一種組合型光電類玩教具及控制方法與流程

2023-05-25 23:27:51 1

本發明屬於組合型光電類玩教具及控制方法，涉及到光敏二極體的應用、控制電路的連接、雷射擴充器的組合運用。

背景技術：

目前光電類教玩具多以成品類電動玩具為主，主要涉及到閉合電路的連接，操作類光電教玩具比較少，且運用鏡子與光敏二極體模塊的進行的組合式操作類光電教玩具幾乎沒有。

技術實現要素：

本發明技術解決問題：克服現有光電類教玩具玩法單一的不足，提供一種組合型光電類玩教具及控制方法，通過旋轉反射鏡的角度，連接燈帶，直觀、形象的感受光的折射、反射現象，可操作性比較強，特別適合幼兒理解和使用。

本發明技術解決方案之一：一種組合型光電類玩教具，包括：雷射擴充器(1)、多個反射鏡(2)、多個光敏二極體(3)、燈帶(4)和光敏二極體控制模塊(5)；每個光敏二極體(3)鑲嵌在各自對應的反射鏡(2)上，通過反射鏡(2)的底座與光敏二極體控制模塊(5)相連接，每個反射鏡(2)之間安裝有燈帶(4)；光敏二極體控制模塊(5)連接在導線(6)上，燈帶(4)的兩端通過導線(6)連接至光敏二極體控制模塊(5)；

雷射擴充器(1)對光源進行放大，並覆蓋在鑲嵌一個反射鏡(2)的光敏二極體(3)上，旋轉另一個反射鏡(2)，使另一個反射鏡(2)上鑲嵌的光敏二極體(3)接受光信號，依次旋轉其它反射鏡，使其它反射鏡上鑲嵌的光敏二極體(3)接受光信號；光敏二極體(3)將光信號轉換為電信號，並通過導線(6)將電信號傳輸給光敏二極體控制模塊(5)，為光敏二極體控制模塊(5)中的繼電池(7)提供電源，光敏二極體控制模塊(5)控制兩個反射鏡之間的燈帶(4)發光。

所述雷射擴充器(1)裡面安置了凸透鏡，主要作用是將進入到擴充器裡的雷射進行放大。

所述反射鏡(2)的底部有凸槽，可以插入反射鏡底座的凹槽內，並且反射鏡可以變化插入反射鏡底座的角度。

所述光敏二極體控制模塊包括繼電池(7)及靈敏度調節電位器(8)，主要通過光敏度調節電位器，讓光敏二極體更容易感受到光信號，從而將光信號轉化為電信號，為為繼電池(7)提供電源。

本發明技術解決方案之二，一種組合型光電類玩教具控制方法，步驟如下：

(1)雷射擴充器接受光源，並將光源擴大；

(2)調節光敏二極體控制模塊裡的靈敏度調節電位器，使光敏二極體更容易接收到光信號；

(3)調整反射鏡的角度，使第一面反射鏡上的光敏二極體接收到雷射擴充器擴大後的光源；

(4)光敏二極體將光信號轉化為電信號，並通過導線為光敏二極體控制模塊裡的繼電池提供電源；

(5)光敏二極體模塊控制反射鏡之間的燈帶發光；

(6)依次旋轉所有的反射鏡，使反射鏡上鑲嵌的光敏二極體感受到光信號，並轉化為電信號，為光敏二極體控制模塊裡的蓄電池提供電源，直至點亮所有的燈帶，從而形成星座圖的效果。

本發明與現有技術相比的優點在於：

(1)本發明利用了光的折射、反射現象，通過光、反射鏡、光敏二極體模塊、控制電路的組合，從而形成星座圖的效果，將深奧的光原理簡單化，便於幼兒理解。

(2)給予幼兒充分的自主操作機會，在探索的過程中發現有趣的科學現象。

(3)本發明所用材料易見，結構簡單，但效果明顯。

附圖說明

圖1為本發明組合型光電類玩教具原理框圖；

圖2為本發明的雷射擴充器工作原理圖；

圖3為本發明的光敏二極體控制模塊工作原理圖；

圖4為本發明的整體效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施進一步說明本發明。

如圖1、2、3所示，本發明組合型光電類玩教具包括：雷射擴充器1、36—48個反射鏡2、36—48個光敏二極體3、18-24個燈帶4和36-48個光敏二極體控制模塊5。36-48個光敏二極體3鑲嵌在36-48個反射鏡2上，通過36-48個反射鏡底座與36-48個光敏二極體控制模塊5相連接，每個反射鏡2之間安裝有燈帶4。36-48個光敏二極體控制模塊5連接在36-48根導線6上，每個燈帶4的兩端通過導線6連接至光敏二極體控制模塊5。

雷射擴充器1對光源進行放大，並覆蓋在第一面反射鏡2的光敏二極體3上，旋轉另一面反射鏡2，使另一面反射鏡上的光敏二極體3接受光信號，光敏二極體將光信號轉換為電信號，並通過導線6將電信號傳輸給光敏二極體控制模塊，為光敏二極體控制器裡的繼電池7提供電源，從而點亮兩個反射鏡之間的燈帶4。依此類推，旋轉所有的反射鏡，使反射鏡上的光敏二極體接收到光信號並轉化為電信號，並通過導線6將電信號傳輸給光敏二極體控制模塊，為光敏二極體控制器裡的蓄電池7提供電源，直至點亮反射鏡之間的所有燈帶，從而形成星座圖的效果。

如圖4所示，為組合型光電類玩教具的整體效果圖。組合型光電類玩教具設計成十二星座圖的形狀，每一個星座裡都包含1個雷射擴充器1、3-4個反射鏡2、3-4個光敏二極體3、4-6個燈帶4和3-4個光敏二極體控制模塊5；每個光敏二極體3鑲嵌在各自對應的反射鏡2上，通過反射鏡2的底座與光敏二極體控制模塊5相連接，每個反射鏡2之間安裝有燈帶4；3-4個光敏二極體控制模塊5連接在導線6上，4-6個燈帶4的兩端通過導線6連接至3-4個光敏二極體控制模塊5，其中，反射鏡的數量根據星座的圖形而定，本發明實施例選擇48個，光敏二極體的數量與反射鏡的數量一致。

主要控制方法如下：

(1)雷射擴充器1接受光源，並將光源擴大；

(2)調節光敏二極體控制模塊3裡的靈敏度調節電位器8，使光敏二極體3更容易接收到光信號；

(3)調整反射鏡2的角度，使第一面反射鏡2上的光敏二極體3接收到擴大後的光源；

(4)光敏二極體3將光信號轉化為電信號，並通過導線6為光敏二極體控制模塊5中的蓄電池7提供電源；

(5)光敏二極體模塊5控制反射鏡之間的燈帶4發光；

(6)依次旋轉一個星座上所有的反射鏡2，使反射鏡的光敏二極體3感受到光信號，並轉化為電信號，為光敏二極體控制模塊3裡的蓄電池7提供電源，直至點亮一個星座裡所有的燈帶，從而形成星座圖的效果。

還可以採用多個星座圖的效果，構成和控制方法同上。

以上所述，僅為本發明的部分具體的實施方式，但本發明的保護範圍並不局限與此，任何熟悉本領域的人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。