专利名称：机械仿真荷花装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及仿真机械技术领域，尤其涉及一种用于科技馆科普展 览的竞技娱乐型机械仿真荷花装置。
背景技术：
科技展馆通过实物及多媒体手段，为观众讲述一种知识或道理。 许多实物的产品由于没有交互功能，使展览效果没有那么明显。而多 媒体手段的产品，虽然交互功能好，却没有身临其境的感觉，无法满 足人们参与交互，享受竞技乐趣的需求。
发明内容
(一) 要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种应用于竞技娱乐活动 的机械仿真荷花装置，以一种互动的表现形式，展现荷花开放的过程， 让观众在参与互动的同时，也能享受竞技的乐趣。
(二) 技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种机械仿真荷花装置，应用于 竞技娱乐活动，该装置由两朵机械仿真荷花、两个直流电机、两路四 个脚踏开关、两路四个限位光电开关、 一个复位按钮、两个指示灯、 一个喇叭及一个电子控制装置构成；所述电子控制装置分别与两个直 流电机、两路四个脚踏开关、两路四个限位光电开关及复位按钮连接， 所述每朵机械仿真荷花通过一直流电机与电子控制装置连接，两个指 示灯分别安装在两朵机械仿真荷花的花芯上。
优选地，所述机械仿真荷花由直流电机控制，实现机械仿真荷花 的开放或合拢；在直流电机正转时，带动直流电机的传动部件，使机械仿真荷花逐渐开放；在电机反转时，带动直流电机的传动部件，使
机械仿真荷花逐渐合拢。
优选地，所述两路四个脚踏开关，用于装置的信号输入，左路两 个脚踏开关控制左侧机械仿真荷花，右路两个脚踏开关控制右侧机械 仿真荷花。
优选地，所述两路四个限位开关，用于荷花开合的限位，左路两 个限位光电开关分别在左荷花开放时发出开放到位信号及在左荷花合 拢时发出合拢到位信号，右路两个限位光电开关也分别在荷花开放时 发出开放到位信号及在荷花合拢时发出合拢到位信号。
优选地，所述复位按钮，用于在系统启动后复位两朵机械仿真荷 花，使两朵机械仿真荷花合拢。
优选地，所述两个指示灯分别安装在两朵荷花的花芯上，喇叭隐 蔽在机械仿真荷花装置所处的环境中，当荷花开放到位时，该荷花花 芯里的指示灯闪烁一段时间后熄灭，在指示灯闪烁时，喇叭播放对应 荷花的音乐。
优选地，所述电子控制装置由电源、主控芯片、语音芯片及输入
输出信号端子构成；电源供电给两路直流电机、喇叭、主控芯片、语 音芯片；主控芯片接收两路四个脚踏开关信号、两路四个限位光电开 关信号，并控制两个指示灯的闪烁和熄灭，控制语音芯片的工作状态； 语音芯片输出的音频信号送给喇叭。
优选地，所述主控芯片的具体功能由固化在主控芯片的软件实现， 系统在上电后自动对两朵机械仿真荷花复位，使两朵机械仿真荷花处 于合拢状态，两朵机械仿真荷花合拢后系统进入空闲状态，在空闲状 态系统不断查询脚踏开关信号及复位按钮信号，如果有脚踏开关信号， 则进入比赛状态，逐渐开放两朵机械仿真荷花；如果有复位按钮信号， 则进入复位状态，逐渐合拢两朵机械仿真荷花；在两朵机械仿真荷花 合拢后又进入空闲状态。
(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果
51、 本发明提供的这种机械仿真荷花装置，以一种互动的表现形式， 展现荷花开放的过程，让观众在参与互动的同时，也能享受竞技的乐 趣，同时还能够进一步关注大自然，关注生命的奥秘。
2、 本发明提供的这种机械仿真荷花装置，以比赛为表现形式，又 实际控制仿真荷花的开放合拢，增加了产品的可观赏性、趣味性，又 展现了精巧的控制技术。
图1为本发明提供的机械仿真荷花装置的结构示意图2为本发明提供的控制机械仿真荷花装置的方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具 体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图1所示，图1为本发明提供的机械仿真荷花装置的结构示意 图，该装置由两朵机械仿真荷花、两个直流电机、两路四个脚踏开关、 两路四个限位光电开关、 一个复位按钮、两个指示灯、 一个喇叭及一 个电子控制装置构成。
所述电子控制装置分别与两个直流电机、两路四个脚踏开关、两 路四个限位光电开关及复位按钮连接，所述每朵机械仿真荷花通过一 直流电机与电子控制装置连接，两个指示灯分别安装在两朵机械仿真 荷花的花芯上。
所述机械仿真荷花由直流电机控制，实现机械仿真荷花的开放或 合拢；在直流电机正转时，带动直流电机的传动部件，使机械仿真荷 花逐渐开放；在电机反转时，带动直流电机的传动部件，使机械仿真 荷花逐渐合拢。
所述两路四个脚踏开关，用于装置的信号输入，左路两个脚踏开 关控制左侧机械仿真荷花，右路两个脚踏开关控制右侧机械仿真荷花。
所述两路四个限位开关，用于荷花开合的限位，左路两个限位光 电开关分别在左荷花开放时发出开放到位信号及在左荷花合拢时发出合拢到位信号，右路两个限位光电开关也分别在荷花开放时发出开放 到位信号及在荷花合拢时发出合拢到位信号。
所述复位按钮，用于在系统启动后复位两朵机械仿真荷花，使两 朵机械仿真荷花合拢。
所述两个指示灯分别安装在两朵荷花的花芯上，喇叭隐蔽在机械 仿真荷花装置所处的环境中，当荷花开放到位时，该荷花花芯里的指 示灯闪烁一段时间后熄灭，在指示灯闪烁时，喇叭播放对应荷花的音 乐。
所述电子控制装置由电源、主控芯片、语音芯片及输入输出信号 端子构成；电源供电给两路直流电机、喇叭、主控芯片、语音芯片； 主控芯片接收两路四个脚踏开关信号、两路四个限位光电开关信号， 并控制两个指示灯的闪烁和熄灭，控制语音芯片的工作状态；语音芯 片输出的音频信号送给喇叭。
所述主控芯片的具体功能由固化在主控芯片的软件实现，系统在 上电后自动对两朵机械仿真荷花复位，使两朵机械仿真荷花处于合拢 状态，两朵机械仿真荷花合拢后系统进入空闲状态，在空闲状态系统 不断查询脚踏开关信号及复位按钮信号，如果有脚踏开关信号，则进 入比赛状态，逐渐开放两朵机械仿真荷花；如果有复位按钮信号，则 进入复位状态，逐渐合拢两朵机械仿真荷花；在两朵机械仿真荷花合 拢后又进入空闲状态。
再参阅图1，构成机械仿真荷花装置的各模块之间的箭头表示信号 或能量流向。从主芯片出来的信号为输出，送往主芯片的为输入。可 见，电源供电给主芯片；主芯片接受观众给的脚踏开关输入信号、荷 花到位限位开关输入信号、复位按钮输入信号；主芯片输出控制信号 给指示灯；主芯片输出控制信号给语音芯片，使语音芯片的音频信号 经喇叭放大后播放；主芯片输出电机信号给电机使其转动，在传动机 构作用下带动荷花的打开和合拢。
该机械仿真荷花装置以比赛为表现形式，有两组人员参赛，每组
7控制两个脚踏开关。产品通电荷花合拢后，只要踩踏任一脚踏开关， 则可进入比赛状态。在比赛时间限制90秒内，每组观众快速踩踏开关， 对应组的荷花则根据踩踏的次数开放一定程度，踩踏越快，则荷花开 放越快，直到遇到限位开关为止。荷花开放到位后，表示对应组观众 胜利，产品播放奖励音乐，荷花花芯指示灯闪烁。音乐播放完毕后， 指示灯关闭。荷花自动合拢，合拢后此次比赛结束。只要踩踏任一脚 踏开关又可进入比赛。
附图2为本发明提供的控制机械仿真荷花装置的方法流程图。首
先给产品开机，开机后主芯片发出指令合拢两朵荷花。随后主芯片处 于空闲状态，不断查询是否有脚踏开关信号或复位按钮信号。处于空 闲状态并读到脚踏开关信号则进入比赛状态。如果处于空闲状态并读 到复位信号，则对两朵荷花复位后回到空闲状态。进入比赛状态后， 判断两朵荷花有没有合拢，如果没有则合拢之，退出比赛状态，并进 入空闲状态。如果两朵荷花已经合拢，则初始化各计数器，进入比赛 循环，每隔1毫秒查询各个输入口，如果发现左路的两个脚踏开关有
电平变化，则增加左路荷花开放的角度；如果发现右路的两个脚踏开 关有电平变化，则增加右路荷花开放的角度；读取限位开关信号，判 断两路荷花有没有完全开放，如果没有开放继续循环，如果完全开放 则对应组胜利，播放音乐，该荷花花芯灯光闪烁，五秒后荷花合拢， 退出比赛状态，进入空闲状态。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果 进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体 实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
权利要求
1、一种机械仿真荷花装置，应用于竞技娱乐活动，其特征在于，该装置由两朵机械仿真荷花、两个直流电机、两路四个脚踏开关、两路四个限位光电开关、一个复位按钮、两个指示灯、一个喇叭及一个电子控制装置构成；所述电子控制装置分别与两个直流电机、两路四个脚踏开关、两路四个限位光电开关及复位按钮连接，所述每朵机械仿真荷花通过一直流电机与电子控制装置连接，两个指示灯分别安装在两朵机械仿真荷花的花芯上。
2、 根据权利要求书1所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述机械仿真荷花由直流电机控制，实现机械仿真荷花的开放或合拢； 在直流电机正转时，带动直流电机的传动部件，使机械仿真荷花逐渐 开放；在电机反转时，带动直流电机的传动部件，使机械仿真荷花逐 渐合拢。
3、 根据权利要求书1所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述两路四个脚踏开关，用于装置的信号输入，左路两个脚踏开关控制 左侧机械仿真荷花，右路两个脚踏开关控制右侧机械仿真荷花。
4、 根据权利要求书l所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述两路四个限位开关，用于荷花开合的限位，左路两个限位光电开关 分别在左荷花开放时发出开放到位信号及在左荷花合拢时发出合拢到 位信号，右路两个限位光电开关也分别在荷花开放时发出开放到位信 号及在荷花合拢时发出合拢到位信号。
5、 根据权利要求书1所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述复位按钮，用于在系统启动后复位两朵机械仿真荷花，使两朵机械 仿真荷花合拢。
6、 根据权利要求书l所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述两个指示灯分别安装在两朵荷花的花芯上，喇叭隐蔽在机械仿真荷 花装置所处的环境中，当荷花开放到位时，该荷花花芯里的指示灯闪 烁一段时间后熄灭，在指示灯闪烁时，喇叭播放对应荷花的音乐。
7、 根据权利要求书l所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述电子控制装置由电源、主控芯片、语音芯片及输入输出信号端子构成；电源供电给两路直流电机、喇叭、主控芯片、语音芯片；主控芯 片接收两路四个脚踏开关信号、两路四个限位光电开关信号，并控制 两个指示灯的闪烁和熄灭，控制语音芯片的工作状态；语音芯片输出 的音频信号送给喇叭。
8、 根据权利要求书7所述的机械仿真荷花装置，其特征在于，所 述主控芯片的具体功能由固化在主控芯片的软件实现，系统在上电后 自动对两朵机械仿真荷花复位，使两朵机械仿真荷花处于合拢状态， 两朵机械仿真荷花合拢后系统进入空闲状态，在空闲状态系统不断查 询脚踏开关信号及复位按钮信号，如果有脚踏开关信号，则进入比赛 状态，逐渐开放两朵机械仿真荷花；如果有复位按钮信号，则进入复 位状态，逐渐合拢两朵机械仿真荷花；在两朵机械仿真荷花合拢后又 进入空闲状态。
全文摘要
本发明公开了一种机械仿真荷花装置，应用于竞技娱乐活动，该装置由两朵机械仿真荷花、两个直流电机、两路四个脚踏开关、两路四个限位光电开关、一个复位按钮、两个指示灯、一个喇叭及一个电子控制装置构成；所述电子控制装置分别与两个直流电机、两路四个脚踏开关、两路四个限位光电开关及复位按钮连接，所述每朵机械仿真荷花通过一直流电机与电子控制装置连接，两个指示灯分别安装在两朵机械仿真荷花的花芯上。本发明以一种互动的表现形式，展现荷花开放的过程，让观众在参与互动的同时，也能享受竞技的乐趣。
文档编号A41G1/00GK101485497SQ20081005625
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月16日 优先权日2008年1月16日
发明者李成荣, 陈晓鹏 申请人:中国科学院自动化研究所