专利名称：排列组合式电子智力玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于拼字、拼词、拼图、数字运算等多种玩法的排列组合式电子智力玩具。
背景技术：
现有的拼字、拼图的游戏很多，拼字拼图游戏对于锻炼小孩的智力是很有帮助的，可以大大地提高动手动脑的能力。常见的拼字游戏，大多是从英文字母的26个字母中选择中几个，然后，用这几个字母做成纸片，让小孩拼出常见的单词，或者用汉字的笔划或偏旁部首做成纸片进行拼字等等；常见的拼图游戏，是制造厂商将一幅整图预先分割成数个带凹凸结构的片体，然后，将这些片体打散，要求小孩将这些被打散的片体再拼回原来的完整图。还有一种拼字的方法，就是将字母，或汉字的笔划或偏旁部首印在积木块上，然后让小孩进拼字。这种方式，对于用字母拼字是没有问题的，但是，对于用这种方法拼汉母，由于汉字对笔划或偏旁部首之间的位置及间隔均有一个约定成俗的习惯，由于积木块很难做到将·笔划或偏旁部首之间的位置及间隔合符人们的习惯，所以，用积木块拼出的汉字，外观上很难接收。现在市场上出现了一种类似于积木块的电子拼字块，它是在每块相同结构的电子拼块内设有显示电路，在其表面设有显示器，每一个电子拼块可以显示一个字母，小孩可以这些字母作拼字游戏。但这些拼字游戏大都集中在用字母组合的文字体系里，如英文，法文，德文等，这些文字只有字母排列顺序的差异，一旦字母排列完成，其拼字块已经完成了整个文字的显示。所以不需要附加的显示屏来对文字整体加以显示和解释。但对于像汉字这样不是由字母，而是由不同部首组合而成的文字来说，当我们试图用代表不同的部首的拼字块来组合完一个汉字后，我们还是无法简单的看到它的全貌，因为汉字需要把部首拼合在一个方框内才能完整地显示。我们目前市场上的所有电子拼字玩具都不能解决这个问题。这是因为文字的差异给我们造成的困惑。同样当我们需要多个数字块和运算符号块来组合成一个算式进行计算游戏时，我们也需要一个用独立的显示屏来显示运算的结果。另外目前市场上的电子拼图组合玩具均采用单色显示屏，并且显示容量很小，只有8X8像素的。主要是考虑到玩具的成本和耗电问题。因为多个组合块全部采用的高容量显示甚至彩色显示时，既有价格问题也有充电问题，是阻碍用户使用的很大障碍。但用户实际又非常需要使用大容量显示屏甚至彩色显示屏来看到结果的文字和图像，以加深理解和增加游戏的有趣性。综上所述，对于像汉字，数字以及图像组合的场合，市场急切需要带有大显示容量，最好是彩色的显示屏来配合组合游戏。但由于成本和充电麻烦的原因又很难把所有的显示屏提升档次。
发明内容
本发明的目的是克服上述问题，向社会提供一种多功能，拼字、拼图，计算，学习语言的具有立体手感的单玩家智力玩具。在拼字块中配置主显示块和多个次显示块。例如由主显示块发出指令，由次显示块进行组合，再由主显示块加以响应或说明。本发明的技术方案是提供一种排列组合式电子智力玩具，包括，主显示块，至少包括-主通信模块，设置于主显示块之内，所述主通信模块与相邻的次显示块交换数据；-主显示器，设置于所述主显示块上，包括用于显示次显示块的组合结果的文字，数字和图像；-主存储器，设置于主显示块之内，包括用于存储组合结果的文字，数字和图像；
-主控制模块，设置于主显示块之内，控制所述主通信模块，主显示器，主存储器和其他模块；
次显示块，数量为两个以上，每个次显示块包括-次通信模块，用于与相邻的主通信模块和相邻的其它次通信模块交换数据；-次显示器，设置于所述次显示块上，用于显示预存于次存储器之中的信息；-次存储器，设置于次显示块之内，包括用于存储主存储器内组合结果的文字，数字和图像的某一部分；-次控制模块，设置于次显示块之内，所述控制次通信模块，次显示器，次存储器和其他模块；优选的，还包括还包括游戏选择模块，可以设置在主显示块或次显示块之内，也可以两者都设置，用于玩家事先选择游戏程序，受主控制模块或次控制模块的控制；游戏程序，可以设置在主存储器或次存储器之内，也可以都两者设置，用于存储事先设定的游戏主程序；所述游戏程序包括根据两个或两个以上次显示块的文字部件来组合文字，组合文字最终显示主显示器上。所述组合文字是中文汉字，日语汉字或韩语文字中的一种。所述游戏程序包括根据两个或两个以上次显示块上的拼音字母来组合拼音，对应的汉字或其他国家或地区的文字最终显示主显示器上。所述组合拼音至少包括汉语拼音，所述的汉字包括简体汉字或繁体汉字。所述游戏程序包括根据两个以上次显示块上的数字和运算符号来计算，对应的结果最终显示主显示器上。所述运算符号可以由玩家任意改变，来组合不同的计算过程，所需要的结果可以预先显示主显示器上。所述游戏程序包括根据两个以上次显示块上的字母或部件进行文字组合，最终结果被翻译成其他文字显示主显示器上。所述主显示器或次显示器是可以带有触摸屏。所述主显示块和次显示块还包括角度变换功能，用于根据玩家对相关文字或图像改变角度的请求，而变化被请求文字或图像的角度。本发明在次显示块上设置旋转按钮，当图像或汉字的笔划或偏旁部首在次显示块上显示后，可以用这些按钮改变它们在次显示块上的角度，以达到新的组合或正确的组合，这种二次组合，可以进一步丰富了拼字、拼图的内容。所述主显示器的显示容量大于所有次显示块的显示容量。所述主显示块与所有次显示块的大小可以相同。所述主显示器为彩色显示器，所有的次显示器为单色显示器。所述主显示器和次显示器为液晶显示器。所述主显示器为场序驱动彩色液晶显示器。本发明由于采用了带主显示器的主显示块与数个带次显示器的次显示块作为智力玩具的主要部件，并且主显示块与显示块之间可以通信连接，并且在主显示块的显示器上显示次显示块的组合结果，这样，我们可以把次显示块上的显示器做成低显示容量的，t匕如8X16或16X16像素单色显示，只要能够显示数字，字母和汉字笔画或简单汉字即可，由于次显示块的数量多，需要压缩产品成本。而主显示块的显示屏一般只用一块，可以做成大显示容量的，比如32X32像素或者128X128像素，甚至使用彩色的显示屏，用来显示拼字结果，计算结果或者组合图像等，甚至可以显示游戏菜单。但为了便于拼字游戏，我们依然可以把主显示块和次显示块做成一样大小，甚至把主显示屏和次显示屏的尺寸都做成同样大小。主显示屏可以使用TFT-IXD彩色屏，但为了降低成本，我们可以使用FSC-IXD(场序多路驱动彩色LCD)，优点在于大多数时间我们可以依然采用单色显示，只在显示结果或者图像时我们打开彩色背光，显示彩色图像。这样既可以彩色显示，又可以节约用电，延长电池的寿命。所述主通信模块和次通信模块之间具有双向通信功能。所述的游戏选择模块可以设置在次显示块内，并且只需要次通信模块向主通信模块通信的单向通信功能就可以完成一般的组合游戏，这样可以降低双向通信的成本。所述的次显示块的排列组合方式包括一维排列，二维排列，三维排列和循环排列中的任意一种。但大多数情况我们选择一维排列。所述主显示块和所有次显示块的外形可以是多边形的。这样有利于二维排列和循环排列。当然在部分高档玩具上我们可以全部采用FSC-IXD或TFT-IXD。
图I是本发明第一个实施例的立体结构示意图。图2A至图2C分别是本发明主显示块和次显示块的方框示意图。图3A至3D是本发明中文排列组合游戏的使用状态示意图。图4是本发明汉语成语组合游戏的使用状态示意图。图5A至图是本发明算术组合游戏的使用状态示意图。图6是本发明日语假名组合并翻译成韩语游戏的使用状态示意图。图7是本发明英文字母组合并翻译成汉语游戏的使用状态示意图。图8A至SB是本发明汉语拼音组合显示汉字游戏的使用状态示意图。图9是本发明第二个实施例的立体结构示意图。图10是本发明第二个实施例的二维数字排列游戏的使用状态示意图。图11是本发明第三个实施例的单向通信游戏的使用状态示意图。
图12是本发明第三个实施例的次显示块的通信方式方框示意图。
具体实施例方式实施例I请参见图1，本发明包括主显示块100和次显示块110两大部分。图I是它们的立体结构示意图。图2A和图2B是主显示块100和次显示块110的内部工作原理的方框示意图。图2C是主显示块100和次显示块110双方向通信的示意图。所述主显示块100包括设置于主显示块之内的主通信模块130，用于接收相邻的次显示块上传来的数据以及向相邻的次显示块发送指令和显示信息代码；设置于主显示块100的上底面上的主显示器150，用于显示次显示块110的组合结果，包括文字，数字和图像等；设置于主显示块之内的主存储器160，用于存储按预先设计的游戏规则制定的程序以及文字，数字或/和图像数据；设置于主显示块100内的主游戏选择器140，用来给玩家选择预先设计好的不同游戏。设置于主显示块100内的主控制模块120用来控制主通信模块130，主存储器160，主显示器150，主游戏选择器140及完成其他必要功能。主显示块100和次显示块110上分别设有一个控·制按键220、210。通信方式采用红外线通信。本实施例中使用了一个主显示块100和最多6个次显示块，主显示块100大小与次显示块Iio相同，大小为宽53_X长53_X高22_，方便在玩家手中摆弄。主显示器150采用动态场序驱动彩色IXD,显示像素为32X32个。显示颜色为16色。显示区域为I. 44英寸大小。次显示器200采用TN单色IXD，显示像素为8X16个。显示颜色单色。显示区域也为I. 44英寸大小。为了明显区分主显示块100和次显示块110，可以把主显示块100和次显示块的外表面设计为不同的颜色或图案，如本实施例中，是将主显示块100的颜色设计为红色，次显示块110外表面设计为蓝色。游戏时先把次显示块110排成左右一列，主显示块100放在次显示块110的右侧。打开所有主显示块100和次显示块110的按键220、210，游戏开始。主显示器150上显示游戏菜单，使用按键220选择。比如进入汉字部件组合游戏，主显示块100通过主通信模块130把各个次显示块110需要显示的信息码逐个输送给各个次显示块110的次通信模块180并传输到次控制模块170上，再从次存储器230内取出相应的汉字部件在次显示器200上加以显示，如图3A是错位部首，再由玩家任意组合，当组合时，最左边的次显示块110会自动把自己的特征码和排列位置等信号传到右边的次显示块110，该次显示块110再把接收到的数据加上自己的特征码和排列位置等信号传到右边的次显示块110，以此类推，最终传输到最右边的主显示块100，通过主显示块100的主控制模块120把接收排列信号与主存储器160内的答案相比较，有相同答案即显示对应的汉字，如成图3B中的正确组合，显示为“福”字。如没有正确组后，则可以不响应，或显示错误提示。图3C和图3D显示了其他正确的组合案例。请注意，在图3D中我们已经通过按键210把“一”旋转了 90度，变成了 “ I ”。需要说明的是，在游戏开始时，我们可以使用任意两个以上的次显示块110来进行组合游戏，排列在最外面的次显示块110会最先开始向相邻的次显示块110输送数据，最终由主显示块100计算开始时使用的次显示块110的数量，以保证游戏的顺利进行。能够使用的次显示块110的最大数量与预先存储在主存储器内的游戏答案的容量有关。
图4列举了一个组合汉语成语游戏的例子，当组合正确时，主显示块100会显示相应的成语解释。图5A至列举了一个数字计算游戏的例子，游戏开始时主显示块100会预先显示计算答案。次显示块110会显示一组数字和运算符号如图5A。玩家可以任意组合数字块和运算符号块，并且运算符号块可以通过按键210改变成其它运算符号。以便于组成不同的运算方式来达到同样的运算答案，如图5B至图看玩家有多少种计算方法。图6列举了一个日语假名组合游戏的例子，当 组合完成后主显示块100会把日语翻译成韩语，也可以先显示日语汉字再显示韩语。图7列举了一个英语字母组合游戏的例子，当组合完成后主显示块100会把英语翻译成汉字。图8A和图SB列举了一个拼音字母组合游戏的例子，当组合完成后主显示块100会把拼音显示成汉字。如果有多音字的可以使用按键连续显示不同的同音字。上述实施例只是说明了该游戏功能的一小部分，只要是组合式的游戏，包括图形等，都可以在此智力玩具上使用。并且多种组合和文字可以连贯在一起联想式地分解和组合。例如我们把拼音组合成汉字以后可以再把汉字拆解成部首进行组合，很便于小孩和外国人初学汉语。如果组合结果是一个实物名词的话，可以在主显示器150上显示相应的图像。实施例2请参见图9，本发明同样包括主显示块100和次显示块110两大部分。但外形采用正六边形。不仅可以玩实施例I中的所有游戏，还可以像图10那样进行二维的组合，图中为一个数字组合的游戏状态，各个方向上的数字之和为15。当然我们也可以进行循环型组合等游戏。显然，汉字的组合也可以通过上下左右的部首组合来完成，这也是二维组合。同样我们如果在结构上对主显示块100和次显示块110加以改造，也可以设法进行3维组
口 ο实施例3请见图11，我们在实施例I图2B的次显示块110中增加次游戏选择模块190，而去除主显示块100中的主游戏选择模块140，这样我们可以如图12那样只通过单向通信就可以实现实施例I中的许多功能，可以降低成本。另外，我们可以在本发明中加入发音系统，也可以加入LED等发光系统，在游戏过程中对结果加以提示。也可以对音乐加以组合。控制按键210，或220可以改为触摸屏等，主显示器和次显示器可以使用TN，HTN, STN等IXD显示方式，也可以使用OLED，E-INK等其它显示方式，都属于本发明的范畴。上述实施例只是提示了部分组合式游戏的方案。显然该技术可以应用的游戏方案还有很多，任何使用主显示块100和多个次显示块110组成的排列组合式电子智力玩具及组合式游戏方案均属于此发明范围。
权利要求
1.一种排列组合式电子智力玩具，其特征在于包括， 主显示块，至少包括 -主通信模块，设置于主显示块之内，所述主通信模块与相邻的次显示块交换数据； -主显示器，设置于所述主显示块上，包括用于显示辅助块的组合结果的文字，数字和图像； -主存储器，设置于主显示块之内，包括用于存储组合结果的文字，数字和图像； -主控制模块，设置于主显示块之内，控制所述主通信模块，主显示器，主存储器和其他模块； 次显示块，数量为两个以上，每个次显示块包括 -次通信模块，用于与相邻的主通信模块和相邻的其它次通信模块交换数据； -次显示器，设置于所述次显示块上，用于显示预存于次存储器之中的信息； -次存储器，设置于次显示块之内，包括用于存储主存储器内组合结果的文字，数字和图像的某一部分； -次控制模块，设置于次显示块之内，所述控制次通信模块，次显示器，次存储器和其他模块。
2.根据权利要求I所述的智力玩具，其特征在于还包括 -游戏选择模块，设置在主显示块或/和次显示块之内，用于玩家事先选择游戏程序，受主控制模块或/和次控制模块的控制； -游戏程序，存储于主存储器或/和次存储器之内。
3.根据权利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戏程序包括根据两个或两个以上次显示块的文字部件来组合文字，组合文字最终显示在主显示器上。
4.根据权利要求3所述的智力玩具，其特征在于所述组合文字是中文汉字，日语汉字或韩语文字中的一种。
5.根据权利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戏程序包括根据两个或两个以上次显示块上的拼音字母来组合拼音，对应的汉字或其他国家或地区的文字最终显示在主显示器上。
6.根据权利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戏程序包括根据两个以上次显示块上的数字和运算符号来计算，对应的结果最终显示主显示器上。
7.根据权利要求6所述的智力玩具，其特征在于所述运算符号可以由玩家改变，来组合不同的计算过程，所需要的结果可以预先显示在主显示器上。
8.根据权利要求3所述的智力玩具，其特征在于所述游戏程序包括根据两个以上次显示块上的字母或部件进行文字组合，最终结果被翻译成其他文字显示主在显示器上。
9.根据权利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于还包括 -角度变换模块，用于根据玩家对相关文字或图像改变角度的请求，而变化被请求文字或图像的角度。
10.根据权利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述主显示器的显示容量大于所有次显示块的显示容量。
11.根据权利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述主显示器为场序驱动彩色液晶显示器。
12.根据权利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述的游戏选择模块设置在次显示块内，并且只有次通信模块向主通信模块通信的单向通信功能。
13.根据权利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述的次显示块的排列组合方式包括一维排列，二维排列或三维排列中的任意一种。
全文摘要
一种排列组合式电子智力玩具，包括主显示块，主显示块包括主通信模块，主通信模块与次显示块交换数据；主显示器，用于显示辅助块的组合结果的文字，数字和图像；主存储器，用于存储组合结果的文字，数字和图像；主控制模块，控制所述主通信模块，主显示器，主存储器和其他模块；次显示块，每个次显示块包括次通信模块，用于与相邻的主通信模块和相邻的其它次通信模块交换数据；次显示器，用于显示预存于次存储器之中的信息；次存储器，用于存储主存储器内组合结果的文字，数字和图像的某一部分；次控制模块，所述控制次通信模块，次显示器，次存储器和其他模块。本玩具具有成本低，游戏储量大，可以显示汉字等多种功能。
文档编号G09B5/00GK102886137SQ201110200798
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者陈国平 申请人:陈国平