CN102274628B - 可操控式滚动球游戏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可操控式滚动球游戏装置。本发明的可操控式滚动球游戏装置，其特征在于，包括：背景板；滚动球；设置在上述背景板上的、供滚动球滚动通过的轨道槽；位于上述轨道槽中的多个方向调节部件；和分别通过传动装置与上述多个方向调节部件连接的操作盘。本发明的可操控式滚动球游戏装置是基于传统的滚动球游戏装置而设计出的可组装的新型儿童益智类教育游戏工具，既可以与儿童进行互动游戏，又能开发大脑，提高团体协调配合能力，并很好的为儿童提供了探索物理现象的方法。

Description

可操控式滚动球游戏装置

技术领域

本发明涉及一种可操控式滚动球游戏装置，特别涉及可用于儿童教学和游戏娱乐的可操控式滚动球游戏装置。

背景技术

一般在传统的儿童教育中大都采用图书、图形和模型等形式对孩子进行教育、引导和启发。现今，随着社会的发展，各种儿童教育工具层出不穷，但是无论何种教育方式，多多少少都不能摆脱简单直观的教学方式。由于旧的教学模具存在很多缺陷，渐渐被新型教学模具所替代。新型益智类教学模具的出现更有利于教学效果而被广泛采用。

传统的滚球游戏装置是一种功能简单的大众化游戏装置。其形式分两种，一种是实体游戏装置，另一种是软件游戏。无论何种形式，其特点均是，让游戏参与者使用弹射装置把球尽可能弹到设置的挡板或物体上，使球在内部滚动过程中不至于掉入球洞，球滚动的越持久和滚动中碰到的物体越多积分越多。传统的滚球游戏装置局限于游戏参与者的人数、年龄，其过于单调，所具有的功能只能用于娱乐，无法应用于教学，并不适用于儿童参与其中。传统的滚球游戏常常出现在公园或者安装的平台形式中，多为安装的形式，并且局限于外部环境。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是在于提供一种可操控式滚动球游戏装置，该装置作为一种教学和娱乐工具，既能够寓教于乐又能开发潜能，通过组装的真实模型配合各种针对性的游戏能够灵活地应用于儿童教育活动中，全方位地开发儿童的大脑思维，提升自主学习能力。对于传统的娱乐工具来说有多种优势，特别体现在教学手段和教学策略的选择方面，极大提高了教学的趣味性和丰富性。

本发明的一种可操控式滚动球游戏装置，其包括：

背景板；

设置在所述背景板上的轨道槽；

位于所述轨道槽中的多个拐弯节点处具有方向调节部件，所述的部件通过部件的中心轴与背景板后边的履带连接，所述的履带还连接操作盘，所述的操作盘转动时可以带动履带，使得与履带连接的方向调节部件转动；

其中，还包括固定在所述轨道槽内的发射器，该发射器包括：发射器玻璃挡板；发射器手柄；和长方形孔槽。

上述方向调节部件包括：分别通过转动轴固定的风轮、转向器、梭形轴和转轮。

所述游戏装置还包括传送器，该传送器包括：传送带；均匀分布在所述传送带上的传送带叶片；和传送带转动轴。

所述游戏装置还包括推进器，该推进器包括推进器齿轮转轴、推进器推杆和推进器齿轮，所述推进器齿轮被所述推进器齿轮转轴固定，且与所述推进器推杆的下端的齿槽啮合。

所述游戏装置还具有U形凹陷部，所述U形凹陷部的两侧立柱为不同高度，在所述U形凹陷部的一端具有半圆形凸起。

本发明的可操控式滚动球游戏装置是基于传统的滚动球游戏装置而设计出的可自由组装的教学和游戏工具，通过多种可转动式滚动部件与轨道的连接组合而成的行进轨道，使滚动球利用自身重力通过各种可转动式滚动部件的配合，借助轨道自由运行。该发明既可以配合教学，又可以让儿童自主参与游戏。充分调动儿童的积极性，在其参与游戏过程中，掌握平移、旋转、重力、速度、摩擦力及角度、杠杆原理等相关知识。在探索物理现象的同时，拓展了儿童的团体协同配合能力，提高了儿童的学习的兴趣与学习效率，丰富了教育手段加深了学习的趣味性，充分实现了拓展思维、寓乐于教。

附图说明

图1为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的整体结构的示意图。

图2为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的传送器的示意图。

图3为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的风轮的示意图。

图4为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的转轮的示意图。

图5为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的转向器A的示意图。

图6为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的推动器的示意图。

图7为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的转动器B的示意图。

图8为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的发射器的示意图，其中图(a)为正视图，图(b)为侧视图。

图9为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的闸门的示意图。

附图标记说明：

1-背景板；2-轨道槽；3-风轮A；4-滚动球；5-推进器；6-风轮B；7-风轮C；8-传送器；9-转轮；10-风轮D；11-转向器A；12-转向器A推杆；13-梭形轴；14-推进器齿轮；15-转向器B；16-发射器；17-发射器手柄；18-发射器玻璃挡板；19-闸门；20-闸门推杆；21-闸门推杆玻璃挡板；22-闸门推杆手柄；23-操作盘A；24-操作盘B；25-操作盘C；26-操作盘D；27-操作盘E；28-操作盘F；29-操作盘G；30-操作盘H；31-操作盘I；32-传送带；33-传送带叶片；34-传送带转动轴；36-风轮转动轴；37-风轮叶片；39-转轮转动轴；40-转轮叶片；41-转向器A转轴；42-转向器A推杆转轴；43-梭形转向器转轴；44-推进器齿轮转轴；45-转向器B转轴；46-闸门转轴；50-L型挡板；51-推进器推杆。

具体实施方式

以下，为结合附图对本发明的操作进行更具体地说明。

图1为表示本发明的可操控式滚动球游戏装置的整体结构的示意图。本装置由背景板1、轨道槽2、方向控制部件、滚动球4和多个用于控制部件的操作盘共同组成。背景板1为盒体结构，表面由玻璃等透光材料覆盖。背景板1上设置有用于滚动球4滚动和安装了各种方向调节装置的轨道槽。背景板1盒体背后安装有用于将各种方向调节装置与操作盘连接的齿轮等传动装置。轨道槽2由相互连接的不同方向的滚动槽道组成。当转动不同的操作盘时，所对应的方向调节装置跟随转动，使得滚动球4在轨道槽2中按照可控的方向运动。

如图1所示，将传送器8通过传送带转动轴34(参照图2)安装在轨道槽2内，传送带转动轴34与操作盘I31通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。转轮9通过转轮转动轴39安装在轨道槽2内，转轮转动轴39与操作盘H30通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。风轮C7通过风轮转动轴36安装在轨道槽2内，并使该风轮转动轴36与操作盘G29通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。

风轮D10通过风轮转动轴36安装在轨道槽2内，该风轮转动轴36与操作盘F28通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。风轮B6通过风轮转动轴36安装在轨道槽2内，该风轮转动轴36与操作盘E27通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。

转向器A11通过转向器A转轴41安装在轨道槽2内。转向器A推杆12通过转向器A推杆转轴42安装在轨道槽2内。梭形转向器43通过梭形转向器转轴43安装在轨道槽2内。梭形转向器转轴43与操作盘D26通过齿轮等传动装置相连接。

推进器5通过推进器齿轮转轴44安装在轨道槽2内，推进器齿轮转轴44与操作盘C25通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。转向器B15通过转向器B转轴45安装在轨道槽2内，转向器B转轴45与操作盘B24通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。

风轮A3通过风轮转动轴36安装在轨道槽2内，该风轮转动轴36与操作盘A23通过齿轮等传动装置在背景板1的后方相连接。

发射器16通过发射器玻璃挡板18上的四个螺栓安装在轨道槽2内，发射器玻璃挡板18上有一长方形孔槽，使发射器手柄17穿过长方形孔槽，置于发射器玻璃挡板18上，其运动方式为向上推动手柄，发射器手柄17经发射器玻璃挡板18上的长方形孔槽向上移动，带动轨道内的发射器玻璃挡板18下的发射器16向上移动，从而推动滚动球4沿轨道槽2向下滚动至风轮A3处，旋转操作盘A23操纵风轮A3的风轮叶片顺时针旋转，在转动过程中将滚动球4传递至下一段轨道槽2。

闸门19通过闸门推杆玻璃挡板21上的六个螺栓安装在轨道槽2内，闸门推杆玻璃挡板21上有一长方形孔槽，使闸门推杆手柄22穿过长方形孔槽，置于闸门推杆玻璃挡板21上。向上推动手柄，闸门推杆手柄22经闸门推杆玻璃挡板21上的长方形孔槽向上移动，带动轨道内闸门推杆玻璃挡板21下的闸门推杆20向上移动。闸门推杆20向上推动闸门19，使闸门19围绕闸门转轴46向上转动至轨道顶端，闸门19的矩形挡板向下移动打开闸门，滚动球4通过闸门19，落入与之相连的盒体下部的轨道槽2。

滚动球4顺着盒体下部的轨道槽2滚动至传送器8，通过旋转操作盘I31操纵传送器8的传送带叶片33在向上传动过程中使滚动球4滚动至盒体上部的轨道槽2。滚动球4沿轨道槽2滚动至风轮C7处时，旋转操作盘G29操纵风轮C7的风轮叶片顺时针旋转，在旋转过程中使滚动球4滚动至另一段轨道槽2。风轮C7也可逆时针旋转，使滚动球4滚动至转轮9处，这时旋转操作盘H30操纵转轮9的转轮叶片旋转，在旋转过程中使滚动球4滚动至下一段的轨道槽2。

当滚动球4再次回到传送器8处时，通过传送器8并经由风轮C7滚动至风轮B6处。旋转操作盘E27操纵风轮B6的风轮叶片顺时针旋转，在旋转过程中使滚动球4滚动至下一段轨道槽2。风轮B6也可逆时针旋转，使滚动球4滚动至转向器A11。

同时旋转操作盘D26，操纵转向器A11上的梭形轴13逆时针旋转，梭形轴13向下压动转向器A推杆12的下端挡板。在基于杠杆原理的作用下，以转向器A推杆转轴42为支点使得转向器A推杆12的上端向上翘起，同时向上推动L型挡板50的下端。L型挡板50围绕转向器A转轴41向上翘起，使L型挡板50的上端长臂挡板平形于轨道槽2，使滚动球4通过L型挡板50的上端长臂挡板滚动至风轮D10处。旋转操作盘F28操纵风轮D10的风轮叶片旋转，在旋转过程中使滚动球4滚动至下一段的轨道槽2。

滚动球4再次回到传送器8处，通过传送器8经由风轮C7滚动至风轮B6处，再通过风轮B6顺时针旋转使其滚动至推进器5处，旋转操作盘C25，操纵推进器5的推进器齿轮14逆时针旋转，以带动推进器5上的推进器推杆51向上移动，从而推进器推杆51使滚动球4滚动至上一段轨道槽2。

当滚动球4落入转向器B15的U形凹陷部时，旋转操作盘B24来操纵转向器B15，围绕转向器B转轴45顺时针旋转，使转向器B15的较长一侧立柱侧贴于轨道槽2的内壁。滚动球4滚入与之相连的轨道槽2，返回至发射器16。

滚动球4可以在轨道槽2中往复循环运动。这里所描述的仅是滚动球4在轨道中行进的一个实施方式，但是可以自由设计组合更加复杂的行进路线。

图2所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的传送器8的示意图。

如图所示，传送器8由传送带32、均匀分布在传送带32上的传送带叶片33和传送带转动轴34构成。其中，传送带叶片33呈矩形，间距不小于滚动球直径的大小，并大致垂直于传送带32的表面。传送器8的上下两端各设置有一个传送带转动轴34，传送带32以拉紧状态环绕在两个传送带转动轴34的外侧，在两个传送带转动轴34的带动下，传送带32进行上下传动，来运送滚动球4。此外，传送器8的大小应适应于轨道的宽度。

图3所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的风轮B6的示意图。如图所示，风轮B6由风轮叶片37与风轮转动轴36组成。当滚动球4到达风轮叶片37的凹形槽内时，风轮转动轴36带动风轮叶片37顺时针旋转，使其滚动至另一段轨道槽2，这样使得滚动球4能够顺利通过风轮B6。此外，风轮B6的大小应适应于轨道的宽度。

图4所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的转轮9的示意图。如图所示，转轮9由转轮叶片40和转轮转动轴39组成。原理与风轮B6相同，只是形状有所不同，这样更能丰富游戏的趣味性，吸引参与游戏的人的注意力。

图5所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的转向器A11的示意图。如图所示，转向器A11包括：转向器A推杆12、梭形轴13和L型挡板50，三者均具有可旋转轴，使其在固定于背景板1的同时，能够在旋转轴的带动下进行转动。梭形轴13与转向器A推杆12的下端挡板部分地接触，而转向器A推杆12的上端与L型挡板50的下端相接。梭形轴13在梭形转向器转轴43的作用下逆时针旋转时，梭形轴13向下压动转向器A推杆12的下端挡板，在基于杠杆原理的作用下，以转向器A推杆转轴42为支点，转向器A推杆12的上端向上翘起，同时向上推动L型挡板50的下端，L型挡板50围绕转向器A转轴41向上翘起，使L型挡板50的上端长臂挡板平形于轨道槽2。由此，在滚动球4在通过L型挡板50的上端长臂挡板外侧时，起到承接的作用。

图6所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的推进器5的示意图。如图所示，推进器5包括推进器推杆51和推进器齿轮14。如图6所示，推进器齿轮14被推进器齿轮转轴44固定，且与推进器推杆51的下端的齿槽啮合，当推进器齿轮14转动时，能够使得推进器推杆51在上下方向上移动，从而推进器推杆51的上端能够碰触滚动球4，使其向上滚动。

图7所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的转向器B15的示意图。如图所示，其具有U形凹陷部，可收容滚动球。U形凹陷部的两侧立柱为不同高度。此外，其一端具有半圆形凸起，在转向时可减少阻力。在半圆形凸起中央部具有转向器B转轴45。当滚动球4滚动至转向器B15的U形凹陷部中时，转向器B转轴进行45度顺时针旋转，使转向器B15的较高侧立柱侧贴于轨道槽2的内壁上，滚动球4顺势滚入与之相连的轨道槽2。

图8所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的发射器16的示意图，其中图(a)为正视图，图(b)为侧视图。

如图8(a)～(b)所示，发射器16呈矩形柱体结构，上端略向下倾斜，以便于滚动球4的滚动。下端连接有发射器手柄17。发射器手柄17的上端与发射器16相连接。发射器手柄17的下端成手握环状。动作时，将手握手柄向上推动，推至轨道顶端，则滚动球4在自身重力的作用下滚动。该装置不仅限于手动，可以通过安装弹簧等部件，使其形成助力发射器。

图9所示为本发明的可操控式滚动球游戏装置的闸门19的示意图。如图所示，闸门19呈圆柱体结构，上端一侧连接有矩形挡板。在挡板中设有闸门转轴46，闸门转轴46将闸门19固定于背景板1上，在闸门19的下端连接有呈T字形的结构的闸门推杆20，闸门推杆20的下端连接有闸门推杆手柄22，闸门推杆手柄22的下端成手握环状。动作时，将手握手柄向上推动，闸门推杆手柄22带动闸门推杆20向上推动闸门19，使闸门19围绕闸门转轴46向上转动(顺时针转动)至轨道顶端，从而带动闸门19的矩形挡板向下移动打开闸门，形成通路，即使滚动球4滚动至闸门19的矩形挡板处后能够顺利通过。

本发明的可操控式滚动球游戏装置是基于传统的滚动球游戏装置而设计出的可自由组装的教学和游戏工具，通过多种可转动式滚动部件与轨道槽的连接组合而成的行进轨道，使滚动球能够在自身重力及外力的作用下通过各种可转动式部件的配合，借助轨道自由滚动。该发明既可以配合教学，又可以让儿童自主参与游戏。充分调动儿童的积极性，并且在游戏过程中，能够掌握平移、旋转、重力、速度、摩擦力及角度、杠杆原理等相关知识。在探索物理现象的同时，拓展了儿童的团体协同配合能力，提高了儿童的学习的兴趣与学习效率，丰富了教育手段加深了学习的趣味性，充分实现了拓展思维、寓乐于教。

Claims (5)

1.一种可操控式滚动球游戏装置，其特征在于，包括：

背景板；

设置在所述背景板上的轨道槽；

位于所述轨道槽中的多个拐弯节点处具有方向调节部件，所述的方向调节部件通过部件的中心轴与背景板后边的履带连接，所述的履带还连接操作盘，所述的操作盘转动时可以带动履带，使得与履带连接的方向调节部件转动；

其中，还包括固定在所述轨道槽内的发射器，该发射器包括：发射器玻璃挡板；发射器手柄；和长方形孔槽。

2.如权利要求1所述的可操控式滚动球游戏装置，其特征在于：

所述方向调节部件包括：分别通过转动轴固定的风轮、转向器、梭形轴和转轮。

3.如权利要求1所述的可操控式滚动球游戏装置，其特征在于：

还包括传送器，该传送器包括：传送带；均匀分布在所述传送带上的传送带叶片；和传送带转动轴。

4.如权利要求1所述的可操控式滚动球游戏装置，其特征在于：

还包括推进器，该推进器包括推进器齿轮转轴、推进器推杆和推进器齿轮，所述推进器齿轮被所述推进器齿轮转轴固定，且与所述推进器推杆的下端的齿槽啮合。

5.如权利要求1所述的可操控式滚动球游戏装置，其特征在于：

还具有U形凹陷部，所述U形凹陷部的两侧立柱为不同高度，在所述U形凹陷部的一端具有半圆形凸起。