CN2258791Y

CN2258791Y - 模块组合式电子玩具

Info

Publication number: CN2258791Y
Application number: CN 95210928
Authority: CN
Inventors: 陈绥宁; 陈南宁
Original assignee: Chen Gongshen
Current assignee: Chen Gongshen
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2005-05-19

Abstract

模块组合式电子玩具属于一种积木式电子玩具，它由插件盒，造型座，传感模块，控制模块，执行模块和面包试验板组成。更换不同的造型座，传感模块和执行模块可以组合出声、光、动作等不同的有趣寓意玩具。它结构简单，安全可靠，还可以当作教具或试验板使用。

Description

模块组合式电子玩具

本实用新型属于一种积木式电子玩具，也可以作为教具或试验板，以演示各种物理现象或调试新电路之用。

目前，中学物理实验室常用的J2467电子实验箱及其与他相类似的各种电子积木，虽然可搭接收音机、报警器等典型电路，但有如下缺陷：

1、电子元件焊死在元件座上，不能自由扩充，其功能变换性差，趣味性不足。

2、实验只偏重于基本电子元件的工作原理，未使用先进的声、光、集成电路等电子技术。

3、组成后单元仍是单个电子元件。

另外，市场上出售的各种电子玩具，例如，使用了声、光、电等技术的“洒水车”、“警车”、“导弹发射车”、“火车”，其结构固定，不能变换；而积木式玩具，虽然能变换，但只是构形上的变化，未引入现代声、光、电等技术。

本实用新型目的在于克服上述缺点，提出一种由用于互连电信号的插件盒，寓意造型座，转换声、光、磁等物理量为电信号的传感模块，按打入脉冲编码的控制模块，发出声、光、动作的执行模块及面包试验板组成的模块组合式电子玩具。

下面结合图例说明本实用新型的内容

图1本实用新型的结构示意图

图2本实用新型的电路原理图

图3造型座的形象转插图

图4调试路灯电路图

图1是本实用新型的结构示意图。由下述六类部件组成。

一、插件盒

二、造型座

三、传感模块

四、控制模块

五、执行模块

六、面包试验板

首先叙述传感、控制、执行三类模块，然后再叙述其他三类部件。

图2是本实用新型的电路原理图。它由传感、控制、执行三类模块组成。传感模块(C)画于图2下方；控制模块(D)在图2中间位置，执行模块(E)位于图2上方。传感模块将声、光、磁、遥控、定时中的任一种信号经转换成电信号，再通过前置放大及单稳态触发器，触发计数器，构成不同的动作组态编码，编码信号经驱动级，驱动执行模块，作出声、光、动作等寓意表演。下面分别叙述这三类模块。传感模块

该模块的功能是将接收的声、光、磁、时间等物理信号转换成电信号。分别有声控电路(18)，光控电路(19)，磁控电路(20)，遥控电路(21)和定时电路(22)。其中任意一个电路的电信号都能通过控制模块，使执行模块动作。连接明细表如下。

传感模块连接点	控制模块连接点
传感模块连接点	控制模块连接点	声控电路(18)或光控电路(19)或磁控电路(20)	(2)或(3)
遥控电路(21)或定时电路(22)	(3)	声控电路(18)或光控电路(19)或磁控电路(20)	(2)或(3)

控制模块

该模块核心电路由前置放大及单稳态触发器(14)，计数器(15)，方波发生器(16)，驱动器(17)组成。其中驱动器(17)由三个开关三极管(T₂，T₃，T₄)和带一对切换触头的继电器J组成。该模块的切换开关明细表如下：

K₁电源开关

K₂信号放大电路输入信号和继电器J输入信号的通断

K₃计数电路触发信号和继电器输入信号的通断

K₄信号放大电路和方波发生电路信号送到计数电路CP端的

转接选择

该模块的计数器(15)的打入脉冲CP来自前置放大及单稳态触发器(14)或方波发生器(16)，由切换开关K₄提供选择。计数器不同组态输出经驱动器中的三极管，来驱动执行模块动作。计数器连成自归零设置，见下表。

计数器(C4017)打入脉冲	T₂	T₃	T₄
计数器(C4017)打入脉冲	T₂	T₃	T₄	1234567	0100010	0010010	0001010

于是，执行模块中的霓虹灯演示电路按251，252，253顺序显示亮，灭。

顺序	251 252 253
顺序	251 252 253	1234567	灭灭灭亮灭灭灭亮灭灭灭亮灭灭灭亮亮亮灭灭灭

同样，有信号时，火箭演示电路(27)、按271，272，273显示上述有序的亮，灭。驱动电路中的继电器J的控制信号来自前置放大及触发器(14)；遥控电路(21)或定时电路(22)，由切换开关K₃和K₂设置。继电器不同状态(即两种状态)驱动执行模块动作。例如，使“有轨电车”前进或停止。

控制模块除了上述功能外，还能与插件盒(A)和面包试验板(F)配合使用，以演示中学物理实验或调试新电路之用。见实施例七。执行模块

该模块主要与造型座配合，作寓意演示。它有以下各种演示电路。

由指示灯和牛顿色板机组成的汽车电路(94)，

由三组发光管组成的霓虹灯电路(25)，

由三组发光管组成的火箭电路(27)，

由二组发光管组成的火力阵地电路(26)，

由KD9300音乐芯片组成的乐声电路(28)，

由蜂鸣器、双色发光管组成的警声电路(30)，

由电机组成的有轨电车电路(29)，

八音枪电路(23)。其中八音枪的发声通过电路(30)中的蜂鸣器发出，闪光通过电路(26)的发光管显示。

这些电路与控制模块连接见如下明细表：控制模块连接点执行模块连接点

(4) 火力电路(26)

(5) 汽车电路(24)

(6) 乐声电路(28)和警声电路(30)

(7) 霓虹灯电路(25)和火箭电路(27)

(8) 八音枪电路(23)

(13) 有轨电车电路(29)

这些电路工作情况如下：

条件	继电器不吸合	继电器吸合
条件	继电器不吸合	继电器吸合	工作	汽车电路(24)乐声电路(28)霓虹灯电路(25)	汽车电路(24)警声电路(30)火箭电路(27)火力电路(26)有轨电车电路(29)

由此可见，当通电时，“汽车”(24)移动，“歌唱演员”(28)发出音乐声，三组霓虹灯(25)有序闪烁，一旦传感模块接收信号，例如接收声控信号，音乐声(28)转换成警声(30)，霓虹灯(25)转换成火箭发射闪电光(27)，有轨电车(29)，汽车(24)移动；此时，若再拨动八音枪(23)开关K，可发出不同枪炮声，同时，火力电路(26)的灯光也随枪声不同而跃变。

执行模块的声、光等演示，与造型座结合，可以组合成不同的寓意玩具近百种，趣味性强。

下面简述插件盒、造型座和面包试验板。插件盒

该盒主要用于传感模块(C)、控制模块(D)、执行模块(E)的电气连接和固定控制模块(D)，并存放传感模块(C)、执行模块(E)、造型座(B₁、B₂)和面包试验板(F)。插件盒上有2芯，3芯…多种插孔和K₁、K₂…多个切换开关。盒内分大小两腔。小腔底部用于固定控制模块，大腔用于存放造型座，传感模块，执行模块和面包试验板。插件盒形状随意，材料绝缘。造型座

该造型座起转插作用，例如传感模块(C)经造型座(B₁)插到插件盒上执行模块(E)经造型座(B₂)插到插件盒上，如图3表示。图3是造型座形象转插图。寓意造型，趣味性高，可做成各种形状，如人物，动物、飞机、车、船、建筑物、树木等，还可以附加一些造型道具，如花园、航空母舰、战场等。在电路不变情况下，可以更换造型座，也可根据传感模块，执行模块电路内容，设计造型座的新造型。传感模块、执行模块既可放在造型座外面，也可以放在造型座内部，合为一体使用。面包试验板

该板上面有许多插孔，横向彼此绝缘，竖向连通。该板可以任意搭接分立元件电路，与插件盒及控制模块配合使用，还可以演示中学物理实验或调试新电路。见实施例七。

本实用新型与已有技术相比，优点如下：

1、大大扩展了J2467电子实验箱功能；

2、引入声、光、磁、集成电路等电子技术，是一种趣味性很强的积木式电子玩具；

3、寓意造型提高了趣味性；

4、插件盒与面包试验板配合使用，灵活性提高；

5、采用稳压电源，0.5A保险管，即经济又安全；

6、既可作电子玩具，又可作教具或试验板。

实施例一

图2是模块组合式电子玩具的电原理图，具体元器件型号及个数分别为二极管4007×9，三极管9013×4，发光管LED×22。按图2作电气连接，按图1作结构连接。插件盒为50cm×20cm×30cm长方型。传感模块选用声控电路，造型座造型选用飞机。执行模块选用“有轨电车”，“火力阵地”，“火箭炮”，“霓虹灯”，“警车”，“歌唱演员”，“汽车”，“机关枪”。他们分别插在2芯、3芯、5芯、7芯相应插孔内。

操作时，通电，切换开关K₃向下拨，K₄向右拨，于是“汽车”(24)移动，歌唱演员(28)发出音乐声，三组霓虹灯(25)有序闪烁。当向声控模块发出声控信号时，会听到音乐声(28)转换成警声(30)，会看到霓虹灯(25)转换成火箭发射闪电光(27)，及“有轨电车”(29)，和“汽车”(24)移动；此时，若再拨动八音枪(23)的开关K，可发出不同枪炮声，同时，火力阵地(26)的灯光也随枪声不同而跃变。

实施例二

传感模块选用光控电路，其他与实施例一相同，同样，可以看到“电车”行驶，及灯光闪烁等动作。

实施例三

执行模块只选用“电车”，其他与实施例一相同，此时只看到“电车”行驶。

实施例四

更换造型座，造型座(B₁)选用小鸟，其他与实施例一相同，此时，虽然现象相同，但寓意改变了。

实施例五

造型座选用飞机，使传感模块(C)与造型模块(B₁)合为一体，其他与实施例一相同。

实施例六

变换切换开关，开关K₃向上拨，K₄向左拨，其他与实施例一相同。当向声控电路吹气时，霓虹灯电路(25)的发光管按251，252，253的次序有序闪烁。

实施例七

图4是调试路灯的电路图。由插件盒(A)，控制模块(D)，面包试验板(F)组成。b1表示是输入线束，b2表示输出线束。选用光敏电阻Cds，可调电阻W，及灯泡，分别把他们插在面包试验板上，按图4连接好。当电源接通时，若光敏电阻受光，则光控模块输出高电位，驱动继电器闭合，电灯变亮。

Claims

1、一种模块组合式电子玩具，其特征在于由互连电信号的插件盒(A)，寓意造型座(B₁)、(B₂)，转换声、光、磁、遥控、定时物理信号为电信号的传感模块(C)，按打入脉冲编码的控制模块(D)，发出声、光及物体动作的执行模块(E)及面包试验板(F)组成；所述控制模块(D)由前置放大及单稳态触发器(14)，计数器(15)，方波发生器(16)和驱动器(17)组成；控制模块接收传感模块送来的电信号，经前置放大及单稳态触发器(14)及方波发生器(16)，产生的打入脉冲CP送入计数器(15)，构成不同组态编码，计数器(15)输出编码信号送入驱动器(17)，来驱动执行模块已演示相应的动作；控制模块固定于插件盒底部。

2、根据权利要求1所述的玩具，其特征在于传感模块(C)有声控，光控，磁控，遥控，定时共五种形式模块；所述声控模块(18)由可变电阻和微音器mic组成；所述光控模块(19)由可变电阻和发光管组成；所述磁控模块(20)由电阻和磁控管组成；所述遥控模块(21)由两块集成电路TWH9238和TWH9236组成；所述定时模块(22)由集成电路NE555及外围电阻，电容组成；上述各传感模块(C)按使用分别接在控制模块(D)输入端。

3、根据权利要求1所述的玩具，其特征在于执行模块(E)有由指示灯和牛顿色板电机组成的寓意演示汽车(24)，由发光管组成的寓意演示霓虹灯(25)，火力阵地(26)，火箭炮(27)，由发声芯片组成的寓意演示歌唱演员(28)、由发光管和蜂鸣器组成的寓意演示警车(30)，及由电机组成的寓意演示有轨电车(29)；上述各执行模块(E)按使用分别接在控制模块(D)输出端。

4、根据权利要求1所述的玩具，其特征在于插件盒(A)有2芯，3芯等多种插座及K₁、K₂等多个切换开关，内腔分大小二部分，小腔用来固定控制模块，大腔用来存放造型座，传感模块，执行模块和面包试验板。