专利名称：建筑、交通工具、生活器具伴音积木的制作方法
技术领域：
一种能够产生伴音的造形积木。
造形积木历史悠久，流传广泛，是深受世界各国儿童喜爱的玩具。造形积木的种类繁多，如建筑积木、交通工具积木，可以拼组多种器物的塑料插件等等。林林总总的造形积木，对丰富儿童的生活、启发和锻练儿童的思维能力、创造力起了不可估量的作用。但是，现有的造形积木形象的逼真度与组合的高利用率很难得兼，如传统的简单几何形体的建筑积木、七巧板以及现代的塑料插件，虽然可以拼出成百上千种东西来，但大都似是而非；而现代的某些构造复杂的异形积木和拼块，虽然能够拼出某些形象逼真的物件来，但一般拼出的有效组合(即能够辨认的形象)极有限，仅十几种、几种，甚至是单一的，绝大多数的组合是无效的。后者不但加工困难、造价高，而且降低了趣味性，不利于培养儿童的发散思维和空间想象能力，作用还不如传统积木好，然而，传统积木形象不够生动，也不能不说是一种缺陷。此外，现有的积木拼组成的都限于视觉上的形象，都未能与听觉形象融合起来，同时给儿童以音乐的享受和熏陶。
本实用新型的目的是为儿童提供一种元件结构简单、成本较低，但能够拼出数以百计、形象逼真的东西方各种风格的建筑、交通工具、生活器具的积木。同时，在拼成一些典型的形象时，还能伴生与典型形象风格相谐调的简单音乐。
本实用新型由14种形状各异的多面体元件(共15块)组成，元件形状脱离了传统积木完全由简单几何体构成的现成格式，元件除了具有传统积木的水平面、斜面、圆弧面外，还有曲面、凹面及锯齿状表面；并且切除了某些元件尖税的角状部分，使之成为一小块平面，这样使得本来不能直立的地方能够直立，也增强了儿童游戏时的安全性。另一方面，元件形状的多样性，并没有使元件的结构变得很复杂，就单个元件而言仍然是比较简单的形体，加工起来和传统简单几何体积木一样方便。
各种元件的高度和宽度不同，但厚度却是一致的。厚度与最大高度需成一定比例，这个比例在16与110之间，这样使得各元件在大多数情况下都能直立，而且各表面的大小又不尽相同，又都比较协调；除了两个主表面外，各侧面、端面也能作为造形元素。为了方便儿童造形，我们把每个元件按在原包装中的顺序一一编上号码。
各元件的尺寸和角度比例也应该协调，边长具有递归性，一般大元件的短边等于小元件的长边，小元件的集合刚好等于大元件，各元件斜边的角度一致，从而使各元件能充分相互搭配组合成尽量多的模型(即获得最多的有效组合)。
为了能够组合出更加美观逼真的建筑、交通工具、生活器具模型，在大多数元件的主表面上印有建筑、交通工具和家具的分割图案。而在各元件的其它表面饰以各种单纯而又醒目的色块，这是为了获得更众多的有效组合。这些图案和色块都是各种模型的造形元素。
在1～2个使用频率高，且常用作模型基础的元件中，我们开有电源暗槽和扬声器或压电陶瓷片暗槽，以及导线暗槽；在某些比较专用的特征性元件内开有电路板暗槽和导线暗槽；在常常用在基础元件与特征性元件之间的联接性元件开有贯穿的导线暗槽，用来安装电子音乐发生器各部件和导线。在这些元件相互联结的表面的适当 装有金属片(或者金属插孔、插头)，并与导线暗槽连通。暗 最简单的办法是将元件纵向剖开，一分为二(一边厚一边薄)， 的一边用来封装。
以下结合附图对本实用新型的结构及其功能进行详细的说明。
图1为所有元件的平面构形，因为各元件厚度相同，各元件正反两面完全对称，根据这张图纸，给定尺寸后，即可制作出各元件模块。
图2是2号元件〔1〕、4号元件〔2〕、8号元件〔3〕、11号元件〔4〕、13号元件〔5〕的立体图。
图3是5号元件和6号元件组合在一起的立体图，正面为轿车图案，反面为单纯色块。
图4为12号元件的主视图〔1〕和后视图〔2〕。
图5是3号元件的主视图〔1〕，3号元件与4号元件组合而成的后视图〔2〕。
图6是9号元件的主视图〔1〕与后视图〔2〕。
图7是10号元件的主视图〔1〕与后视图〔2〕。
图8是7号元件〔1〕、14号元件〔2〕、15号元件〔3〕、1号元件〔4〕前后主表面分别构成的高低柜和高层建筑群图形。
以上诸图表示了各元件主表面绘制的图案，其它表面大体都可涂成单纯色块；当然也可以绘成图案，此不一一列出。上述元件图案都是造形元素，用它们能够重新拼出数以百计的模型。下面列举一些图例图9是由9号、14号、10号、7号、3号、4号、15号元件拼成的中国古代楼阁。
图10是由9号、14号、7号、11号、13号元件拼成的中国古代风雨桥。
图11是由10号、3号、4号、15号元件拼成的中国古代庙宇。
图12是由9号、10号、2号(侧面)、5号元件(侧面)拼成的中国古代凉亭。
图13是由12号、11号、13号、7号、14号、15号元件拼成的中国古代城楼。
图14是由12号、9号、15号、14号元件拼成的中国式平房。
图15是由9号与14号、10号与7号元件拼成的两间中国古代草庐。
图16是由2号、4号、15号、12号、7号、9号、14号、11号、13号、6号、5号、8号元件拼成的法国古代别墅。
图17是由11号、12号、5号(侧)、2号(侧)、4号、8号、10号、15号、9号、14号元件拼成的法国别墅。
图18是由9号、11号、13号、2号、4号、14号、7号、6号、5号、1号、15号元件拼成的欧洲教堂。
图19是由2号、4号、8号、14号、10号、7号、12号、15号元件拼成的捷克乡间民房。
图20是由11号、13号、7号、5号、2号、4号、8号、6号元件(侧)拼成的阿拉伯建筑群。
图21是由4号、14号、7号、5号、2号、8号、15号、6号、11号、13号元件拼成的印度建筑群。
图22是由所有元件构成的现代建筑群和奔驰中的小轿车。
图23是由6号、7号、1号、4号、8号元件构成的卡车。
图24是由15号、11号(侧)、7号、14号、1号、4号、8号元件构成的载重汽车。
图25是由15号、5号、1号、4号、8号元件构成的中国“黄河”载重车。
图26是由14号、15号、1号、4号、8号元件构成的公共汽车。
图27是由12号、1号、4号、8号元件构成的赛车。
图28是由11号、13号、7号、5号、3号、6号元件构成的坦克。
图29是由7号、1号、2号、3号、4号、8号、14号元件构成的高射炮。
图30是由6号、1号、2号、3号、5号、9号、4号、8号元件构成的飞机。
图31是由2号、9号、11号、4号、6号、1号、3号、12号、5号元件构成的航天飞机。
图32是由2号、15号、4号、3号元件构成的帆船。
图33是由4号、7号、2号、1号、5号、14号、15号、11号、12号、3号元件构成的远洋客轮。
图34是由7号、5号、15号、14号和6号元件构成的高低床3号、1号、4号、8号、11号、12号和13号元件构成的沙发。
图35是由15号、11号、13号和5号元件构成的办公桌；7号、14号和4号元件构成的椅子。
接着叙述一下伴音发生装置图36是简易伴音发生器电路原理图。本图采自《实用电子制作集绵》第144页的“电子音乐门铃”的电路图，它由音调振荡器、低频放大器、自动延时电路和转换器5个部分组成。因为此电路不属于本实用新型的技术特征，这里不予详述。值得交待的是本电路只能产生极简单的音乐，要改变乐曲，需改变音调振荡器中的电阻的阻值，以及增减转换器的时间继电器。可以借用的现成电路很多很多，不必另行设计，比如电子琴的电路加以简化就可以用作伴音发生器。
图37是简易伴音发生器安装及联结示意图，它是组成
图10“中国古代风雨桥”的三个主体元件的剖视图。a为能组成大多数中外各种风格的建筑模型的7号基础性元件，其腹内设有电源暗槽〔1〕和扬声器(或压电陶瓷片)暗槽，并且埋有导线〔3〕和金属片〔4〕。注意扬声器暗槽的复盖部分必须很薄，并留有音孔，使之足以产生共鸣并输出乐音。b为14号联结性元件，它是承上接下的中间组成部分，只埋有导线〔3〕和金属片〔4〕。c为9号特征性元件，它经常用作中国古建筑的屋顶，故在其腹内设有电路板暗槽，用以安装简单的中国古典音乐伴音发生器。当你按
图10拼出中国古代风雨桥的模型时，也就形成了伴音发生装置的完整闭合电路，音调振荡器起振，扬声器输出简单的中国古典音乐。组成其它模型时，同理也可以发出与之相协调的简单音乐。所有模型均可供用相同的带有电源和扬声器的基础性元件，只是特征性元件中的伴音发生器的振动频率和时值不同。
本实用新型可以用多种材料做成各种大小不同产品，这里给出大、小两种参考尺寸大型的亦用泡沫塑料来做，元件厚度统一为150mm；1号元件高900mm，宽130mm；2号元件高300mm，宽100mm；3号元件高800mm，宽200mm；4号元件直径200mm，宽100mm……其它元件参考上述尺寸按
图1的110的比例扩大，此略。电路板做成100mm×60mm大小，电源采用6节1.5伏电池，扬声器采用8欧2瓦内磁式扬声器。
小型的亦用木材或硬塑料生产，元件厚度统一为16mm；1号元件高180mm，宽260mm；2号元件高60mm，宽20mm；3号元件高160mm，宽40mm；4号元件直径40mm，宽20mm……其它元件参照上述尺寸，按
图1的电路板做成30mm×20mm大小，电源采用0.5伏钮扣电池，用直径为25mm的压电陶瓷片作扬声器。
本实用新型各元件之间具有高度的匹配性，能够获得大量的有效组合。虽然元件构形并不复杂，但能够组合成数以百计的、美观逼真甚至是很复杂的建筑、交通工具、生活器具模型，而且能够产生与模型风格相和谐的伴音音乐。制造工艺简单，成本低。
以用木材生产小型的产品为例，实施步骤如下1、按照
图1和前述尺寸把木材加工成元件模块。2、按照图37在某些元件模块上开挖电源、扬声器及电路板暗槽，并埋上导线和金属片。3、按照图2至图8设计印刷元件表面贴花。4、按图36设计制作电路板。5、按图37把电源、压电陶瓷片和电路板安装在相应暗槽内。6、把贴花粘贴在相应元件模块上。7、按
图1的长宽比设计制造包装盒，并按
图1的顺序把各元件装入包装盒内。
权利要求1.一种多面体造形积木，其特征包括元件具有曲面和阶梯形表面；尖锐的角状部分被切除并形成小平面；元件内部开有电路板暗槽、电源暗槽和扬声器暗槽，并埋有导线，表面装有与导线相连的金属片；元件表面印有建筑、交通工具和生产器具的分割图案。
专利摘要一种能够产生伴音的造型积木。元件具有高度的匹配性，能够获得大量的有效组合。主表面印有建筑、交通工具和家具的分割图案，其它表面饰以醒目的色块，在一些关键元件里装有电子伴音发生器。虽然元件构形简单，但能够拼出数以百计的东西方各种风格的建筑、交通工具和生活器具模型，而且能够产生与模型风格相和谐的音乐。制造工艺简单，成本低廉。
文档编号A63H33/26GK2056866SQ8921184
公开日1990年5月9日 申请日期1989年11月22日 优先权日1989年11月22日
发明者田志祥 申请人:田志祥