一種電動玩具機芯自動控制和/或音響/語言裝置的製作方法

2023-09-20 11:26:55

專利名稱：一種電動玩具機芯自動控制和/或音響/語言裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，尤其是一種以盒式循環磁帶作為控制指令和音響／語言載體的、實施其錄入和讀出、傳輸及再現的電動玩具機芯自動控制裝置。
目前，公知的電動玩具種類繁多，形態各異，其中採用電子技術的玩具，更加神採飛揚，維妙維肖，直至亂真之境界，頗為人們所喜愛，尤其為少年兒童和幼教工作者所喜愛，它們對於美化兒童生活，啟迪兒童的智慧和想像力，有著至關重要的意義。但是，公知的電動玩具及其自控裝置，仍然存在著動作單調，呆板和仿真、性格化程度較差的缺點，難以滿足玩具市場對中高檔玩具的要求。
本實用新型的目的是，提供一種可使電動玩具能做出各種動作的同時，並能配合動作節奏發出鳴叫聲及語言，或者能夠重複主人語言並反覆循環動作的電動玩具自動控制和語言裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的它是在玩具體內設置微型盒式錄放機芯和盒式循環磁帶，及雙聲道放音磁頭、雙聲道錄音－抹音組合磁頭，按循環磁帶運行方向順序放置，其引出端分別接至由前置放大器和外圍電路組成的放大單元，其「R」聲道與拾音器經轉換開關接至放大單元「R」端，揚聲器則接於其「R」輸出端，其「L」輸出端接至選頻－解調－互鎖電路，其輸出接至各執行端，循環磁帶「R」聲道錄製成音響／語言信息，「L」聲道錄製成中心頻率為F0的控制指令選頻信號。
由於本實用新型採用上述以盒式循環磁帶作為「軟體」以微型錄放機芯作為「硬體」的電動玩具自動控制和／或音響／語言裝置的方案，可使電動玩具按設計給定的動作程序，在循環磁帶的指令下配合音響／語言交叉表演。有機配合、形聲兼備、形神兼備，成為新穎的先進方案，其技術成熟可靠，便於批量生產，將成為新一代通用型電動玩具機芯自控裝置，它對於促進玩具工業現代化，具有積極的現實意義。
本實用新型給出的實施例附圖如下


圖1是本實用新型第1實施例方框圖。
圖2是本實用新型第2實施例方框圖。
圖3是本實用新型第3實施例方框圖。
圖4是第1實施例電原理接線圖。
圖5是第2實施例電原理接線圖。
下面結合實施例附圖，對本實用新型進一步說明
圖1－3中，各部名稱如下1、循環磁帶；2、雙聲道放音磁頭；3、錄音－抹音組合磁頭；4，10、放大單元；5、拾音器；6、揚聲器；7，8、轉換開關；9、選頻解調互鎖電路；11、4聲道放聲磁頭。
本實用新型以微型盒式錄放機芯為基礎，該機芯可採用任何種類的公知微型盒式機芯，循環磁帶(1)為專利或已申請專利產品，兩者在機械上按公知方式安裝在一起，機芯安裝在玩具體內適當空間位置，將機芯上設置的兩個定位銷加長，頂端有螺紋，磁帶安裝在機芯上，此定位銷端部露出磁帶盒外面，在其上用螺母即可將帶盒固定在機芯上(未畫出)，拆裝方便，接通電源即可運轉。
圖1給出本實用新型第1實施例方框圖，其各部分連接如下將雙聲道放音磁頭HED1(2)的「R」、「L」聲道分別接至以雙聲道前置放大器ICO(TA7668)和外圍電路組成的放大單元(4)的「R」、「L」端；循環磁帶(1)的「R」聲道錄有該種玩具專用的音響(鳴、叫聲)、語言、歌曲等音頻信息；其「L」聲道則專門錄成以中心頻率為F0的分段選頻控制信號，頻率值從2KHZ至40KHZ，放音磁頭(2)的「R」聲道是經轉換開關S1(7)進入放大單元(4)，拾音器MIC(5)也經此開關進入該單元，揚聲器B(6)則接於它的輸出端經功放環節(圖中未畫出)還原聲音信號。錄音－－抹音組合磁頭HED2(3)經開關S2(8)接至放大單元(4)的錄音「R」端；需要錄音時。將拾音器MIC(5)用開關S1(7)與放大單元(4)的「R」端接通即可在循環磁帶的「R」聲道上進行錄音，這樣，一來可以使玩具即可按生產廠家已錄製的語言／音響信號發聲，二來也可以根據玩具主人的意思錄製所喜歡的語言或音響，使之更具風趣和魅力。由於雙聲道放音磁頭HED1的「L」聲道直接引入放大單元(4)，所以它不受錄音情況的影響，獨立的執行其即定的指令程序而不受幹擾。放大單元(4)的「L」聲道輸出端送出控制指令訊號至選頻互鎖電路(9)，其原理接線圖如圖5所示。
在
圖1中，若將開關S1(7)接於拾音器MIC(5)，開關S2(8)接於錄音－－抹音組合磁頭HED2(3)，則循環磁帶的「R」聲道具有發聲(錄音)－－復誦(放音)功能，它的這種工作方式與現有公知的盒式錄放機的功能不同，這是因為錄放音過程是連續循環進行的，所以前面錄入的語言循環即使重放一次後又被抹去而重錄新的語言，這種復誦式的功能可以看作是本實用新型最簡單的運用方案，有較高的性價比。
這個方案給出的是一個能自動控制玩具有4到8種動作功能和具有音響／語言(說話)、及復誦「主人」語言、歌聲等功能的多功能通用型電動玩具機芯自動控制和語言裝置，但其動作細節及其執行機構等則屬於電動玩具機芯的設計範圍，生產廠家可根據不同玩具品種另外設計、開發應用方案，不贅述。
圖2給出本實用新型第2實施方案的方框圖和原理圖，它實質上是第1實施例的簡化，它具有自動控制動作和音響／語言功能。它是以雙聲道放音放大電路為基礎及外圍電子元件組成放大單元(4)，在它的輸入側接有雙聲道放音磁頭HED1(2)，其「R」、「L」聲道分別接入放大單元(4)的「R」、「L」輸入端，其「R」輸出端接揚聲器B(6)，其「L」輸出端接至選頻互鎖電路(9)。在循環磁帶(1)上面的「R」聲道錄有語言或音響或動物鳴叫聲信號。它直接進入雙聲道放大單元(4)的輸入端「R」，經放大後由揚聲器B(6)發聲。而經過互鎖電路輸出的控制信號VC接至玩具的各執行端。
圖3是本實用新型的第3實施例，它是將第1、第2兩方案相加而成，因此它有兩個放大單元(4、10)，但須將雙聲道放音磁頭(2)換成4聲道放音磁頭HED3(11)，其引出端R1、L1接至放大單元(4)的輸入端「R」、「L」；HED3的第二組輸出端「R2」、「L2」則接至一個放大單元(10)的輸入端「R」、「L」。直接將放大單元(4)的輸出端「R」接至揚聲器B(6)，將「L」輸出端引至控制部分VC1；另一放大單元(10)的輸出端「R」、「L」其輸出控制信號為VC2、VC3。這樣一來，本實施例共擁有3個控制輸出信號VC1～VC3，也即它們可以分別控制三個部位的動作程序，以滿足電動玩具動作多樣化，程序化的要求。拾音器MIC(5)經轉換開關S1(7)接至放大單元(4)的「R」輸入端並推動揚聲器B(6)工作，此時若將開關S2(8)與錄音－－抹音混合磁頭HED2(3)接通，則可進行錄音，其錄音訊號被錄製在循環磁帶(1)的R1軌跡上，也即循環磁帶上有4路信號R1－－語言／音響信號；「L」及「R2」、「L2」則均為控制信號VC1～VC3，在這種情況下，玩具機芯可以同時執行3個指令VC1～VC3從而滿足電動玩具動作多樣化的要求，其動作設計不受互鎖電路的限制而獨立工作。盒式循環磁帶設計排定各不幹擾的動作指令等幅信號，從而進一步擴大了本實用新型的應用領域，給玩具動作設計者以理想的更寬廣的空間。
此外，本實用新型的盒式循環磁帶(1)，也可以改用普通C－30、C－45、C－60等盒式磁帶。
圖4給出的是以雙聲道前置放大集成電路TA7668BP為核心與外圍電子元件組成的放大單元，圖中省略出口功率放大部分，該集成電路內部由完全相同的兩部分電路構成。在本實施例中，將拾音器MIC(5)經轉換開關S1(7)接於放大電路的「R」輸入端子(7)，放大後經端子(4)輸出至錄音頭HED2(3)對循環磁帶錄音；由於錄音位置在磁帶的「R」聲道，所以將轉換開關S1接至放音磁頭HED1的「R」輸出端，即進行放音程序，其輸出信號經(7)進入前置放大電路從(5)經電容C112、R107輸出信號VC至音頻功放 (未畫出)，在循環磁帶的運行中，可以自動循環地將語言和音響信號反覆播出。
本電路的「L」部分接有放音磁頭HED1之L側，它由(10)輸入，放大信號再經(12)、C113和R108輸出信號為VOUT，它是磁帶上的控制信號，引至被控部分。
兩塊TA7668BP即可構成圖3的4路循環磁帶式玩具機芯語言和音響控制裝置，它是一個新穎、經濟、實用的方案。
圖5給出的是由IC1－CXA1034為核心構成的循環磁帶放大電路的原理接線圖，圖中IC1為雙聲道前置放大集成電路，它有「R」、「L」兩個放大電路及接有放音磁頭HED(R)及HED(L)，在循環磁帶「R」聲道上錄製的語言和音響信號經放大後由揚聲器B(6)發聲，其「L」聲道順序分段錄有中心頻率為F0的各頻段有一定差頻的控制頻率Fa，這種集中在一個聲道的控制信號經放大後進入由IC2～IC5(LM567×4)組成選頻解調通道，它由LM567和外圍電子元件組成(圖中只畫出其中1個)，由外接VR2－－電位器整定其振蕩頻率Fa，當外來信號頻率處於通帶內時，其輸出側呈低電平，否則其輸出側接近電源電壓VCC各個解調電路的中心頻率均調定在指定的指令頻帶內，使其分別與循環磁帶(1)上「L」聲道的控制頻率相對應，從而實現指令信號的接收和傳遞。
為了使控制指令訊號能按照已錄入循環磁帶的相互間存在一定差頻的並且各個訊號有不同的起始和間隔時間區段逐次輸出至執行端形成訊號序列防止產生玩具動作的不協調或幹擾現象，為此，還在選頻電路之後設有互鎖電路，它們由二極體D1～D12組成陣列與「R－S」鎖存觸發器共同組成互鎖電路，本例中採用CD4044，來自二級管陣列的控制信號由「R－S」鎖存觸發器的－S端輸入，各－R端均接有通電時清零電容(C18－C21)，使各觸發器輸出端(Q1－Q4)均為零電平，各觸發器的－S端通過2極管與其它觸發器的－R端相連，當向任何一個觸發器－S輸入「O」脈衝時，通過2極管也使其它觸發器的－R端為低電平，因此當 為低電平時，使Q1為「1」，而Q2－Q4均為低電平，從而起到互鎖作用。增加IC數量，它可以有多達8個輸出端。
在鎖存觸發器輸出的高電平推動下，使被驅動元件起動，接通有關執行電路，使伺服機構電機轉動，或使繼電器動作(這些終端元件圖中未畫出)。
圖5所示選通－－互鎖電路的特點是，只有選通迴路的「R」端為高電位，而其餘通道的「R」端在二級管負脈衝信號的作用下，迅速轉為負電位(零電位)，只有當電容器C18－C21的電位恢復高電位之後，方能使各個「R」端為高電位，進入備用狀態。
權利要求1.一種電動玩具機芯自動控制和/或音響/語言裝置，其特徵是，在玩具體內設置微型錄放機芯和盒式循環磁帶(1)及4軌跡雙聲道放音磁頭(2)，4軌道雙聲道錄音-抹音組合磁頭(3)按循環磁帶運行方向順序放置，其引出線分別接至由前置放大器和外圍電路組成的放大單元(4)其R聲道與拾音器(5)經轉換開關(7)接至放大單元的「R」側；揚聲器(6)接於放大單元「R」輸出端；放大單元(4)的「L」輸出端接至IC2-IC5、D1-D12及IC6組成的選頻-解調-互鎖電路(9)，其輸出端VC1-VC4接至各執行端。
2.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說盒式循環磁帶(1)，為4軌跡磁帶其「R」聲道錄入玩具專用的語言或其它音響信息，其「L」聲道錄製有中心頻率為F0的、其持續時間間隔為t1－tn的選頻等幅信號。
3.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說放大單元(4)為雙聲道錄放集成放大器ICO和外圍電路組成，其「R」、「L」輸入側分別接有放音頭(2)的「R」、「L」線圈該放音頭為4軌跡雙聲道放音頭；其中R側的放音頭(2R)與拾音器(5)經過轉換開關(7)接至放大器「R」輸入端；放大器的「R」輸出側接有揚聲器(6)；放大器的「L」錄音側接有錄音－抹音組合磁頭(3)；放大器的「L」輸出側接至選頻－解調互鎖電路(9)，其各輸出端接至執行元件。
4.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說選頻－解調－互鎖電路(9)由解碼集成電路IC2－IC5組成，解碼器的輸出端接二極體陳列D1－D12「R－S」觸發器IC6共同構成互鎖電路，其4－8個輸出端接至各執行元件。
5.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說放大單元(4)由雙聲道放音前置放大電路IC1和外圍電路組成，其放音頭和「R」、「L」端分別接至揚聲器(6)和選頻－解調－互鎖電路(9)
6.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說微型盒式錄放機芯上，設置兩個加長的定位銷，其上部帶有螺紋，用螺母將帶盒固定在機芯上。
7.根據權利要求1所述的電動玩具機芯自動控制和／或音響／語言裝置，其特徵在於，所說4聲道放音磁頭(11)其R1端接至開關(7)進入放大單元(4)的R端，其L1端接至放大單元(4)的L端；L側的輸出端直接接至執行端；上述磁頭(11)的R2、L2輸出直接入放大單元(10)的輸入端，其輸出端直接接至執行端；循環磁帶(1)的R1聲道錄製音響／語言信息，其餘3個聲道均錄入操作指令程序信號等幅恆頻信號。
專利摘要本實用新型涉及一種電動玩具機芯自動控制和/或音響/語言裝置，它是在玩具體內設置微型盒式錄放機芯和循環磁帶(1)。雙聲道放音磁頭(2)、雙聲道錄音-抹音磁頭(3)順序安放，其引出線分別接至由前置放大器和外圍電路組成的放大單元(4)，其「R」聲道與拾音器(5)經轉換開關(7)接至放大單元「R」側；揚聲器(6)接在「R」側輸出端，「L」側輸出端接至IC
文檔編號A63H3/00GK2211308SQ9422036
公開日1995年11月1日 申請日期1994年9月2日 優先權日1994年9月2日
發明者霍佃玖 申請人:霍佃玖