CN106075887B - 液态金属迷宫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液态金属迷宫，包括盖板、基座、电解液、液态金属、电控单元；所述盖板设于基座上，所述基座上设有槽道，所述槽道中充有电解液，所述液态金属设于电解液中，所述电控单元与所述电解液电连接，用于控制液态金属的动作。本发明通过采用液态金属作为移动对象，实现了移动对象的变形、流动，保证了移动对象能够跨越微小缝隙，大大增加了迷宫玩具的功能和使用寿命，增加了趣味性和挑战性。

Description

液态金属迷宫

技术领域

本发明涉及电子玩具领域，具体涉及一种液态金属迷宫。

背景技术

随着生活水平的日益提高，保持良好的身心健康逐渐受到人们的重视。保持身心健康的方式有各种各样，其中益智类游戏颇受大众喜爱。特别是迷宫玩具，一些简单的迷宫玩具甚至适合5岁以上的儿童使用，复杂一些的迷宫玩具对于成人而言也具有很大的挑战性。迷宫玩具既可以锻炼双手的协调能力，又可以开发智力，因此具有广阔的市场前景。

现有的迷宫玩具一般会设置有形状、大小各异的迷宫和路径，同时配有移动对象例如：不锈钢小圆球，玩家可在规定时间内计划好行走方案，通过倾斜迷宫玩具，使小圆球在自身重力的作用下在迷宫路径中滚动，并最终移至迷宫的目标终点。

现有的迷宫玩具移动对象都是固体，操作比较单一，有趣性和挑战性较低，导致玩家在玩耍时感到枯燥，不能充分满足玩家的需求

发明内容

本发明提供的一种液态金属迷宫，解决了现有技术中迷宫玩具形式单一、趣味性不足的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种液态金属迷宫，包括盖板、基座、电解液、液态金属、电控单元；所述盖板设于基座上，所述基座上设有槽道，所述槽道中充有电解液，所述液态金属设于电解液中，所述电控单元与所述电解液电连接，用于控制液态金属的动作。

其中，所述电控单元包括电源、多对电极对、控制机构；所述多对电极对设置在槽道底面和/或内侧面，并与所述电解液始终保持接触，用于对液态金属的移动和变向提供驱动力；构成电极对的两个电极分别与所述电源的正负极电连接，自与电源正极连接的电极到与电源负极连接的电极的方向为所述液态金属的移动方向；所述控制机构与电源电连接，用于控制电流幅度、方向及电路的通断。

其中，所述槽道底面或内侧面沿长度方向设置至少一排电极、或所述槽道底面和内侧面沿长度方向均设置至少一排电极，每排电极均设有多个电极对。

其中，所述槽道为非等截面槽道。

其中，所述槽道形状为直线型、曲线型中的一种或二者的结合。

其中，还包括加热装置，所述加热装置设于基座底部，用于加热液态金属。

其中，所述液态金属的熔点低于60℃。

其中，所述液态金属包括镓基合金、铟基合金和铋基合金中的至少一种。

其中，所述基座为玻璃、塑料、石墨中的至少一种。

其中，所述电解液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸和硝酸中的至少一种。

本发明通过采用液态金属作为移动对象，实现了移动对象的变形、流动，保证了移动对象能够跨越微小缝隙，大大增加了迷宫玩具的功能和使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中液态金属迷宫的正视图；

图2是本发明实施例中图1沿A-A方向的剖视图；

图3是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对连接方式一示意图；

图4是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对连接方式二示意图；

图5是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对连接方式三示意图；

附图标记说明：

1—基座；2—盖板；3—电极对；4—液态金属；5—电解液；

6—槽道；7—电源；8—控制机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种液态金属迷宫，包括：盖板2、基座1、电解液5、液态金属4、电控单元。

盖板2设于基座1上。

所述盖板2为透明盖板。例如，盖板2的材质可以为玻璃、有机玻璃、透明塑料中的一种。

基座1上设有槽道6。

所述基座1上表面内陷形成所述槽道6，或如图2所示，所述基座1上表面设有与其一体的凸起，所述凸起上表面内陷形成所述槽道6。

其中，所述基座1为玻璃、塑料、石墨中的至少一种；

其中，所述槽道6可以是等截面槽道，即除了拐弯处之外、各处横截面均一致。此外，槽道6可以为非等截面槽道，即除了拐弯处之外、至少有一处截面的形状与其他截面的形状不同。液态金属4经过非等截面槽道时，受到槽道4壁面的压力，导致液态金属4不同位置的表面张力产生差异，使液态金属4发生流动变形。

其中，所述槽道6形状为直线型或曲线型，也可以如图2所示的那样，是直线型与曲线型的结合。

其中，还包括加热装置，所述加热装置设于基座1底部，用于加热液态金属4；例如，所述加热装置为电阻加热丝。当液态金属4熔点高于室温时，电阻加热丝通电，电阻丝发热并通过基座1将热量传递给液态金属4，并使液态金属4融化。当然，本发明不局限于此，在其他可选的实施例中，加热装置也可以为加热棒。

槽道6中充有电解液5。所述槽道6与盖板2下表面可围设成密闭通道，以保证所述电解液5不发生泄漏。

其中，所述电解液5包括氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸和硝酸中的至少一种；例如，所述电解液5为0.5mol/L的氢氧化钠溶液。

液态金属4设于电解液5中。

其中，所述液态金属4的熔点低于60℃。

其中，所述液态金属4包括镓基合金、铟基合金和铋基合金中的至少一种；例如，所述液态金属4为熔点11℃的镓铟锡合金。

电控单元与所述电解液5电连接，用于控制液态金属4的动作。

其中，所述电控单元包括电源7、多对电极对3、控制机构8；所述多对电极对3设置在槽道6底面，并与所述电解液5始终保持接触，用于对液态金属4的移动和变向提供驱动力；构成电极对3的两个电极分别与所述电源7的正负极电连接，自与电源正极连接的电极到与电源负极连接的电极的方向为所述液态金属4的移动方向；所述控制机构8与电源7电连接，用于控制电流幅度、方向及电路的通断。控制机构8通过控制电源7的电流幅度，来改变液态金属4的移动速度；通过控制电源7的电流方向，来改变液态金属4的移动方向。

其中，所述槽道6底面或内侧面沿长度方向设置至少一排电极、或所述槽道6底面和内侧面沿长度方向均设置至少一排电极，每排电极均设有多个电极对3。

图3是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对3连接方式一示意图。图4是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对3连接方式二示意图。图5是本发明实施例一中液态金属迷宫中的电极对3连接方式三示意图。

例如，如图3所示，所述槽道6底面沿长度方向设置两排电极，每排电极均设有交错排列的多个电极对3，也即，每对电极对3均分别与一个电源7和一个控制机构8电连接；或如图4所示，所述槽道6底面沿长度方向设置两排电极，每排电极均设有顺序排列的多个电极对3，也即，所述电极对3中的每个电极电连接至少一个控制机构8和一个电源7；或如图5所示，槽道6底面沿长度方向设置两排电极，每排电极均形成多对电极对3，也即，每排电极中均有半数电极并联在电源7一端，另半数电极并联在该电源7的另一端；或者，每排电极对应的电源7可以为多个，即每排电极分为多组，每组电极对应设置有一个电源7，该组电极有半数并联在其对应设置的电源7的一端，该组电极的另半数电极并联在该电源7的另一端。电源7与控制机构8串联。其中多个电源7的电压大小可不同。

本实施例所述液态金属迷宫使用时：用户向控制机构8发出开始、向指定方向移动的指令；控制机构8启动电源7；电源7形成的电场使得液态金属4不同位置的表面张力产生差异，破坏液态金属4内部平衡，进而导致液态金属4表面产生流动，并向着指定方向移动；同时液态金属4表面的流动也带动周围电解液5的运动，进而又推动液态金属4自身的运动。当用户向控制机构8发出向相反方向移动的指令；控制机构8使电源7正负极反向，从而使电源7形成的电场方向也反向，进而使得液态金属4向着相反的方向移动。上述过程中，控制机构8可根据用户指令改变电流幅度，从而改变液态金属4的移动速度。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，对于与实施例1相同的部分本实施例不再赘述，其不同之处在于：本实施例中，所述槽道6内侧面的一侧沿长度方向设置至少一排电极，每排电极均设有交错排列的多个电极对3，也即，每对电极对3均分别与一个电源7和一个控制机构8电连接；或如图4所示，所述槽道6内侧面的一侧沿长度方向设置至少一排电极，每排电极均设有顺序排列的多个电极对3，也即，所述电极对3中的每个电极电连接至少一个控制机构8和一个电源7；或如图5所示，槽道6内侧面的两侧沿长度方向均设置至少一排电极，每排电极均形成多对电极对3，也即，每排电极中均有半数电极并联在电源7一端，另半数电极并联在该电源7的另一端；或者，每排电极对应的电源7可以为多个，即每排电极分为多组，每组电极对应设置有一个电源7，该组电极有半数并联在其对应设置的电源7的一端，该组电极的另半数电极并联在该电源7的另一端。电源7与控制机构8串联。

实施例3：

本实施例与实施例1基本相同，对于与实施例1相同的部分本实施例不再赘述，其不同之处在于：本实施例中，所述槽道6内侧面和底面沿长度方向均设置至少一排电极，每排电极均设有多个电极对。

本发明提供的液态金属迷宫结构简单、通过采用液态金属作为移动对象，实现了移动对象的变形、流动，保证了移动对象能够跨越微小缝隙，大大增加了迷宫玩具的功能和使用寿命。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种液态金属迷宫，其特征在于：包括盖板(2)、基座(1)、电解液(5)、液态金属(4)、电控单元；所述盖板(2)设于基座(1)上，所述基座(1)上设有槽道(6)，所述槽道(6)中充有电解液(5)，所述液态金属(4)设于电解液(5)中，所述电控单元与所述电解液(5)电连接，用于控制液态金属(4)的动作；

所述电控单元包括电源(7)、多对电极对(3)、控制机构(8)；所述多对电极对(3)设置在槽道(6)底面和/或内侧面，并与所述电解液(5)始终保持接触，用于对液态金属(4)的移动和变向提供驱动力；构成电极对(3)的两个电极分别与所述电源(7)的正负极电连接，自与电源(7)正极连接的电极到与电源(7)负极连接的电极的方向为所述液态金属(4)的移动方向；所述控制机构(8)与电源(7)电连接，用于控制电流幅度、方向及电路的通断；

所述槽道(6)底面或内侧面沿长度方向设置至少一排电极、或所述槽道(6)底面和内侧面沿长度方向均设置至少一排电极；每排电极设有交错排列的多对所述电极对(3)，每对所述电极对(3)分别与一个所述电源(7)和一个所述控制机构(8)电连接；或每排电极设有顺序排列的多对所述电极对(3)，所述电极对(3)中的每个电极电连接至少一个所述控制机构(8)和一个所述电源(7)；或每排电极设有多对所述电极对(3)，所述每排电极中均有半数电极并联在所述电源(7)一端，另半数电极并联在所述电源(7)的另一端；或每排电极分为多组，每组电极对应设置有一个所述电源(7)，每组电极中有半数电极并联在对应所述电源(7)一端，另半数电极并联在对应所述电源(7)的另一端。

2.根据权利要求1所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述槽道(6)为非等截面槽道。

3.根据权利要求1所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述槽道(6)形状为直线型、曲线型中的一种或二者的结合。

4.根据权利要求1所述的液态金属迷宫，其特征在于：还包括加热装置，所述加热装置设于基座(1)底部，用于加热液态金属(4)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述液态金属(4)的熔点低于60℃。

6.根据权利要求1-4任一项所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述液态金属(4)包括镓基合金、铟基合金和铋基合金中的至少一种。

7.根据权利要求1-4任一项所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述基座(1)为玻璃、塑料、石墨中的至少一种。

8.根据权利要求1-4任一项所述的液态金属迷宫，其特征在于：所述电解液(5)包括氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸和硝酸中的至少一种。