[实用新型]一种电子积木玩具

说明书

本实用新型论及一种儿童电子积木玩具。

现有的儿童积木玩具，比如数字拼盘式玩具，由于缺乏对游戏结果的主动评判，难以持久地激发儿童的兴趣。

本实用新型采用电子线路构成玩具的逻辑判断功能组件，提供一个能主动评判游戏结果、参与游戏过程的电子智力积木玩具。

本实用新型是这样实现的：把表示各种功能含意的积木块分别赋予某一设定的电阻值，构成一个电阻积木块阵列，当游戏过程中把它们按不同方式有选择地组合起来后，其电阻器被接入电路，通过上下限比较器电路判断产生逻辑电位信号触发相应的电信号发生器工作，信号输出器产生声和／或光信号告知游戏者，使游戏者能够随时了解本次游戏的结果。

本装置把表示不同功能含义的积木块与电阻器的阻值建立了适当的对应关系，实现了游戏结果的逻辑判断功能，采用上下限比较器电路结构，获得稳定可靠的比较结果，配合模块化集成电路实现了丰富的声光输出，增加了积木玩具的趣味性，有利于提高儿童的游戏热情，培养儿童对数值概念的认识，达到了较好的益智效果。

下面配合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图

图2是本实施例的电路图

图3是本实施例电阻积木块另件示意图

在图1中，上下限比较器电路〔2〕是根据接入电路的电阻积木块阵列〔1〕的阻值分配关系而动作的，电阻积木块阵列〔1〕构成的分路电压与上下限比较器电路设定的门限电压进行比较，该比较器根据比较的结果触发电信号发生器〔3〕的其中一路工作，由信号输出器〔4〕产生声光输出，提示比较结果。

该装置的电路原理如图2    IC1～IC3是三个集成运算放大器，可以选用LM324，R4、R5、R6电阻支路构成分压网络，为各个运算放大器提供基准比较电压，以运算放大器IC1、IC2为核心构成本电路的上下限比较器电路〔2〕，IC1、IC2的基准比较电压U1、U2是不同的，分别比1／2Ec高和低一个差值，这里推荐该差值取电源电压Ec的2％，这样可以消除由于电阻R1、R2、R3阻值误差引起的误动作，使判断结果准确可靠，电信号发生器〔3〕由语音集成电路IC4担任，型号为254或其它类似的型号，信号输出器〔4〕包含喇叭HD和发光二极管VD。

电路的动作过程是这样的：当Uc＞U1时，IC1输出高电位，IC3输出低电位；当Uc＜U2时，IC2输出高电位，IC3输出低电位，这两种情况下都使电信号发生器IC4的N2开通，只有当Uc≈1／2Ec，且U2＜Uc＜U1时，IC1，IC2输出都为低电位，IC3输出高电位，使IC4的N1开通。电信号发生器IC4各引线端的功能是：N1、N2输入控制端，N3、N4电源端，N5信号输出端，IC4根据N1、N2端的电位高低选通其中一路信号发生器工作，通过三极管V1放大，推动喇叭HD产生不同的声信号，同时发光二极管VD发光。

在本实施例中，电阻积木块阵列〔1〕标示一列特征数字，推荐其对应关系式为：

R＝50*DR

其中：        R－－每个电阻积木块对应电阻的阻值（单位：欧）

DR－－电阻积木块的特征数字

例如：    DR＝1，则R＝50欧；若DR＝20，则R＝1000欧。

当电阻值为R1、R2、R3的电阻积木块接入电路时，若满足R1＋R2＝R3，则Ub＝1／2Ec；若R1－R2＝R3，则Ua＝1／2Ec。由此，把S1开关接至a位置进行DR1－DR2的运算，若选得数DR3正确则Uc＝1／2Ec，喇叭发出答案正确提示信号，反之DR3选数不正确，Uc≠1／2Ec，比较器输出结果使喇叭发出答案出错提示信号，同理把S1开关接至Ub位置可进行DR1＋DR2的运算。

在本实用新型一个典型应用中，R5＝160欧，R4＝R6＝2千欧，VD1、VD2选用2AP9，VD3为2CW7B，VD选用HLR－5型发光管，V1选用3DG6，HD用8欧0.1瓦喇叭，R7＝R8＝R9＝5.6千欧，R10＝200欧，C1＝220微法，电源电压Ec＝6伏。

图3给出该装置一种电阻积木块另件示意图，在长方体〔5〕的二个端面各有一个电接触片〔6〕，中间跨接一个适当大小阻值的电阻器〔7〕，顶面标有所对应的特征数字〔8〕，游戏时各个电阻积木块插入游戏机盒的相应位置，其接触片〔6〕与主电路接通，给比较器电路提供一个输入电位。

本实施例的电阻积木块也可以代表物质的多少，比如动物的数量，物体的重量等。

本实用新型把电子技术与积木玩具结合在一起，提高了玩具的使用性能线路结构紧凑，成本低廉，耗电省，用电池供电安全可靠，非常适合儿童开发智力之用。