智能觸摸玩具及其控制電路的製作方法
2023-05-30 21:58:36
專利名稱：智能觸摸玩具及其控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玩具，特別涉及一種觸摸玩具及控制電路。
背景技術：
在2003年12月17日授權公告的授權公告號為CN2592238Y、專利號為ZL01274180.9、題目為「電子觸摸發音智能拼接玩具」的中國實用新型專利，原玩具在玩耍中雖然能發聲，但只是音樂盒發聲，與凹槽內的具體實物模型無一對應的關係，所以不能很好地起到認物、聽聲、識字的教育作用。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決上述問題而設計的一種實物模型與觸摸符號能對應的智能觸摸玩具及其控制電路。
為了達到上述目的，本實用新型所提供的智能觸摸玩具，它包括若干塊實物模型的凸板和設有與該實物模型凸板的形狀相適配的凹型結構的底盤，底盤上設有一排表面印有與實物模型相應的文字或圖案符號的觸控螢幕，底盤內設有喇叭和電源，底盤內還設置有發聲集成塊、控制電路，底盤上的每一凹型結構底下設有常閉敏控開關，底盤觸控螢幕上的每一觸摸點設有觸摸開關；所述的控制電路中，其中一路其一端連接電源，另一端連接發聲集成電路控制端，控制電路包括常閉敏控開關、觸摸開關、RC延時電路、數字與門電路；其中，常閉敏控開關的一端連接電源，常閉敏控開關的另一端經限流電阻連接數字與門電路的輸入端；觸摸開關的一端連接電源，觸摸開關的另一端經RC延時電路連接數字與門電路的另一輸入端；數字與門電路的輸出端連接發聲集成電路的控制端；所述的數字與門電路包括數字集成電路和由晶體三極體組成的分立元件數字電路；所述的常閉敏控開關包括常閉磁控開關和常閉光控開關，所述的發聲集成塊可以是專門定製的仿聲集成塊；所述的RC延時電路可以由延時電阻、延時電解電容和濾波電容組成，RC延時電路的輸入端同時連接延時電解電容的正極和延時電阻的一端，RC延時電路的輸出端同時連接延時電阻的另一端和濾波電容的一端，延時電解電容的負極和濾波電容的另一端均接地；所述的控制電路中還可以在數字與門電路連接延時電路的輸入端和數字與門電路的輸出端之間並聯接入一高阻值的電阻，即一高阻值電阻的一端連接數字與門電路的連接延時電路的輸入端，高阻值電阻的另一端連接數字與門電路的輸出端。
本實用新型所提供的智能觸摸玩具的控制電路，所述的控制電路中其中一路一端連接電源，另一端連接發聲集成電路控制端，控制電路包括常閉敏控開關、觸摸開關、RC延時電路、數字與門電路；其中，常閉敏控開關的一端連接電源，常閉敏控開關的另一端經限流電阻連接數字與門電路的輸入端；觸摸開關的一端連接電源，觸摸開關的另一端經RC延時電路連接數字與門電路的另一輸入端；數字與門電路的輸出端連接發聲集成電路的控制端；所述的數字與門電路包括數字集成電路和由晶體三極體組成的分立元件數字電路；所述的常閉敏控開關包括常閉磁控開關和常閉光控開關，所述的發聲集成塊可以是專門定製的仿聲集成塊；所述的RC延時電路可以由延時電阻、延時電解電容和濾波電容組成，RC延時電路的輸入端同時連接延時電解電容的正極和延時電阻的一端，RC延時電路的輸出端同時連接延時電阻的另一端和濾波電容的一端，延時電解電容的負極和濾波電容的另一端均接地；所述的控制電路中還可以在數字與門電路連接延時電路的輸入端和數字與門電路的輸出端之間並聯接入一高阻值的電阻，即一高阻值電阻的一端連接數字與門電路的連接延時電路的輸入端，該高阻值電阻的另一端連接數字與門電路的輸出端。
在本實用新型所提供的智能觸摸玩具中，由於在玩具電路中兩路開關電路採用了數字與門電路進行控制，在玩耍時先按下觸控螢幕上某實物模型圖案符號的觸摸開關，玩具不會發聲，唯有從底盤畫面上找到相對應的實物模型凸板並拿起時，敏控開關閉合，經數字與門電路的控制，發聲集成電路對應的控制端才得到觸發信號，於是就發出相應的聲音；若先拿起底盤畫面中某一實物模型凸板，再去按觸控螢幕上相對應的實物模型文字符號，也會發出與實物模型相應的文字讀聲；另外，在控制電路中當數字與門電路連接延時電路的輸入端和數字與門電路的輸出端之間並聯接入一高阻值的電阻後，在玩耍時先按下觸控螢幕上某實物模型圖案或文字符號的觸摸開關，玩具會先發出與觸控螢幕上某實物模型圖案或文字符號相對應的實物模型的聲音或文字讀聲，然後玩耍者即可憑此聲音或文字讀聲，在底盤上尋找相應的實物模型凸板，找到相對應的實物模型凸板並拿起時，敏控開關閉合，經數字與門電路的控制，發聲集成電路對應的控制端得到觸發信號，於是再發出相應的聲音或文字讀聲，從而使玩具增加了一種識圖、識字的玩法；控制電路使智能觸摸玩具實現既培養兒童的聽聲、識圖、識字和思考能力，又培養兒童的動手能力。
圖1是本實用新型的觸控螢幕為實物圖案符號的實施例的外型示意圖。
圖2是本實用新型的觸控螢幕為英文字母符號的實施例的外型示意圖。
圖3是本實用新型的實施例中玩具控制電路原理圖。
圖4是本實用新型的實施例玩具控制電路中的一路常閉敏控開關為常閉光控開關的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
參見圖1、圖2所示，在本實用新型的實施例中，包括八塊動物模型的凸板1和設有與該動物模型凸板的形狀相適配的凹型結構的底盤2、7，底盤2上可以設有一排表面印有與動物模型相應的英文名稱符號的觸控螢幕4，底盤7上也可以設有一排表面印有與動物模型相應的動物圖案符號的觸控螢幕8，底盤2、7內設有喇叭5和電源，底盤內還設置有發聲集成塊、控制電路，底盤上的每一凹型結構6、3底下設有常閉磁控開關Kc或常閉光控開關Kg，底盤觸控螢幕4、8上的每一觸摸點設有觸摸開關；當常閉敏控開關為常閉磁控開關時，該動物模型凸板內必須在相對凹型結構底下常閉幹簧管的位置設置一小磁鐵，如圖1中所示。
本實用新型的智能觸摸玩具的控制電路參見圖3所示，所述的控制電路一端連接電源Vcc，另一端連接發聲集成電路IC9的控制端，各路控制電路包括常閉敏控開關K1、K2……K8，觸摸開關N1、N2……N8、限流電阻R11、R21……R81，延時電阻R12、R22……R82，延時電解電容C11、C21……C81，濾波電容C12、C22……C82，數字與門電路IC1、IC2……IC8，去耦電容C；其中，常閉敏控開關K1、K2……K8的一端連接電源Vcc，常閉敏控開關K1、K2……K8的另一端經限流電阻R11、R21……R81連接數字與門電路IC1、IC2……IC8的輸入端；觸摸開關N1、N2……N8的一端連接電源Vcc，觸摸開關N1、N2……N8的另一端經延時電路連接數字與門電路IC1、IC2……IC8的另一輸入端；數字與門電路IC1、IC2……IC8的輸出端連接發聲集成電路IC9的控制端；去耦電容C的一端連接電源Vcc，另一端接地；在本實施例中所述的數字與門電路IC1、IC2……IC8為數字集成電路，在本實用新型的其它實施例中所述的數字與門電路也可以是由晶體三極體組成的分立元件的數字與門電路；所述的常閉敏控開關K1、K2……K8包括常閉磁控開關和常閉光控開關，所述的發聲集成塊IC9可以是專門定製的仿聲集成塊；在本實施例中所述的RC延時電路由延時電阻R12、R22……R82、延時電解電容C11、C21……C81和濾波電容C12、C22……C82組成，RC延時電路的輸入端同時連接延時電解電容C11、C21……C81的正極和延時電阻R12、R22……R82的一端，RC延時電路的輸出端同時連接延時電阻R12、R22……R82的另一端和濾波電容C12、C22……C82的一端，延時電解電容C11、C21……C81的負極和濾波電容C12、C22……C82的另一端均接地；在本實用新型的其它實施例中可以採用現有技術中的其它延時電路，本實用新型中延時電路作用是保證在觸摸開關閉合後的一段時間內，只要常閉敏控開關一閉合，就能使數字與門電路的輸出端輸出高電平以觸發發聲集成電路控制發聲；智能觸摸玩具的電路中還包括晶體三極體BG和喇叭Y。
本實用新型的玩具控制電路中的一路常閉敏控開關為常閉光控開關的電路原理圖參見圖4所示，所述的控制電路一端連接電源Vcc，另一端連接發聲集成電路IC9的控制端，控制電路包括常閉光控開關Kg1、觸摸開關N1、限流電阻R1延時電阻R2、延時電解電容C1、濾波電容C2，去耦電容C，數字與門電路IC1；其中，常閉光控開關Kg1的一端連接電源Vcc，常閉光控開關Kg1的另一端經限流電阻R1連接數字與門電路IC1的輸入端；觸摸開關N1的一端連接電源Vcc，觸摸開關N1的另一端經延時電阻R2連接數字與門電路IC1的輸入端；觸摸開關N1與延時電阻R2的連接端經延時電解電容C1接地，延時電阻R2同數字與門電路IC1的連接端經濾波電容C2接地，數字與門電路IC1的輸出端連接發聲集成電路IC9的控制端；去耦電容C的一端連接電源Vcc，另一端接地；在本實施例中所述的數字與門電路IC1為數字集成電路，在本實用新型的其它實施例中所述的數字與門電路也可以是由晶體三極體組成的分立元件的數字與門電路；所述的發聲集成塊IC9是專門定製的仿聲集成塊；電路中還包括晶體三極體BG和喇叭Y；如圖4中虛線所示，所述的控制電路中還可以在數字與門電路IC1連接延時電路的延時電阻R2的輸入端和數字與門電路IC1的輸出端之間並聯接入一高阻值的電阻R3，即一高阻值電阻R3的一端連接數字與門電路IC1連接延時電路的延時電阻R2的輸入端，該高阻值電阻R3的另一端連接數字與門電路IC1的輸出端。在本實施例中所述的限流電阻R1為10KΩ，延時電阻R2為100KΩ*，高阻值電阻R3為1MΩ*，延時電解電容C1為100μ*，濾波電容C2為104，去耦電容C為104*，數字與門電路IC1型號為74HC08，晶體三極體BG型號為8050，以上數值僅供參考。
權利要求1.一種智能觸摸玩具，它包括若干塊實物模型的凸板和設有與該實物模型凸板的形狀相適配的凹型結構的底盤，底盤上設有一排表面印有與實物模型相應的文字或圖案符號的觸控螢幕，底盤內設有喇叭和電源，其特徵是底盤內還設置有發聲集成塊、控制電路，底盤上的每一凹型結構底下設有常閉敏控開關，底盤觸控螢幕上的每一觸摸點設有觸摸開關；所述的控制電路中，其中一路其一端連接電源，另一端連接發聲集成電路控制端，控制電路包括常閉敏控開關、觸摸開關、RC延時電路、數字與門電路；其中，常閉敏控開關的一端連接電源，常閉敏控開關的另一端經限流電阻連接數字與門電路的輸入端；觸摸開關的一端連接電源，觸摸開關的另一端經RC延時電路連接數字與門電路的另一輸入端；數字與門電路的輸出端連接發聲集成電路的控制端；所述的發聲集成塊為仿聲集成塊。
2.根據權利要求1所述的智能觸摸玩具，其特徵是，所述的RC延時電路由延時電阻、延時電解電容和濾波電容組成，RC延時電路的輸入端同時連接延時電解電容的正極和延時電阻的一端，RC延時電路的輸出端同時連接延時電阻的另一端和濾波電容的一端，延時電解電容的負極和濾波電容的另一端均接地。
3.根據權利要求2所述的智能觸摸玩具，其特徵是，所述的數字與門電路是由晶體三極體組成的分立元件數字電路。
4.根據權利要求1至3任何一項所述的智能觸摸玩具，其特徵是，所述的常閉敏控開關包括常閉磁控開關、常閉光控開關。
5.一種智能觸摸玩具的控制電路，其一端連接電源，另一端連接發聲集成電路的控制端，其特徵是，控制電路包括常閉敏控開關、觸摸開關、RC延時電路、數字與門電路；其中，常閉敏控開關的一端連接電源，常閉敏控開關的另一端經限流電阻連接數字與門電路的輸入端；觸摸開關的一端連接電源，觸摸開關的另一端經RC延時電路連接數字與門電路的另一輸入端；數字與門電路的輸出端連接發聲集成電路的控制端。
6.根據權利要求5所述的智能觸摸玩具的控制電路，其特徵是，所述的RC延時電路由延時電阻、延時電解電容和濾波電容組成，RC延時電路的輸入端同時連接延時電解電容的正極和延時電阻的一端，RC延時電路的輸出端同時連接延時電阻的另一端和濾波電容的一端，延時電解電容的負極和濾波電容的另一端均接地。
7.根據權利要求6所述的智能觸摸玩具的控制電路，其特徵是，所述的數字與門電路是由晶體三極體組成的分立元件數字電路。
8.根據權利要求7所述的智能觸摸玩具的控制電路，其特徵是，所述的常閉敏控開關包括常閉磁控開關、常閉光控開關。
9.根據權利要求5至8任何一項所述的智能觸摸玩具的控制電路，其特徵是，所述的控制電路中在數字與門電路的連接延時電路的輸入端和數字與門電路的輸出端之間並聯接入一高阻值的電阻。
專利摘要一種智能觸摸玩具及控制電路，屬於玩具的控制電路的技術領域；它包括若干塊實物模型的凸板和設有與該實物模型凸板的形狀相適配的凹型結構的底盤，底盤上設有一排表面印有與實物模型相應的文字或圖案符號的觸控螢幕，底盤內設有喇叭、電源、發聲集成塊及控制電路，控制電路由常閉敏控開關電路和觸摸開關電路經數字與門電路組成；由於在電路中兩路開關電路採用了數字與門電路進行控制，在玩耍時先按下觸控螢幕上某實物模型圖案或文字符號的觸摸開關，玩具不會發聲，唯有從底盤畫面上找到相對應的實物模型凸板並拿起時，才會發出相應的聲音，從而實現既培養兒童的聽聲、識圖、識字和思考能力，又培養兒童的動手能力。
文檔編號A63H33/26GK2761238SQ20042009064
公開日2006年3月1日 申請日期2004年9月29日 優先權日2004年9月29日
發明者朱秉乾 申請人:朱秉乾