CN116747509A - 一种电子拼图迷宫玩具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子拼图迷宫玩具，包括相互配合固定的上壳体和下壳体，所述的上壳体上设有游戏交互区域；所述的游戏交互区域包含迷宫轨道以及设置在迷宫轨道上的多个拼图凹槽，所述的迷宫轨道内设有通过磁吸笔控制的钕磁球，所述的拼图凹槽用于放置拼图块，所述的拼图块上设有用于连接迷宫轨道的局部轨道；所述的拼图凹槽在与迷宫轨道相接的位置设有阻隔机构；当拼图块放置拼图凹槽中时，通过重力作用下压阻隔机构，使拼图块上的局部轨道与迷宫轨道连通，供钕磁球通过。本发明将迷宫和拼图模块相结合，有效解决现有产品功能单一的问题，促进儿童的脑力开发并进一步锻炼儿童的认知能力，提升儿童耐心和专注力，增强儿童手眼协调能力。

Description

一种电子拼图迷宫玩具

技术领域

本发明涉及儿童智能领域，尤其是涉及一种电子拼图迷宫玩具。

背景技术

现有儿童智能玩具领域通常采用硬件和软件相结合的方式，为儿童提供互动和教育体验。这些玩具的基本结构通常包括传感器、微控制器或微处理器，以及led灯光或扬声器等输出设备。通过这些硬件组合，玩具就可以通过各种形式玩法操作提供实时反馈。这些玩具的性能会根据具体的产品和使用的技术而有很大的不同。有些可能具有语音识别或机器学习等功能，而另一些可能更基本，依赖于更简单的输入和输出。这些玩具的操作原理一般是利用传感器来检测孩子的输入，从而玩具做出相应反馈。

儿童智能玩具在领域常见的一些问题和不足包括以下几点。谜题或挑战数量有限：有些玩具可能只有几个不同的谜题或挑战，这可能会限制孩子的游戏时间和参与度。重玩性有限：一旦儿童完成了所有的关卡挑战，玩具对于儿童的吸引力可能会下降。缺乏反馈或指导：有些玩具可能没有提供足够的反馈或指导来帮助儿童在使用玩具中遇到的难题或挑战。缺乏互动性和创造性的游戏：有些玩具可能过于专注于解决谜题，缺乏故事性和趣味性，可能不允许开放式和创造性的游戏。

迷宫和拼图游戏都是广受欢迎的智力游戏，它们变化多端，难度不一。如公开号为CN107648836A的中国专利文献公开了一种迷宫玩具，解决了迷宫游戏由于迷宫路线单一，在小孩子完成一次之后，熟悉并掌握了这种迷宫的走法，再去玩的兴趣会大大降低，使得迷宫玩具耐玩性低，造成浪费的问题，其技术方案是迷宫底盘的下层中设置有第一弹簧、推杆、齿套和第一卡块套，齿套与第一卡块套均套设于推杆上，推杆上设置有卡件，卡件上包括第一卡块和限位块，第一弹簧套设于齿套外并在隔板与限位块之间，推杆上连有迷宫墙，迷宫墙容纳于墙槽，通过挤压推杆，第一弹簧形变，第一卡块与齿套之间发生接触并旋转，松开推杆，第一弹簧恢复形变，第一卡块定位在第一卡块套上，实现推杆的伸缩，即迷宫墙伸出或收缩于墙槽中，实现迷宫通道的变化。

公开号为CN105797367A的中国专利文献公开了一种拼图玩具，包括长方体的底座和心形拼图块；底座两端和中间靠上位置分别设置凹陷的心形拼图框，底座的中间靠下位置设置矩形滑槽，滑槽内部设置矩形滑块，滑块可在滑槽内滑动；滑块中间设置心形的滑块拼图框，滑块之上滑块拼图框两侧设置两指示箭头，底座上与滑块相邻处且指示箭头所指区域范围内设置刻度板；所述拼图块有至少3个拼图分块至多9个拼图分块组成，拼图块心形面积与拼图框和滑块拼图框面积相等。

然而，目前市面上的迷宫和拼图相关的电子产品功能单一，极少有产品将二者紧密结合。

发明内容

本发明提供了一种电子拼图迷宫玩具，将迷宫和拼图模块相结合，有效解决现有产品功能单一的问题，促进儿童的脑力开发并进一步锻炼儿童的认知能力，提升儿童耐心和专注力，增强儿童手眼协调能力。

一种电子拼图迷宫玩具，包括相互配合固定的上壳体和下壳体，所述上壳体上设有游戏交互区域；

所述的游戏交互区域包含迷宫轨道以及设置在迷宫轨道上的多个拼图凹槽，所述的迷宫轨道内设有通过磁吸笔控制的钕磁球，所述的拼图凹槽用于放置拼图块，所述的拼图块上设有用于连接迷宫轨道的局部轨道；

所述的拼图凹槽在与迷宫轨道相接的位置设有阻隔机构；当拼图块放置拼图凹槽中时，通过重力作用下压阻隔机构，使拼图块上的局部轨道与迷宫轨道连通，供钕磁球通过。

进一步地，所述下壳体的内部设有控制器以及与控制器连接的电源模块，所述上壳体的上表面设有与控制器连接的扬声器；每个拼图凹槽的底部设有RFID模块，用于识别拼图块的RFID标签；

所述的扬声器用于播放钕磁球前方拼图凹槽所需拼图块的语音提示，根据该拼图凹槽中的RFID模块判断放置的拼图块是否正确，并通过扬声器给予相对应的语音反馈。

进一步地，所述的迷宫轨道在与拼图凹槽相接的位置设有与控制器连接的印刷电路，用于控制器确定钕磁球在迷宫轨道中的位置，并根据钕磁球的位置为钕磁球前方的拼图凹槽随机设置一个需要放置的拼图块。

进一步地，所述上壳体的上表面设有与控制器连接的LED屏幕，用于显示每一轮游戏完成的成绩。

进一步地，所述上壳体在游戏交互区域的周围设有饕餮造型，饕餮造型由多层木板堆叠成眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、胡须和眉毛；

其中，两个眉毛为可转动板，所述的可转动板与固定在上壳体下表面的舵机模块连接，所述的舵机模块与控制器连接，在RFID模块判断放置的拼图块有误时，舵机模块旋转改变可转动板的角度，传递委屈的情绪。

可选择地，所述拼图凹槽为正六边形，数量为五个；所述的拼图块由五种颜色、共十五个代表不同果蔬六边形块组成，每个拼图块由亚克力材料的上拼块和木质材料的下拼块粘合而成。

进一步地，所述的下壳体内设有用于收纳拼图块的抽屉。

进一步地，所述的阻隔机构由阻隔板和弹簧组成。拼图块放置拼图凹槽中时，将弹簧下压，取出拼图块时，弹簧复位，将阻隔板顶起。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将迷宫和拼图模块相结合，移动磁吸笔引导小球通过迷宫路径，根据系统随机生成的语音交互内容选择正确拼图构建迷宫路径，利用RFID模块识别判断拼图模块对错，并给予相对应的语音反馈。整个玩具能够有效的解决用户相关产品功能单一的难题，达到交互性结合趣味性的目的，多感官交互、游戏化机制和多人协同有助于促进儿童的脑力开发并进一步锻炼儿童的认知能力、提升耐心和专注力、增强手眼协调能力。

2、本发明在使用过程中需要多感官协作，使用多种感官，如视觉、听觉、触觉，可以帮助孩子更好地理解和记住信息。该产品还可以让儿童与父母或者同伴间协作，从而帮助儿童发展社交技能、团队合作和解决问题的能力，也可以帮助他们相互学习。

3、本发明具有多重反馈机制，从颜色、形状、内容三个角度供用户认知判断，利用语音提示、舵机转动表示饕餮不同表情、趣味的迷宫背景故事情节等手段给用户多种反馈。

附图说明

图1为本发明一种电子拼图迷宫玩具的整体结构示意图；

图2为本发明一种电子拼图迷宫玩具的整体俯视结构图；

图3为本发明一种电子拼图迷宫玩具的拼图迷宫区域的结构图；

图4为本发明一种电子拼图迷宫玩具游戏交互区域俯视结构图；

图5为本发明一种电子拼图迷宫玩具整体的拆解结构图；

图6为本发明一种电子拼图迷宫玩具中上壳体的背面示意图；

图7为本发明一种电子拼图迷宫玩具中抽屉的展开结构图。

图中：1、上壳体；2、下壳体；3、开关；4、印刷电路；5、游戏交互区域；51、迷宫轨道；52、拼图凹槽；6、阻隔机构；61、阻隔块；62、弹簧；7、拼图块；71、局部轨道；72、上拼块；73、下拼块；8、舵机；81、可转动板；9、RFID模块；10、抽屉；11、上壳体装饰；12、LED屏；13、扬声器；14、钕磁球；15、磁吸笔；16、SD读卡器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

本发明利用儿童多感官协作和游戏化机制，引入饕餮贪食和拯救村庄的故事情节增强儿童认知。

如图1～6所示，一种电子拼图迷宫玩具，包括相互配合固定的上壳体1和下壳体2，上壳体1上设有游戏交互区域5。

游戏交互区域5包含迷宫轨道51以及设置在迷宫轨道51上的多个拼图凹槽52，迷宫轨道51内设有通过磁吸笔15控制的钕磁球14，拼图凹槽52用于放置拼图块7，拼图块7上设有用于连接迷宫轨道52的局部轨道71。

拼图凹槽52在与迷宫轨道51相接的位置设有阻隔机构6；当拼图块7放置拼图凹槽52中时，通过重力作用下压阻隔机构6，使拼图块7上的局部轨道71与迷宫轨道51连通，供钕磁球14通过。

下壳体2的内部设有控制器以及与控制器连接的电源模块，上壳体1的上表面设有与控制器连接的扬声器13和LED屏幕12。每个拼图凹槽52的底部设有RFID模块9，用于识别拼图块7的RFID标签。

扬声器13用于播放钕磁球14前方拼图凹槽所需拼图块的语音提示，根据该拼图凹槽中的RFID模块9判断放置的拼图块是否正确，并通过扬声器13给予相对应的语音反馈。LED屏幕12用于显示每一轮游戏完成的成绩

迷宫轨道51在与拼图凹槽52相接的位置设有与控制器连接的印刷电路4，用于控制器确定钕磁球14在迷宫轨道51中的位置，并根据钕磁球14的位置为钕磁球14前方的拼图凹槽随机设置一个需要放置的拼图块。

如图2所示，开关3安装在下壳体2的侧面，方便操作，且不易误触。印刷电路4和开关3的若干导线被放置在下壳体2内部的预留空间内。

本实施例中，游戏交互区域5设置在上壳体1的中下方，即饕餮口中；迷宫轨道52采用饕餮纹理状路径。上壳体1在游戏交互区域的周围设有饕餮造型的上壳体装饰11，饕餮造型由多层木板堆叠成眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、胡须和眉毛。其中，两个眉毛为可转动板81，可转动板81与固定在上壳体2下表面的舵机模块8连接，舵机模块8与控制器连接，在RFID模块9判断放置的拼图块有误时，舵机模块8旋转改变可转动板81的角度，传递委屈的情绪。

本实施例中，上壳体1是一块木制绝缘薄板，该薄板与上壳体装饰11在外边缘曲线相吻合，且上壳体1预留了LED屏幕12与扬声器13的安装槽位，槽位竖向内壁挖孔作为导线预留孔，上壳体装饰11在遮罩扬声器13的位置上方留空，留空的目的是防止影响扬声器13震动发声。此外，上壳体上方也预留了舵机模块8旋转中轴的空间，两个舵机模块8分别固定在上壳体1的下方(如图6)。阻隔机构6由阻隔板61和弹簧62组成，阻隔板61、弹簧62安装的拼图凹槽52内，每个槽内有2个弹簧62，当拼图块7由于自重下压时会将拼图块7和迷宫轨道51联通，形成轨道通路可让钕磁球14通过。

如图6所示，舵机模块8、扬声器13以及LED屏幕12插入上壳板1内。拼图凹槽52的下端放置了五组RFID模块9，在RFID模块9的下方会添加隔绝材料，防止抽屉10内的拼图块7错误感应。通过SD读卡器16导入音频内容，连接扬声器13播放拼图的语音提示，每个音频有对应拼图的RFID标签。每组RFID模块9对应每个拼图块的RFID标签识别区域，起到识别感应的作用。

本实施例中，拼图凹槽52为正六边形，数量为五个；拼图块7由五种颜色、共十五个代表不同果蔬六边形块组成，每个拼图块7由亚克力材料的上拼块72和木质材料的下拼块73粘合而成。用户通过磁吸笔牵引在路径中的小球，到达五个拼图区域，根据系统随机生成的语音交互内容逐次放置五个拼图块7。利用RFID模块识别判断拼图模块对错，并给予相对应的语音反馈。如果判断为误，舵机模块8旋转改变饕餮眉毛角度，传递委屈的情绪。用户完成五关一组的游戏，在LED屏幕12上显示该轮成绩。

如图7所示，下壳体2内设有用于收纳拼图块7的抽屉10。拼图的拾取与归位可以锻炼儿童的观察能力，拼图需要孩子进行观察图案，包括每块图的形状、颜色以及语音提示内容，孩子需要仔细观察才能找到正确的。抽屉10可对拼图块7进行收纳放置，使用的效果相对于传统方式更好。

本发明能够有效的解决用户相关产品功能单一的难题，达到交互性结合趣味性的目的，多感官交互、游戏化机制和多人协同有助于促进儿童的脑力开发并进一步锻炼儿童的认知能力、提升耐心和专注力、增强手眼协调能力。该玩具还可以让儿童与父母或者同伴间协作，从而帮助儿童发展社交技能、团队合作和解决问题的能力，也可以帮助他们相互学习。

同时，本发明具有多重反馈机制，从颜色、形状、内容三个角度供用户认知判断，利用语音提示、舵机转动表示饕餮不同表情、趣味的迷宫背景故事情节等手段给用户多种反馈。

移动磁吸笔引导小球通过迷宫路径或放对食物拼图需要花费很多时间，也需要一定的记忆力，再就是儿童的专注力本来就比较短，有时会很没耐心，拼图迷宫也是个锻炼儿童耐心和记忆力的智能产品。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子拼图迷宫玩具，其特征在于，包括相互配合固定的上壳体(1)和下壳体(2)，所述的上壳体(1)上设有游戏交互区域；

所述的游戏交互区域包含迷宫轨道(51)以及设置在迷宫轨道(51)上的多个拼图凹槽(52)，所述的迷宫轨道(51)内设有通过磁吸笔(15)控制的钕磁球(14)，所述的拼图凹槽(52)用于放置拼图块(7)，所述的拼图块(7)上设有用于连接迷宫轨道(52)的局部轨道；

所述的拼图凹槽(52)在与迷宫轨道(51)相接的位置设有阻隔机构(6)；当拼图块(7)放置拼图凹槽(52)中时，通过重力作用下压阻隔机构(6)，使拼图块(7)上的局部轨道与迷宫轨道(51)连通，供钕磁球(14)通过。

2.根据权利要求1所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述下壳体(2)的内部设有控制器以及与控制器连接的电源模块，所述上壳体(1)的上表面设有与控制器连接的扬声器；每个拼图凹槽(52)的底部设有RFID模块(9)，用于识别拼图块(7)的RFID标签；

所述的扬声器(13)用于播放钕磁球(14)前方拼图凹槽所需拼图块的语音提示，根据该拼图凹槽中的RFID模块(9)判断放置的拼图块是否正确，并通过扬声器(13)给予相对应的语音反馈。

3.根据权利要求2所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述的迷宫轨道(51)在与拼图凹槽(52)相接的位置设有与控制器连接的印刷电路(4)，用于控制器确定钕磁球(14)在迷宫轨道(51)中的位置，并根据钕磁球(14)的位置为钕磁球(14)前方的拼图凹槽随机设置一个需要放置的拼图块。

4.根据权利要求2所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述上壳体(2)的上表面设有与控制器连接的LED屏幕(12)，用于显示每一轮游戏完成的成绩。

5.根据权利要求1所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述上壳体(1)在游戏交互区域的周围设有饕餮造型，饕餮造型由多层木板堆叠成眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、胡须和眉毛；

其中，两个眉毛为可转动板(81)，所述的可转动板(81)与固定在上壳体(2)下表面的舵机模块(8)连接，所述的舵机模块(8)与控制器连接，在RFID模块(9)判断放置的拼图块有误时，舵机模块(8)旋转改变可转动板(81)的角度，传递委屈的情绪。

6.根据权利要求1所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述拼图凹槽(52)为正六边形，数量为五个；所述的拼图块(7)由五种颜色、共十五个代表不同果蔬六边形块组成，每个拼图块(7)由亚克力材料的上拼块和木质材料的下拼块粘合而成。

7.根据权利要求1所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述的下壳体(2)内设有用于收纳拼图块(7)的抽屉(10)。

8.根据权利要求1所述的电子拼图迷宫玩具，其特征在于，所述的阻隔机构(6)由阻隔板(61)和弹簧(62)组成。