專利名稱：建筑、交通工具、生活器具伴音積木的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種能夠產(chǎn)生伴音的造形積木。
造形積木歷史悠久，流傳廣泛，是深受世界各國(guó)兒童喜愛的玩具。造形積木的種類繁多，如建筑積木、交通工具積木，可以拼組多種器物的塑料插件等等。林林總總的造形積木，對(duì)豐富兒童的生活、啟發(fā)和鍛練兒童的思維能力、創(chuàng)造力起了不可估量的作用。但是，現(xiàn)有的造形積木形象的逼真度與組合的高利用率很難得兼，如傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單幾何形體的建筑積木、七巧板以及現(xiàn)代的塑料插件，雖然可以拼出成百上千種東西來，但大都似是而非；而現(xiàn)代的某些構(gòu)造復(fù)雜的異形積木和拼塊，雖然能夠拼出某些形象逼真的物件來，但一般拼出的有效組合(即能夠辨認(rèn)的形象)極有限，僅十幾種、幾種，甚至是單一的，絕大多數(shù)的組合是無效的。后者不但加工困難、造價(jià)高，而且降低了趣味性，不利于培養(yǎng)兒童的發(fā)散思維和空間想象能力，作用還不如傳統(tǒng)積木好，然而，傳統(tǒng)積木形象不夠生動(dòng)，也不能不說是一種缺陷。此外，現(xiàn)有的積木拼組成的都限于視覺上的形象，都未能與聽覺形象融合起來，同時(shí)給兒童以音樂的享受和熏陶。
本實(shí)用新型的目的是為兒童提供一種元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，但能夠拼出數(shù)以百計(jì)、形象逼真的東西方各種風(fēng)格的建筑、交通工具、生活器具的積木。同時(shí)，在拼成一些典型的形象時(shí)，還能伴生與典型形象風(fēng)格相諧調(diào)的簡(jiǎn)單音樂。
本實(shí)用新型由14種形狀各異的多面體元件(共15塊)組成，元件形狀脫離了傳統(tǒng)積木完全由簡(jiǎn)單幾何體構(gòu)成的現(xiàn)成格式，元件除了具有傳統(tǒng)積木的水平面、斜面、圓弧面外，還有曲面、凹面及鋸齒狀表面；并且切除了某些元件尖稅的角狀部分，使之成為一小塊平面，這樣使得本來不能直立的地方能夠直立，也增強(qiáng)了兒童游戲時(shí)的安全性。另一方面，元件形狀的多樣性，并沒有使元件的結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，就單個(gè)元件而言仍然是比較簡(jiǎn)單的形體，加工起來和傳統(tǒng)簡(jiǎn)單幾何體積木一樣方便。
各種元件的高度和寬度不同，但厚度卻是一致的。厚度與最大高度需成一定比例，這個(gè)比例在16與110之間，這樣使得各元件在大多數(shù)情況下都能直立，而且各表面的大小又不盡相同，又都比較協(xié)調(diào)；除了兩個(gè)主表面外，各側(cè)面、端面也能作為造形元素。為了方便兒童造形，我們把每個(gè)元件按在原包裝中的順序一一編上號(hào)碼。
各元件的尺寸和角度比例也應(yīng)該協(xié)調(diào)，邊長(zhǎng)具有遞歸性，一般大元件的短邊等于小元件的長(zhǎng)邊，小元件的集合剛好等于大元件，各元件斜邊的角度一致，從而使各元件能充分相互搭配組合成盡量多的模型(即獲得最多的有效組合)。
為了能夠組合出更加美觀逼真的建筑、交通工具、生活器具模型，在大多數(shù)元件的主表面上印有建筑、交通工具和家具的分割圖案。而在各元件的其它表面飾以各種單純而又醒目的色塊，這是為了獲得更眾多的有效組合。這些圖案和色塊都是各種模型的造形元素。
在1～2個(gè)使用頻率高，且常用作模型基礎(chǔ)的元件中，我們開有電源暗槽和揚(yáng)聲器或壓電陶瓷片暗槽，以及導(dǎo)線暗槽；在某些比較專用的特征性元件內(nèi)開有電路板暗槽和導(dǎo)線暗槽；在常常用在基礎(chǔ)元件與特征性元件之間的聯(lián)接性元件開有貫穿的導(dǎo)線暗槽，用來安裝電子音樂發(fā)生器各部件和導(dǎo)線。在這些元件相互聯(lián)結(jié)的表面的適當(dāng) 裝有金屬片(或者金屬插孔、插頭)，并與導(dǎo)線暗槽連通。暗 最簡(jiǎn)單的辦法是將元件縱向剖開，一分為二(一邊厚一邊薄)， 的一邊用來封裝。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行詳細(xì)的說明。


圖1為所有元件的平面構(gòu)形，因?yàn)楦髟穸认嗤?，各元件正反兩面完全?duì)稱，根據(jù)這張圖紙，給定尺寸后，即可制作出各元件模塊。
圖2是2號(hào)元件〔1〕、4號(hào)元件〔2〕、8號(hào)元件〔3〕、11號(hào)元件〔4〕、13號(hào)元件〔5〕的立體圖。
圖3是5號(hào)元件和6號(hào)元件組合在一起的立體圖，正面為轎車圖案，反面為單純色塊。
圖4為12號(hào)元件的主視圖〔1〕和后視圖〔2〕。
圖5是3號(hào)元件的主視圖〔1〕，3號(hào)元件與4號(hào)元件組合而成的后視圖〔2〕。
圖6是9號(hào)元件的主視圖〔1〕與后視圖〔2〕。
圖7是10號(hào)元件的主視圖〔1〕與后視圖〔2〕。
圖8是7號(hào)元件〔1〕、14號(hào)元件〔2〕、15號(hào)元件〔3〕、1號(hào)元件〔4〕前后主表面分別構(gòu)成的高低柜和高層建筑群圖形。
以上諸圖表示了各元件主表面繪制的圖案，其它表面大體都可涂成單純色塊；當(dāng)然也可以繪成圖案，此不一一列出。上述元件圖案都是造形元素，用它們能夠重新拼出數(shù)以百計(jì)的模型。下面列舉一些圖例圖9是由9號(hào)、14號(hào)、10號(hào)、7號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、15號(hào)元件拼成的中國(guó)古代樓閣。
圖10是由9號(hào)、14號(hào)、7號(hào)、11號(hào)、13號(hào)元件拼成的中國(guó)古代風(fēng)雨橋。
圖11是由10號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、15號(hào)元件拼成的中國(guó)古代廟宇。
圖12是由9號(hào)、10號(hào)、2號(hào)(側(cè)面)、5號(hào)元件(側(cè)面)拼成的中國(guó)古代涼亭。
圖13是由12號(hào)、11號(hào)、13號(hào)、7號(hào)、14號(hào)、15號(hào)元件拼成的中國(guó)古代城樓。
圖14是由12號(hào)、9號(hào)、15號(hào)、14號(hào)元件拼成的中國(guó)式平房。
圖15是由9號(hào)與14號(hào)、10號(hào)與7號(hào)元件拼成的兩間中國(guó)古代草廬。
圖16是由2號(hào)、4號(hào)、15號(hào)、12號(hào)、7號(hào)、9號(hào)、14號(hào)、11號(hào)、13號(hào)、6號(hào)、5號(hào)、8號(hào)元件拼成的法國(guó)古代別墅。
圖17是由11號(hào)、12號(hào)、5號(hào)(側(cè))、2號(hào)(側(cè))、4號(hào)、8號(hào)、10號(hào)、15號(hào)、9號(hào)、14號(hào)元件拼成的法國(guó)別墅。
圖18是由9號(hào)、11號(hào)、13號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、14號(hào)、7號(hào)、6號(hào)、5號(hào)、1號(hào)、15號(hào)元件拼成的歐洲教堂。
圖19是由2號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、14號(hào)、10號(hào)、7號(hào)、12號(hào)、15號(hào)元件拼成的捷克鄉(xiāng)間民房。
圖20是由11號(hào)、13號(hào)、7號(hào)、5號(hào)、2號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、6號(hào)元件(側(cè))拼成的阿拉伯建筑群。
圖21是由4號(hào)、14號(hào)、7號(hào)、5號(hào)、2號(hào)、8號(hào)、15號(hào)、6號(hào)、11號(hào)、13號(hào)元件拼成的印度建筑群。
圖22是由所有元件構(gòu)成的現(xiàn)代建筑群和奔馳中的小轎車。
圖23是由6號(hào)、7號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的卡車。
圖24是由15號(hào)、11號(hào)(側(cè))、7號(hào)、14號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的載重汽車。
圖25是由15號(hào)、5號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的中國(guó)“黃河”載重車。
圖26是由14號(hào)、15號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的公共汽車。
圖27是由12號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的賽車。
圖28是由11號(hào)、13號(hào)、7號(hào)、5號(hào)、3號(hào)、6號(hào)元件構(gòu)成的坦克。
圖29是由7號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、14號(hào)元件構(gòu)成的高射炮。
圖30是由6號(hào)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)、9號(hào)、4號(hào)、8號(hào)元件構(gòu)成的飛機(jī)。
圖31是由2號(hào)、9號(hào)、11號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、1號(hào)、3號(hào)、12號(hào)、5號(hào)元件構(gòu)成的航天飛機(jī)。
圖32是由2號(hào)、15號(hào)、4號(hào)、3號(hào)元件構(gòu)成的帆船。
圖33是由4號(hào)、7號(hào)、2號(hào)、1號(hào)、5號(hào)、14號(hào)、15號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、3號(hào)元件構(gòu)成的遠(yuǎn)洋客輪。
圖34是由7號(hào)、5號(hào)、15號(hào)、14號(hào)和6號(hào)元件構(gòu)成的高低床3號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào)和13號(hào)元件構(gòu)成的沙發(fā)。
圖35是由15號(hào)、11號(hào)、13號(hào)和5號(hào)元件構(gòu)成的辦公桌；7號(hào)、14號(hào)和4號(hào)元件構(gòu)成的椅子。
接著敘述一下伴音發(fā)生裝置圖36是簡(jiǎn)易伴音發(fā)生器電路原理圖。本圖采自《實(shí)用電子制作集綿》第144頁的“電子音樂門鈴”的電路圖，它由音調(diào)振蕩器、低頻放大器、自動(dòng)延時(shí)電路和轉(zhuǎn)換器5個(gè)部分組成。因?yàn)榇穗娐凡粚儆诒緦?shí)用新型的技術(shù)特征，這里不予詳述。值得交待的是本電路只能產(chǎn)生極簡(jiǎn)單的音樂，要改變樂曲，需改變音調(diào)振蕩器中的電阻的阻值，以及增減轉(zhuǎn)換器的時(shí)間繼電器?？梢越栌玫默F(xiàn)成電路很多很多，不必另行設(shè)計(jì)，比如電子琴的電路加以簡(jiǎn)化就可以用作伴音發(fā)生器。
圖37是簡(jiǎn)易伴音發(fā)生器安裝及聯(lián)結(jié)示意圖，它是組成
圖10“中國(guó)古代風(fēng)雨橋”的三個(gè)主體元件的剖視圖。a為能組成大多數(shù)中外各種風(fēng)格的建筑模型的7號(hào)基礎(chǔ)性元件，其腹內(nèi)設(shè)有電源暗槽〔1〕和揚(yáng)聲器(或壓電陶瓷片)暗槽，并且埋有導(dǎo)線〔3〕和金屬片〔4〕。注意揚(yáng)聲器暗槽的復(fù)蓋部分必須很薄，并留有音孔，使之足以產(chǎn)生共鳴并輸出樂音。b為14號(hào)聯(lián)結(jié)性元件，它是承上接下的中間組成部分，只埋有導(dǎo)線〔3〕和金屬片〔4〕。c為9號(hào)特征性元件，它經(jīng)常用作中國(guó)古建筑的屋頂，故在其腹內(nèi)設(shè)有電路板暗槽，用以安裝簡(jiǎn)單的中國(guó)古典音樂伴音發(fā)生器。當(dāng)你按
圖10拼出中國(guó)古代風(fēng)雨橋的模型時(shí)，也就形成了伴音發(fā)生裝置的完整閉合電路，音調(diào)振蕩器起振，揚(yáng)聲器輸出簡(jiǎn)單的中國(guó)古典音樂。組成其它模型時(shí)，同理也可以發(fā)出與之相協(xié)調(diào)的簡(jiǎn)單音樂。所有模型均可供用相同的帶有電源和揚(yáng)聲器的基礎(chǔ)性元件，只是特征性元件中的伴音發(fā)生器的振動(dòng)頻率和時(shí)值不同。
本實(shí)用新型可以用多種材料做成各種大小不同產(chǎn)品，這里給出大、小兩種參考尺寸大型的亦用泡沫塑料來做，元件厚度統(tǒng)一為150mm；1號(hào)元件高900mm，寬130mm；2號(hào)元件高300mm，寬100mm；3號(hào)元件高800mm，寬200mm；4號(hào)元件直徑200mm，寬100mm……其它元件參考上述尺寸按
圖1的110的比例擴(kuò)大，此略。電路板做成100mm×60mm大小，電源采用6節(jié)1.5伏電池，揚(yáng)聲器采用8歐2瓦內(nèi)磁式揚(yáng)聲器。
小型的亦用木材或硬塑料生產(chǎn)，元件厚度統(tǒng)一為16mm；1號(hào)元件高180mm，寬260mm；2號(hào)元件高60mm，寬20mm；3號(hào)元件高160mm，寬40mm；4號(hào)元件直徑40mm，寬20mm……其它元件參照上述尺寸，按
圖1的電路板做成30mm×20mm大小，電源采用0.5伏鈕扣電池，用直徑為25mm的壓電陶瓷片作揚(yáng)聲器。
本實(shí)用新型各元件之間具有高度的匹配性，能夠獲得大量的有效組合。雖然元件構(gòu)形并不復(fù)雜，但能夠組合成數(shù)以百計(jì)的、美觀逼真甚至是很復(fù)雜的建筑、交通工具、生活器具模型，而且能夠產(chǎn)生與模型風(fēng)格相和諧的伴音音樂。制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。
以用木材生產(chǎn)小型的產(chǎn)品為例，實(shí)施步驟如下1、按照
圖1和前述尺寸把木材加工成元件模塊。2、按照?qǐng)D37在某些元件模塊上開挖電源、揚(yáng)聲器及電路板暗槽，并埋上導(dǎo)線和金屬片。3、按照?qǐng)D2至圖8設(shè)計(jì)印刷元件表面貼花。4、按圖36設(shè)計(jì)制作電路板。5、按圖37把電源、壓電陶瓷片和電路板安裝在相應(yīng)暗槽內(nèi)。6、把貼花粘貼在相應(yīng)元件模塊上。7、按
圖1的長(zhǎng)寬比設(shè)計(jì)制造包裝盒，并按
圖1的順序把各元件裝入包裝盒內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多面體造形積木，其特征包括元件具有曲面和階梯形表面；尖銳的角狀部分被切除并形成小平面；元件內(nèi)部開有電路板暗槽、電源暗槽和揚(yáng)聲器暗槽，并埋有導(dǎo)線，表面裝有與導(dǎo)線相連的金屬片；元件表面印有建筑、交通工具和生產(chǎn)器具的分割圖案。
專利摘要一種能夠產(chǎn)生伴音的造型積木。元件具有高度的匹配性，能夠獲得大量的有效組合。主表面印有建筑、交通工具和家具的分割圖案，其它表面飾以醒目的色塊，在一些關(guān)鍵元件里裝有電子伴音發(fā)生器。雖然元件構(gòu)形簡(jiǎn)單，但能夠拼出數(shù)以百計(jì)的東西方各種風(fēng)格的建筑、交通工具和生活器具模型，而且能夠產(chǎn)生與模型風(fēng)格相和諧的音樂。制造工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)A63H33/26GK2056866SQ8921184
公開日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1989年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月22日
發(fā)明者田志祥 申請(qǐng)人:田志祥