本实用新型属于对拼装式积木的改进,具体地说,是一种插板式多功能电子积木。
现有的玩具积木,多由木块、铁制件、塑料制品构成,依靠其不同形状的组合、拼装,组成一定形状的玩具。这样的组合玩具无论怎样变换、都只能从外观形象上引起视觉上注意和联想,而目前一般的电子玩具内部虽具备较多的功能,表现手法多样,但功能程序都是预先规定的,不能变换,功能原理无法知道,直观性差,除了能增长兴趣外,并不能吸引儿童了解其中的奥妙,使用时又是循环往复,变化雷同,而且价格偏高、维修麻烦,一旦某个部件失灵,就影响整个功能的发挥。
本实用新型针对上述不足之处,作了根本的改进,提供一种价廉的插板式多功能电子积木,这样既保留传统积木的长处,又通过灵活插接可组成多种功能电子玩具,从而达到扩大积木娱乐范围,开发儿童智力的目的。
电子积木的原理是把电阻、电容、晶体管、马达、电池、喇叭、开关、电位器等分离电子元件或集成块电子元件组成的具有一定功能的电路单元分别装在一定几何形状的塑料盒〔1〕内,并将其输入、输出线与塑料盒边沿〔2〕上的插脚螺钉〔4〕相连结,当不同作用的电子元件或电路单元按照预先选择的某种功能线路图插接在多孔基板〔9〕上并用金属接线条〔7〕互相接通时就会相应产生诸如发光、呜叫、音乐、电机运转带动机械运动等不同效能。本实用新型从结构 上保证了这一原理的实现,其要点在于,内装有电子元件或电路单元的塑料盒边上的螺钉〔4〕,既是输入、输出端,又可当插脚使用,根据各种线路图的不同排列、塑料盒〔1〕可在多孔基板〔9〕上随意插入,并与接线条联结,相应构成一个具有实际效能的完整线路,其结构为:1.该塑料盒〔1〕视电子元件、电池或电路单元不同而造型不一,但都呈无盖倒扣容器状,外形美观,便于手拿插接,其上部贴有彩色电子元件、电池或电路单元符号和参数值,便于儿童识别和正确使用,其开口处有外折边沿〔2〕,边沿〔2〕上开有圆孔〔3〕,螺钉〔4〕穿过其间并与装在塑料盒〔1〕内的电子元件或电路单元的引出线联结后,用螺母〔5〕紧固,紧固后的螺钉〔4〕还有足够的长度可充当插脚,以便游戏时可按线路图的需要,穿过多孔基板〔9〕与紧固螺帽〔6〕旋接。2.该金属接线条〔7〕上开有等距离的圆孔〔8〕,该圆孔〔8〕比塑料盒〔1〕的边沿〔2〕上的圆孔〔3〕略大,便于螺钉〔4〕穿过,金属接线条〔7〕的宽度小于多孔基板〔9〕上圆孔〔10〕的排(行)距。3.所说多孔基板〔9〕是由均布圆孔〔10〕的长方形塑料板制成的,该圆孔〔10〕与金属接线条〔7〕上的圆孔〔8〕直径一样大,而塑料盒〔1〕的外折边沿〔2〕上圆孔〔3〕间距与多孔基板〔9〕上圆孔〔10〕的间距,金属接线条〔7〕上的圆孔〔8〕间距都是相适配的,这样装有电子元件、电池或电路单元的塑料盒〔1〕的插脚就可任意穿过金属接线条〔7〕和多孔基板〔9〕的圆孔〔8〕和〔10〕,与紧固螺帽〔6〕衔接,该多孔基板〔9〕上有撑脚〔11〕、撑脚〔11〕高度长于紧固螺帽〔6〕,这样可避免紧固螺帽〔6〕直接触地造成故障。
这样的插板式电子积木,在使用时,只要在电子功能原理线路图 中任选一张、如光控图、声控图、定时延时控图、温控图、磁控图、人体感应控图、电子琴图、晶体管收音机图等,用金属接线条〔7〕按图规定的要求放置在多孔基板〔9〕上,使各自的圆孔相互对齐,然后把塑料盒〔1〕上插脚(螺钉〔4〕)直接穿过金属接线条〔7〕和多孔基板〔9〕上的圆孔〔8〕和〔10〕,由紧固螺帽〔6〕与其旋紧,就能产生预期和相应的效能。
图1是塑料盒式电子积木块〔1〕示意图。
图2是金属接线条〔7〕示意图。
图3是多孔基板〔9〕示意图。
图4是本实用新型的一种积木装配示意图。图5是安装示意图。
本实用新型的一个实施例如附图所示,图中〔1〕为积木块的塑料盒、有长方形、正方形、圆形不等、〔2〕为塑料盒〔1〕的外折边沿、〔3〕为外折边沿〔2〕上的圆孔、〔4〕为螺钉(即插脚)、〔5〕为螺母、〔6〕为直纹长圆紧固螺帽、〔7〕为金属接线条、〔8〕为金属接线条〔7〕上的圆孔、〔9〕为长方形塑料多孔基板〔9〕、〔10〕为多孔基板上等距离分布的圆孔、圆孔的行距和排距相等和〔11〕为多孔基板〔9〕的撑脚。根据选择好的某种效能电子原理线路图,在均布圆孔〔10〕的多孔基板〔9〕上,把金属接线条〔7〕按图排列在多孔基板〔9〕上并使各自的圆孔〔8〕和〔10〕对齐,然后把与图中电子符号和数值相同的装有电子元件或电路单元的塑料盒〔1〕的螺钉(即插脚)〔4〕直接穿过金属接线条〔7〕和多孔基板〔9〕上的圆孔〔8〕和〔10〕并与直纹长圆紧固螺帽〔6〕旋紧,这样具有某种效能的插板式电子积木就完成了。如按另一种效能电子原理线路图组合插板,就会产生另一种效应。由于多孔基板〔9〕上均布有圆孔〔10〕,又由于塑料盒〔1〕螺钉间距与金属接线条上圆孔〔8〕间距,多孔基 板〔9〕上圆孔〔10〕间距都是相适配的,故不管电子效能原理线路图如何变化,都可在多孔基板上按图构成。本实用新型已做出样品,经反复试用,性能稳定,效能变化最多可达近百种,不管是简单的还是复杂的插接,都十分安全可靠。
图4是光控电路装配示意图,它显示了光控的功能,积木的安装照图5所示进行操作。玩积木者选出如下的积木块〔1〕:电池积木块E、电容积木块C、发光二极管积木块D1、三极管积木块BG1和BG2、二极管积木块D2、电阻积木块R和光敏二极管积木块D3,同时取出相应数量的金属接线条〔7〕和紧固螺帽〔6〕,在多孔基板〔9〕上进行装配。按装完毕后,玩积木者只要用手遮挡积木块D3和把手松开,交替进行,积木块D1便会一暗一亮。若将发光二极管积木块D1换为音乐积木块,则显示光控音乐的功能;若将光敏二极管积木块D3换为热敏电阻积木块,则显示温控功能。如此种种,玩积木的少儿可做多种多样的积木游戏。
这种插板式多功能的电子积木,不仅突破了积木原来仅以空间位移以求变化的局限性,而且在保持积木趣味性的基础上,寓学习于娱乐之中,利用其直观性强的特点吸引和启发儿童,特别是7至12岁的少年,为深入了解无穷电子世界奥秘提供了切实可行,行之有效的工具,促使少年儿童去思索,关心和了解这种种奇妙的现象和原理,并为学习以至探求电子技术知识、为普及电子知识创造了良好的开端。另一方面、由于电子元件或电路单元要靠接线条在基板上不断联、插、接才能构成一个完整有效的线路,故能增强儿童动手做的能力。此外,插板式多功能电子积木还具有制作简单、价格便宜、使用方便、功能多样,直观性强,安全可靠,不易损坏、维修容易等优点。本实 用新型除可用于少年儿童智力开发游戏外,还可作为中学生物理实验课的教具及厂矿企业在设计应用电子线路时的实验工具。