻轉時，總有4個水銀開關以與垂直夾角55度左右朝上并開啟，另外4個以同樣夾角朝下并關斷。通過對開啟的4個水銀開關的邏輯判斷，得到6個獨立的邏輯信號，從而知道立方體的翻轉位置。通過譯碼器輸出6個邏輯信號可以控制相應的燈光設備產生6種不同的顏色或狀態(tài)。該裝置適合應用于多感官訓練系統(tǒng)中，在裝置外包裹6種不同顏色的柔性材料。在多感官訓練中，使用者通過翻轉立方體(也可將該立方體作為凳子)，使相應的顏色面朝上，從而可以控制燈光(如泡泡燈、光纖燈)的顏色變換到與立方體朝上面的顏色一致。亦可在立方體6面包裹半透明圓角材料，內置發(fā)光LED燈。通過翻轉立方體的6面產生出不同顏色的燈光效果。通過這種裝置可以有效地訓練使用者的視覺感官、觸覺感官以及對相應的顏色的認知?？蓮V泛應用于特殊教育和幼兒教育領域。采用了該實用新型的多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈，由于其多面體內的各對角線上均設置有兩個位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該多面體的中心的兩側，且各個位置感應開關均連接控制器的輸入端，所述的控制器的輸出端連接多面體位置感應燈的發(fā)光裝置，使得控制器可以根據各個位置感應開關的導通和關斷，判斷多面體的姿態(tài)，根據多面體姿態(tài)產生開關信號，進而控制位置感應燈的開關，使多面體產生對應的顏色變化，從而實現(xiàn)更為直觀的觀察效果和更好的互動效果，使位置感的教學的效果更佳，且該多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈的結構簡單，成本低廉，應用范圍較為廣泛。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的位置開關裝置為一多面體，該多面體內的各對角線上均設置有兩個位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該多面體的中心的兩側，該多面體位置開關裝置還包括一個控制器，所述的各個位置感應開關均連接所述的控制器的輸入端，所述的控制器的輸出端為該位置開關裝置的開關信號輸出端。
2.根據權利要求I所述的多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的多面體為正多面體。
3.根據權利要求2所述的多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的正多面體為立方體，該立方體位置開關裝置的四條對角線上各設置有兩個位于立方體中心兩側的位置感應開關，所述的八個位置感應開關形成對應于立方體各面的四個近位置感應開關和四個遠位置感應開關。
4.根據權利要求3所述的多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的控制器包括六路邏輯電路，所述的六路邏輯電路的輸入端分別連接所述的立方體六面各自對應的四個近位置感應開關的輸出端。
5.根據權利要求4所述的多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的六路邏輯電路均包括三個與門電路，所述的立方體上一個面對應的四個近位置感應開關的輸出端分別連接所述的三個與門電路中的第一與門電路和第二與門電路的輸入端，所述的第一與門電路和第二與門電路的輸出端連接第三與門電路的輸入端，所述的第三與門電路的輸出端為所述的控制器的輸出端。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的多面體位置開關裝置，其特征在于，所述的位置感應開關為水銀開關。
7.一種具有權利要求I所述的多面體位置開關裝置的多面體位置感應燈，其特征在于，所述的多面體位置感應燈還包括設置于所述的多面體內的發(fā)光裝置，所述的發(fā)光裝置連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。
8.根據權利要求7所述的多面體位置感應燈，其特征在于，所述的發(fā)光裝置為由多個LED燈組成的LED燈組，所述的各LED燈均連接所述的多面體位置開關裝置的開關信號輸出端。
9.根據權利要求8所述的多面體位置感應燈，其特征在于，所述的LED燈組的LED燈的數(shù)量與所述的多面體具有的面的數(shù)量相等。
10.根據權利要求8所述的多面體位置感應燈，其特征在于，所述的LED燈組中的各個LED燈為顏色彼此不同的彩色LED燈，所述的多面體的各面上均具有顏色彼此不同的半透明覆蓋層，所述的各面的半透明覆蓋層的顏色與所述的彩色LED燈的顏色對應。
專利摘要本實用新型涉及一種多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈，屬于開關裝置及教學實驗用設備技術領域。該多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈內的各對角線上均設置有兩個位置感應開關，一條對角線上的兩個位置感應開關分別設置于該多面體的中心的兩側，且各個位置感應開關均連接控制器的輸入端，控制器的輸出端連接多面體位置感應燈的發(fā)光裝置，從而使得控制器可以根據各個位置感應開關的導通和關斷，判斷多面體的姿態(tài)，根據多面體姿態(tài)產生開關信號，進而控制位置感應燈，使多面體產生對應的顏色變化，觀察更為直觀，互動效果更好，教學效果更佳，且本實用新型的多面體位置開關裝置及多面體位置感應燈的結構簡單，成本低廉，應用范圍較為廣泛。
文檔編號F21V23/04GK202791883SQ20122037628
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權日2012年7月31日
發(fā)明者劉海川 申請人:云南品望教育科技有限公司