益智悬浮儿童玩具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种益智悬浮儿童玩具，涉及儿童玩具领域。它包括基台；基台的前端转轴连接有均匀分布的按键；每个按键的底部均接触有一个控制杠杆；控制杠杆的另一端安装有圆锥尖端；每个圆锥尖端均对应一个圆环；每个圆环上均放置一个金属箔球；金属箔球的上方和下方分别安装有上极板和下极板；每个圆锥尖端通过金属片均与静电发生器的输出端相连；每个金属片的断合处均设置有凸轮轴；凸轮轴外伸连接有转盘；转盘外表面插接有插盘；插盘内插接有识别卡片；转盘上方设置有读取器；按键下方设置有卡套；卡套表面嵌有与按键位置对应的认知卡。本发明的有益效果是：以物体悬浮为吸引，使儿童在玩耍时得到一定的认知能力。
【专利说明】
益智悬浮儿童玩具
技术领域
[0001 ]本发明涉及儿童玩具领域。
【背景技术】
[0002]随着经济和技术的发展，悬浮类玩具出现在儿童或年轻人的手中，以新奇吸引大量顾客，但市场上的悬浮玩具只有简单的悬浮效果，而没有其他方向的玩法或者与其他功能的结合，导致产品较为单一，只能新奇一时而无法长存，并不能长期吸引大批的顾客，且传统的悬浮玩具适合的年龄段较窄。做为儿童玩具，应具备一定的娱乐性的同时，可以使儿童在玩耍过程中得到一定的认知，对其他事物有一定的认识。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种益智悬浮儿童玩具。使用时，以物体悬浮为吸引，使儿童在玩耍时得到一定的认知能力。
[0004]本发明采用的技术方案是:提供一种益智悬浮儿童玩具，包括基台；基台的前端转轴连接有均匀分布的按键;每个按键的底部均接触有一个控制杠杆;控制杠杆的另一端安装有圆锥尖端;每个圆锥尖端均对应一个圆环;每个圆环上均放置一个金属箔球;金属箔球的上方和下方分别安装有上极板和下极板;每个圆锥尖端通过金属片均与静电发生器的输出端相连;每个金属片的断合处均设置有凸轮轴；凸轮轴外伸连接有转盘;转盘外表面插接有插盘;插盘内插接有识别卡片;转盘上方设置有读取器;按键下方设置有卡套;卡套表面嵌有与按键位置对应的认知卡。
[0005]进一步优化本技术方案，益智悬浮儿童玩具的基台的前端的底部设置有计时器；计时器与基台内的处理器相连;基台的上方设置有机壳;机壳的后侧面开有与圆环位置对应的通道;每个通道的入口均为光电传感门；机壳的顶部开有与光电传感门对应的滑道;每个光电传感门的输出端均与处理器的输入端相连;基台内部，处理器的输出端连接至少两个步进电机;每个步进电机连接一个内磁铁;基台的上表面设置有与内磁铁对应的外磁铁；每个外磁铁上均安装有舞动体。
[0006]进一步优化本技术方案，益智悬浮儿童玩具的每个按键的下部均设置有弹簧和敲击杆;基台内部的支撑平台上安装有与每个敲击杆分别对应的触点；支撑平台下部安装有播放器;每个触点均与播放器控制端相连;基台两侧设置有与播放器相连的扩音器;机壳的顶部安装有灯光台；灯光台的控制端与处理器输出端相连;处理器的控制端连接有快捷开关。
[0007]本发明与传统悬浮玩具相比，其有益效果在于:1、根据凸轮轴的形状，插盘与转盘插接时即指示出识别卡片与认知卡的位置对应，插盘上按逆时针方向从指针指向的识别卡开始与认知卡从左至右一一对应。转盘的转动可调整凸轮轴每个平凹处的位置，从而控制金属片断合处是否连接，凸轮轴平凹处金属片未连接状态，每个方位只有一个金属片处于连接状态，其他金属片为断开。当一个识别卡片对应读取器时，读取器可读取识别卡片上的信息，其中对应的金属片处于连接状态，当按下对应的按键时，按键绕根部的轴转动，压动下方接触的控制杠杆，使控制杠杆另一端上抬，其他按键此时无效，圆锥尖端安装在控制杠杆前端，即随着控制杠杆上抬，与对应的金属箔球相接触，静电发生器可产生单一电荷，电荷经金属片传导由圆锥尖端聚集传递到接触的金属箔球上，金属箔球即带相同电荷，与圆锥尖端产生排斥力。上极板和下极板在充电过程中可聚集电荷，在之间产生电场，使带电荷的金属箔球受到电场力作用，当电场力向上时，即金属箔球所带电荷与下极板电荷相同，金属箔球即向上悬浮起来。可对金属箔球进行抓取。卡套上的认知卡为嵌入的方式，可以对认知卡进行自由组合更换，使信息更加丰富多样，同时应更换识别卡片，保持对应一致性。同时也可以在机壳顶部滑道下设置卡套，增加匹配信息。卡套的设置可以使上面的认知卡组成连串的相关信息，使内容更有趣。这一操作玩耍中，是儿童的一个认知过程，读取器可独处信息，然后儿童对听到的信息进行图文匹配，找到正确认知卡对应的按键，即完成一次识别认知过程;2、本发明增加认知的竞赛性质，全部信息匹配完成后即通过，可锻炼儿童的反应能力和测试认知范围，增加玩耍的乐趣。计时器为竞赛计时并将数据传递给处理器，当正确敲击按键后，对应的金属箔球会升起，此时可将金属箔球取出，放入即可上方对应的滑道上，滚入对应的光电传感门，当金属箔球经过光电传感门时，光电传感门输出信号至处理器输入端，处理器寄存信号，金属箔球有通道回到初始的位置，但此时以不带电荷，不受电场力的作用，停留在圆环上。当所有的信息匹配均完成，所有金属箔球都经过对应的光电传感门后，处理器接收信号完成，触发奖励的设置。计时器的开始与结束可有人为控制或有处理器控制，第一个匹配开始，最后一个匹配结束。处理器控制步进电机的角度转动，使内磁铁围绕步进电机做圆周运动，内磁铁吸引机台上的外磁铁同时运动，即实现舞动体在基台上的运动，舞动体为吸附在外磁铁的表演件，可为多种多样的小玩具。同时，可根据完成时间的不同取值范围，而控制处理器触发运动的步进电机的数量，从而确定参与运动的舞动体的数量，促使加快速度完成的兴趣，同时也是完成速度快慢的表现形式。在滑道下方也可增加相配的但内容不同的认知卡，提高认知范围，卡套的定位为磁铁的吸附，方便安置;3、在每个按键的下部都设置弹簧，使按键可自行回弹，更加方便敲击，也便于圆锥尖端自动恢复原位，敲击杆的设置可在按键敲击下后触碰与播放器的控制相连的触点，在敲击时，可放出不同的敲击音，增加敲击的音乐感，使本发明产生类似钢琴的效果。两侧的扩音器使播放器音效更加;处理器的控制端设置有快捷开关，开启快捷开关后，处理器控制步进电机和灯光台工作，配合音效产生舞台效果。使本发明适合更多年龄段儿童。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构不意图；
[0009]图2位本发明的分解示意图；
[0010]图3位本发明凸轮轴效果示意图；
[0011]图中，1、基台；2、按键;3、控制杠杆;4、圆锥尖端;5、圆环;6、金属箔球;7、上极板；
8、下极板;9、金属片；10、静电发生器;11、凸轮轴；12、转盘;13、插盘;14、识别卡片；15、读取器；16、卡套；17、认知卡；18、计时器；19、处理器;20、机壳;21、通道;22、光电传感门；23、滑道;24、步进电机;25、内磁铁;26、外磁铁;27、舞动体;28、弹簧;29、敲击杆;30、支撑平台；31、触点;32、播放器;33、扩音器;34、灯光台；35、快捷开关。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0013]如图1、图2所示，益智悬浮儿童玩具，包括基台I;基台I的前端转轴连接有均匀分布的按键2;每个按键2的底部均接触有一个控制杠杆3;控制杠杆3的另一端安装有圆锥尖端4 ；每个圆锥尖端4均对应一个圆环5;每个圆环5上均放置一个金属箔球6;金属箔球6的上方和下方分别安装有上极板7和下极板8;每个圆锥尖端4通过金属片9均与静电发生器10的输出端相连;如图3所示，每个金属片9的断合处均设置有凸轮轴11;凸轮轴11外伸连接有转盘12;转盘12外表面插接有插盘13;插盘13内插接有识别卡片14;转盘12上方设置有读取器15;按键2下方设置有卡套16;卡套16表面嵌有与按键2位置对应的认知卡17;基台I的前端的底部设置有计时器18;计时器18与基台I内的处理器19相连;基台I的上方设置有机壳20;机壳20的后侧面开有与圆环5位置对应的通道21;每个通道21的入口均为光电传感门22;机壳20的顶部开有与光电传感门22对应的滑道23;每个光电传感门22的输出端均与处理器19的输入端相连;基台I内部，处理器19的输出端连接至少两个步进电机24;每个步进电机24连接一个内磁铁25;基台I的上表面设置有与内磁铁25对应的外磁铁26 ；每个外磁铁26上均安装有舞动体27;于:每个按键2的下部均设置有弹簧28和敲击杆29;基台I内部的支撑平台30上安装有与每个敲击杆29分别对应的触点31;支撑平台30下部安装有播放器32;每个触点31均与播放器32控制端相连;基台I两侧设置有与播放器32相连的扩音器33;机壳20的顶部安装有灯光台34;灯光台34的控制端与处理器19输出端相连;处理器19的控制端连接有快捷开关35。
[0014]本发明使用过程如下:
[0015]接通电源，将内容位置对应的插盘13和卡套16分别安装在转盘12和基台I前端，转盘12上的指针能够保证首位置的对应，转动右侧的转盘12，读取器15读出识别卡片14代表的内容，儿童听到发音后，从卡套16上寻找对应的图文认知卡17，然后按下对应的按键2。识别卡片14上应存在文字或图形，便于大人的识别，同时要有条形码或正规的文字等，便于读取器15的识别并正确发音。利用凸轮轴11，转盘12的每个角度控制一个对应的金属片9连接，其他金属片9为断开状态，当按下与读音不匹配的按键2时，不触发本发明的动作效果。当按下匹配的按键2时，按键2按压控制杠杆3，使控制杠杆3的另一端抬起，即带动圆锥尖端4上移与金属箔球6表面接触，使静电发生器10产生的部分电荷移动到金属箔球6上，随即金属箔球6与圆锥尖端4带相同的电荷而产生排斥力，上极板7和下极板8在充电过程中聚集不同的电荷，下极板8电荷与金属箔球6带电荷相同，金属箔球6受到向上的电场力作用而产生位移向上，在上浮过程中，排斥力变小，当金属箔球6所受的电场力，排斥力，重力三者平衡时，状态为悬浮。为防止金属箔球6上升到上极板7，可在上极板7下面增加上限位板阻挡金属箔球6的位移，或在金属箔球6上移过程中改变上极板7和下极板8带电性质，改变电场力方向，使金属箔球6来回在中间位置浮动，同时也增加了浮动效果，金属箔球6表面可涂绘小图案等，以增强儿童抓取金属箔球6的好奇心。同时，这一过程为儿童的认知过程，为声音与图文的匹配，且只有正确匹配时才会有金属箔球6的浮出，利用这一效果深化认知内容和增强学习认知的乐趣。卡套16与基台I的连接可为磁铁吸附或嵌入等，使安装较为方便，同时卡套16的设置，可使认知卡17有更多的自由组合，拼凑出想要的字母或文字的组合等。同时，卡套17和插盘13上的认知卡17和识别卡片14可成对更换，使内容丰富，目的性强。
[0016]本发明引入计时机制，让儿童追求更快速地识别，提高反应能力，同时可通过比赛增加乐趣。匹配过程如上所述，当金属箔球6浮出后，抓取金属箔球6，然后放入机壳20顶部对应的滑道23内，滚入对应的通道21，此时金属箔球6表面失去了附带的电荷，没有电场力的作用，停留在圆环5上。当金属箔球6经过光电传感门22时，光电传感门22向处理器19传递信号，处理器19寄存信号，当全部匹配完成，即所有金属箔球6都经过了对应的光电传感门22，处理器19接收到全部信号后，处理器19控制计时器18计时结束，处理器19控制步进电机24工作，带动内磁铁25转动，从而使外磁铁25带动舞动体27转动，舞动体27可为舞动的小人或多种其他小玩具等，一次游戏结束，可与其他游戏时间进行比较。全部匹配完成后的舞动体27表演也可设置为其它小机器人的表演，替代步进电机24的机构。同时舞动体27参与的数量可由计时器18的时间段来决定，由处理器19进行比较控制，从舞动体27的参与量上间接比较时间的快慢，增强成就感，为启动全部舞动体27不断提升。
[0017]营造钢琴和舞台的效果。除去凸轮轴11的控制，即所有的金属片9都处于连接状态。在按键2下设置弹簧28，便于按键2及时复位，敲击杆29的设置可以在按键2按下时敲击到支撑平台30上的触点31，使播放器32播放出不同的键音，增加音效，增强钢琴效果。开启处理器19的快捷开关35，可开启顶部的灯光台34效果，并直接启动舞动体27的运动，营造舞台效果。在钢琴效果下，所有金属箔球6带电荷后都浮动在上极板7和下极板8之间。
[0018]本发明的悬浮效果还可改为利用风力，磁力等使物体悬浮或浮动，可通过设置轨道等方式限制被悬浮物体移动轨迹，以防止物体无规律飘动。
【主权项】
1.一种益智悬浮儿童玩具，其特征在于:包括基台(I);基台(I)的前端转轴连接有均勾分布的按键(2);每个按键(2)的底部均接触有一个控制杠杆(3);控制杠杆(3)的另一端安装有圆锥尖端(4);每个圆锥尖端(4)均对应一个圆环(5);每个圆环(5)上均放置一个金属箔球(6);金属箔球(6)的上方和下方分别安装有上极板(7)和下极板(8);每个圆锥尖端(4)通过金属片(9)均与静电发生器(10)的输出端相连;每个金属片(9)的断合处均设置有凸轮轴(11);凸轮轴(11)外伸连接有转盘(12);转盘(12)外表面插接有插盘(13);插盘(13)内插接有识别卡片(14);转盘(12)上方设置有读取器(15);按键(2)下方设置有卡套(16);卡套(16)表面嵌有与按键(2)位置对应的认知卡(17)。2.根据权利要求1所述的益智悬浮儿童玩具，其特征在于:基台(I)的前端的底部设置有计时器(18);计时器(18)与基台(I)内的处理器(19)相连；基台(I)的上方设置有机壳(20);机壳(20)的后侧面开有与圆环(5)位置对应的通道(21);每个通道(21)的入口均为光电传感门(22);机壳(20)的顶部开有与光电传感门(22)对应的滑道(23);每个光电传感门(22)的输出端均与处理器(19)的输入端相连;基台(I)内部，处理器(19)的输出端连接至少两个步进电机(24);每个步进电机(24)连接一个内磁铁(25);基台(I)的上表面设置有与内磁铁(25)对应的外磁铁(26);每个外磁铁(26)上均安装有舞动体(27)。3.根据权利要求1所述的益智悬浮儿童玩具，其特征在于:每个按键(2)的下部均设置有弹簧(28)和敲击杆(29);基台(I)内部的支撑平台(30)上安装有与每个敲击杆(29)分别对应的触点(31);支撑平台(30)下部安装有播放器(32);每个触点(31)均与播放器(32)控制端相连;基台(I)两侧设置有与播放器(32)相连的扩音器(33);机壳(20)的顶部安装有灯光台(34);灯光台(34)的控制端与处理器(19)输出端相连;处理器(19)的控制端连接有快捷开关(35)。
【文档编号】A63H33/00GK105903210SQ201610188654
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】钱小微
【申请人】温州职业技术学院