CN103752022A - 一种套圈玩具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套圈玩具。它包括底座、支架和若干个圆环，支架包括上支撑柱和下支撑柱，下支撑柱设置在底座上，下支撑柱的顶部设有驱动上支撑柱转动的驱动电机，上支撑柱的侧壁上设有若干个分支杆，分支杆的端部设有呈圆饼状的感应部件，感应部件内设有RFID阅读器，圆环内设有电子标签，底座上设有第一控制芯片、显示屏、第一电源模块、第一无线通信模块和按键组，上支撑柱上设有第二控制芯片、第二电源模块和第二无线通信模块。本发明通过RFID阅读器识别圆环是否套住感应部件，感应部件在上支撑柱的带动下转动，提高了玩具的趣味性。

Description

一种套圈玩具

技术领域

本发明涉及玩具技术领域，尤其涉及一种套圈玩具。

背景技术

套圈游戏是一种简单的游戏，能很好的调动儿童的协调性和耐心。目前现有的套圈玩具只是将套圈柱固定在底座上，不同套圈柱给定的分值不同，通过计算所得分值高低来判定儿童套圈水平的高低，套圈柱是固定不动的，在感官上和思维上无法更大程度得调动儿童的积极性，使得儿童容易失去兴趣而放弃游戏。

中国专利公开号CN201815116U，公开日2011年5月4日，实用新型的名称为一种套圈玩具，该申请案公开了一种套圈玩具，它包括底座、至少一个套圈柱、至少一个套圈，所述套圈柱设置在底座上，所述每个套圈柱上均有红外感应器，所述底座上设有显示屏，所述红外感应器与显示屏通过中央数据处理单元连接，所述底座上还设有清零开关。其不足之处是，该套圈玩具的套圈柱是固定不动的，趣味性较低，当多人间隔进行套圈游戏时，不能分别计算每个人的得分。

发明内容

本发明的目的是克服现有套圈玩具的套圈柱固定不动，趣味性较低，当多人间隔进行套圈游戏时不能分别计算每个人的得分的技术问题，提供了一种套圈玩具，其通过RFID阅读器识别圆环是否套住感应部件，感应部件在上支撑柱的带动下转动，提高了玩具的趣味性，当多人间隔进行套圈游戏时能够分别计算每个人的得分。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种套圈玩具，包括底座、支架和若干个圆环，所述支架包括上支撑柱和下支撑柱，所述下支撑柱设置在底座上，所述下支撑柱的顶部设有驱动上支撑柱转动的驱动电机，所述上支撑柱的侧壁上设有若干个分支杆，所述分支杆的端部设有呈圆饼状的感应部件，所述感应部件内设有RFID阅读器，所述圆环内设有电子标签，所述底座上设有第一控制芯片、显示屏、第一电源模块、第一无线通信模块和按键组，所述上支撑柱上设有第二控制芯片、第二电源模块和第二无线通信模块，所述第一控制芯片分别与显示屏、第一电源模块、第一无线通信模块、按键组和驱动电机电连接，所述第二控制芯片分别与第二电源模块、第二无线通信模块和RFID阅读器电连接。

在本技术方案中，每个分支杆上的感应部件的直径不同，每个感应部件对应有一个与其直径相关联的难度系数k。每个圆环的内径不同，每个圆环对应有一个与其内径相关联的分数a。第一电源模块给底座上电路供电，第二电源模块给上支撑柱上的电路供电。

按下按键组中的启动按键，第一控制芯片接收到启动信号，控制驱动电机转动，驱动电机带动上支撑柱转动。同时，第一控制芯片通过第一无线通信模块发出启动命令，第二无线通信模块接收到启动命令，并将其发送到第二控制芯片，第二控制芯片开始读取每个感应部件上的RFID阅读器发送的信息。当用户扔出的圆环套住一个感应部件时，感应部件中的RFID阅读器读取到圆环上电子标签带有的电子编码，每个圆环内的电子标签具有唯一的电子编码，RFID阅读器将该电子编码发送到第二控制芯片。首次读取后，RFID阅读器连续读取3秒，如果第二控制芯片连续3秒都接收到RFID阅读器发送的该电子编码，第二控制芯片确定该圆环是成功套住了感应部件，避免出现误判的情况。接着，第二控制芯片将读取到的电子编码和被套中的感应部件信息通过第二无线通信模块发送到第一控制芯片，同时作出该电子标签已读标记。第一控制芯片根据接收到的电子编码确定圆环的分数a，根据接收到的感应部件信息确定感应部件的难度系数k，从而计算出这次的得分s=a×k。如果用户继续扔出圆环，当圆环套住感应部件后，第一控制芯片计算出相应的得分，并将新得分与原得分相加，显示屏显示累计得分。

圆环可以有若干组，每组圆环都相同，每组圆环内含有若干个不同内径的圆环。多个用户进行比赛时，每个用户分别使用一组圆环，多个用户间隔进行套圈，第一控制芯片根据接收到的电子编码确定套中圆环是属于哪一组的，第一控制芯片分别累计属于同一组的套中圆环的积分，显示屏上显示属于同一组的套中圆环的累计积分，即显示每个用户的积分成绩。

作为优选，所述感应部件与分支杆通过接插件可拆卸连接，所述接插件包括设置在感应部件底部的插头和设置在分支杆顶端的插孔，所述插头与插孔配合，所述RFID阅读器与插头电连接，所述第二控制芯片与插孔电连接。插头呈杆状，当插头插入插孔时，插头与插头电连接，感应部件上的RFID阅读器与第二控制芯片电连接，RFID阅读器与第二控制芯片能够通信，第二电源模块给RFID阅读器供电。感应部件与分支杆可拆卸连接，当感应部件损坏时便于更换。

作为优选，所述感应部件上还设有微处理器，所述微处理器分别与RFID阅读器和插头电连接。感应部件有许多个，用户可根据需要选择不同直径的感应部件插在分支杆上，微处理器存储有所在感应部件的信息，当圆环套在该感应部件上时，微处理器接收到RFID阅读器读取的圆环电子编码，微处理器将圆环电子编码和所属感应部件信息发送到第二控制芯片，第二控制芯片再将这些信息发送到第一控制芯片，第一控制芯片根据接收到的感应部件信息确定该感应部件的难度系数k。分支杆上的感应部件可随意更换，使用户可根据自身需要设置游戏难度，增加了玩具的可玩性。

作为优选，所述感应部件上还设有拨码开关，所述底座上还设有声音输出模块，所述拨码开关与微处理器电连接，所述声音输出模块与第一控制芯片电连接。感应部件的前端面可贴上不同的动物头像，拨码开关的不同数值分别对应一种动物头像，用户可根据需要自行设置。当圆环套在该感应部件上时，微处理器会读取拨码开关的数值，微处理器将该数值连同圆环电子编码和所属感应部件信息发送到第二控制芯片，第二控制芯片再将这些信息发送到第一控制芯片，第一控制芯片根据该数值确定对应的动物，接着第一控制芯片控制声音输出模块输出该动物的叫声，增强玩具趣味性。

作为优选，所述下支撑柱的侧壁顶部设有测距模块，所述测距模块与第一控制芯片电连接。测距模块检测用户与支架的距离，并将距离值发送到第一控制芯片，不同距离对应不同的难度系数h，当第一控制芯片接收到第二控制芯片发送的圆环电子编码和感应部件信息时，第一控制芯片读取3秒前测距模块检测的距离值，根据该距离值确定难度系数h，从而计算出这次的得分s=a×k×h。

作为优选，所述显示屏为四个，分别设置在底座上表面的前侧、后侧、左侧和右侧，所述测距模块为四个，分别设置在下支撑柱侧壁顶部的前侧、后侧、左侧和右侧。玩具可供四个用户同时套圈，四个用户分别站在四个测距模块前方进行套圈游戏，每个用户使用一组特定圆环，每组特定圆环与一个测距模块对应，第一控制芯片分别计算每个用户的累计得分，每个显示屏上都按分数从高到低显示四个用户的累积得分。

作为优选，所述驱动电机的转轴上套设有花键轴，所述花键轴与上支撑柱的底部花键连接。

作为优选，所述第二电源模块包括可充电电池和电源开关，所述可充电电池通过电源开关与第二控制芯片电连接，所述上支撑柱上还设有电量指示灯以及用于检测可充电电池电量的电池电量检测模块，所述第二控制芯片分别与电池电量检测模块和电量指示灯电连接。

本发明的实质性效果是：（1）通过RFID阅读器识别圆环是否套住感应部件，感应部件在上支撑柱的带动下转动，提高了玩具的趣味性。（2）可自由选择不同直径的感应部件插入分支杆，增强玩具趣味性。（3）将游戏时用户与支架之间的距离与用户套圈得分相关联，套圈得分能更合理的体现套圈的难度，增强玩具趣味性。（4）可满足多人同时进行套圈游戏。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明的一种电路原理连接框图。

图中：1、底座，2、圆环，3、上支撑柱，4、下支撑柱，5、驱动电机，6、分支杆，7、感应部件，8、RFID阅读器，9、电子标签，10、第一控制芯片，11、显示屏，12、第一电源模块，13、第一无线通信模块，14、按键组，15、第二控制芯片，16、第二电源模块，17、第二无线通信模块，18、插头，19、插孔，20、微处理器，21、拨码开关，22、声音输出模块，23、测距模块，24、花键轴，25、可充电电池，26、电源开关，27、电池电量检测模块，28、电量指示灯。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本发明的一种套圈玩具，如图1、图2、图3所示，包括底座1、支架、10个圆环2和8个呈圆饼状的感应部件7，支架包括上支撑柱3和下支撑柱4，下支撑柱4设置在底座1上，下支撑柱4的顶部设有驱动上支撑柱4转动的驱动电机5，驱动电机5的转轴上套设有花键轴24，花键轴24与上支撑柱4的底部花键连接，上支撑柱3的侧壁上设有3个分支杆6，分支杆6顶端设有插孔19，感应部件7底部设有插头18，插头18与插孔19配合，底座1上设有第一控制芯片10、显示屏11、第一电源模块12、第一无线通信模块13、按键组14和声音输出模块22，下支撑柱4的侧壁顶部设有测距模块23，上支撑柱3上设有第二控制芯片15、第二电源模块16和第二无线通信模块17，感应部件7内设有RFID阅读器8和微处理器20，感应部件7底部设有拨码开关21，圆环2内设有电子标签9，第一控制芯片10分别与显示屏11、第一电源模块12、第一无线通信模块13、按键组14、驱动电机5、声音输出模块22、测距模块23电连接，第二控制芯片15分别与第二电源模块16、第二无线通信模块17和插孔19电连接，微处理器20分别与RFID阅读器8、拨码开关21和插头18电连接。

第一电源模块12为开关电源，开关电源的输入端接市电。第二电源模块16包括可充电电池25和电源开关26，可充电电池25通过电源开关26与第二控制芯片15电连接，上支撑柱3上还设有电量指示灯28和电池电量检测模块27，第二控制芯片15分别与电池电量检测模块27的数据输出端和电量指示灯28电连接，电池电量检测模块27的两个检测端分别与可充电电池25的正负极电连接。电池电量检测模块27检测可充电电池25的电量，当可充电电池25电量不足时，第二控制芯片15控制电量指示灯发出红光。

测距模块23为红外线测距仪，RFID阅读器8工作频段为915MHz UHF频段，电子标签9为符合ISO 18000-6C、EPC Class1 Gen2 或ISO 18000-6B标准的无源电子标签，RFID阅读器8的读取距离在垂直于圆饼的方向上最强，最大读取距离约为20cm。确保每个RFID阅读器8只能读取到套到其所属感应部件7上的圆环2，而不能读取到套到其他感应部件7上的圆环2。

8个感应部件7的直径不同，每个感应部件7对应有一个与其直径相关联的难度系数k。每个圆环2内的电子标签9具有唯一的电子编码，10个圆环2由两个完全相同的圆环组构成，分别为A圆环组和B圆环组，每个圆环组包含有5个内径不同的圆环2，每个圆环2对应有一个与其内径相关联的分数a。测距模块23检测用户与支架的距离，并将距离值发送到第一控制芯片10，不同距离对应不同的难度系数h。第一电源模块12给底座1和下支撑柱4上电路供电，第二电源模块16给上支撑柱3上的电路供电。

从8个感应部件7中选取3个感应部件7分别插在三个分支杆6上，这3个感应部件7底部的插头18分别与对应的插孔19电连接，从而使这3个感应部件7内的微处理器20与第二控制芯片15电连接。每个感应部件7内的微处理器20存储有所属感应部件7的信息，每个感应部件7的前端面可贴上不同的动物头像，拨码开关21的不同数值分别对应一种动物头像，用户可根据需要在感应部件7上贴上喜欢的动物头像并将拨码开关设置在对应数值。分支杆6上的感应部件7可随意更换，使用户可根据自身需要设置游戏难度，用户还可选择感应部件7被套中后声音输出模块22发出的动物声音，增加了玩具的可玩性。

按下按键组14中的启动按键，第一控制芯片10接收到启动信号，控制驱动电机5转动，控制测距模块23检测用户与支架的距离，驱动电机5带动上支撑柱3转动。同时，第一控制芯片10通过第一无线通信模块13发出启动命令，第二无线通信模块17接收到启动命令，并将其发送到第二控制芯片15，第二控制芯片15发送启动命令给微处理器20，微处理器20启动RFID阅读器8开始工作。

一个用户玩时，选择一个圆环组。当用户扔出的圆环2套住一个感应部件7时，感应部件7中的RFID阅读器8读取到圆环2上电子标签9带有的电子编码，每个圆环2内的电子标签9具有唯一的电子编码，RFID阅读器8将该电子编码发送到微处理器20。首次读取后，RFID阅读器8连续读取3秒，如果微处理器20连续3秒都接收到RFID阅读器8发送的该电子编码，微处理器20确定该圆环2是成功套住了感应部件7，避免出现误判的情况，同时作出该电子标签9已读标记。接着，微处理器20将拨码开关21数值、圆环2电子编码和内部存储的感应部件7信息发送到第二控制芯片15，第二控制芯片15将这些信息通过第二无线通信模块17发送到第一控制芯片10。第一控制芯片10根据接收到的电子编码确定圆环2的分数a以及该圆环2所属的圆环组，根据接收到的感应部件7信息确定感应部件7的难度系数k，第一控制芯片10读取3秒前测距模块23检测的距离值，根据该距离值确定难度系数h，从而计算出这次的得分s=a×k×h，显示屏11显示该得分，同时第一控制芯片10根据拨码开关21数值确定对应的动物，第一控制芯片10控制声音输出模块22输出该动物的叫声，增强玩具趣味性。如果用户继续扔出圆环2，当圆环2套住感应部件7后，第一控制芯片10计算出相应的得分，并将该圆环2的得分与其所属圆环组的原得分相加，显示屏11还显示累计得分。

当一个感应部件上7套有多个圆环2时，微处理器20接收到RFID阅读器8读取到多个电子标签9，微处理器20将有已读标记的电子标签9排除，从而确定最新套上的圆环2的电子标签9，微处理器20将拨码开关21数值、最新套上的圆环2电子编码和内部存储的感应部件7信息发送到第二控制芯片15。

2个用户进行比赛时，每个用户分别使用一个圆环组，2个用户间隔进行套圈，第一控制芯片10根据接收到的电子编码确定套中圆环2是属于哪一个圆环组，第一控制芯片10分别累计属于同一个圆环组的套中圆环2的积分，显示屏11上显示属于同一个圆环组的套中圆环的累计积分，即显示每个用户的积分成绩。

实施例2：本实施例的一种套圈玩具，圆环2有40个，由四个完全相同的圆环组构成，分别为A圆环组、B圆环组、C圆环组和D圆环组，每个圆环组包含有10个直径不同的圆环2，显示屏11为四个，分别设置在底座1上表面的前侧、后侧、左侧和右侧，测距模块23为四个，分别设置在下支撑柱4侧壁顶部的前侧、后侧、左侧和右侧，显示屏11位置与测距模块23位置一一对应，其余结构同实施例1。

四个测距模块23分别为A测距模块、B测距模块、C测距模块和D测距模块。玩具可供四个用户同时套圈，每个用户使用一组圆环2并站在对应的测距模块23前方进行套圈游戏（选择A组圆环2的用户站在A测距模块前，选择B组圆环2的用户站在B测距模块前，选择C组圆环2的用户站在C测距模块前，选择D组圆环2的用户站在D测距模块前）。第一控制芯片10根据接收到的电子编码确定套中的圆环2属于哪一个圆环组，并读取与该圆环组对应的测距模块23三秒前检测的距离值，结合该圆环2套中的感应部件7信息，计算出该圆环的得分s=a×k×h。第一控制芯片10分别计算每个用户的累计得分，每个显示屏11显示其前方用户单次套中圆环2的得分，也按分数从高到低显示四个用户的累积得分。

Claims (8)

1.一种套圈玩具，其特征在于：包括底座（1）、支架和若干个圆环（2），所述支架包括上支撑柱（3）和下支撑柱（4），所述下支撑柱（4）设置在底座（1）上，所述下支撑柱（4）的顶部设有驱动上支撑柱（3）转动的驱动电机（5），所述上支撑柱（3）的侧壁上设有若干个分支杆（6），所述分支杆（6）的端部设有呈圆饼状的感应部件（7），所述感应部件（7）内设有RFID阅读器（8），所述圆环（2）内设有电子标签（9），所述底座（1）上设有第一控制芯片（10）、显示屏（11）、第一电源模块（12）、第一无线通信模块（13）和按键组（14），所述上支撑柱（3）上设有第二控制芯片（15）、第二电源模块（16）和第二无线通信模块（17），所述第一控制芯片（10）分别与显示屏（11）、第一电源模块（12）、第一无线通信模块（13）、按键组（14）和驱动电机（5）电连接，所述第二控制芯片（15）分别与第二电源模块（16）、第二无线通信模块（17）和RFID阅读器（8）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述感应部件（7）与分支杆（6）通过接插件可拆卸连接，所述接插件包括设置在感应部件（7）底部的插头（18）和设置在分支杆（6）顶端的插孔（19），所述插头（18）与插孔（19）配合，所述RFID阅读器（8）与插头（18）电连接，所述第二控制芯片（15）与插孔（19）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述感应部件（7）上还设有微处理器（20），所述微处理器（20）分别与RFID阅读器（8）和插头（18）电连接。

4.根据权利要求3所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述感应部件（7）上还设有拨码开关（21），所述底座（1）上还设有声音输出模块（22），所述拨码开关（21）与微处理器（20）电连接，所述声音输出模块（22）与第一控制芯片（10）电连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述下支撑柱（4）的侧壁顶部设有测距模块（23），所述测距模块（23）与第一控制芯片（10）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述显示屏（11）为四个，分别设置在底座（1）上表面的前侧、后侧、左侧和右侧，所述测距模块（23）为四个，分别设置在下支撑柱（4）侧壁顶部的前侧、后侧、左侧和右侧。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述驱动电机（5）的转轴上套设有花键轴（24），所述花键轴（24）与上支撑柱（3）的底部花键连接。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种套圈玩具，其特征在于：所述第二电源模块（16）包括可充电电池（25）和电源开关（26），所述可充电电池（25）通过电源开关（26）与第二控制芯片（15）电连接，所述上支撑柱（3）上还设有电量指示灯（28）以及用于检测可充电电池（25）电量的电池电量检测模块（27），所述第二控制芯片（15）分别与电池电量检测模块（27）和电量指示灯（28）电连接。

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