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Die Erfindung bezieht sich auf ein Spielzeug-Set mit mehreren Bauelementen, die miteinander derart lösbar verbindbar sind, dass eine Figur darstellbar ist
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Aus der Praxis sind Spielzeug-Sets bekannt, die verschiedene Bausteine umfassen, die entweder nach vorgegebenen Bauplänen oder der Phantasie des das Spielzeug-Set benutzenden Kindes zu entsprechenden Figuren oder Modellen zusammensetzbar sind, insbesondere derart, dass eine Demontage möglich ist, um weitere Figuren oder Modelle zusammenzusetzen. Bausteine derartiger Spielzeug-Sets sind beispielsweise aus Holz oder Kunststoff gefertigt. Die Bausteine werden häufig klemmend aneinander befestigt, seltener mittels Magnetkraft. Teilweise werden die Bausteine an Bauplatten oder Grundkörpern angeordnet.
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Das ein solches Spielzeug-Set benutzende Kind erhält in der Regel während des Zusammensetzens der Bausteine zu einer aus vorhandenen Bauplänen ausgewählten Figur keine Rückmeldung, ob die Bausteine korrekt gefügt wurden und kann den planmäßigen Zusammenbau erst nach dem Abschluss der Montage beurteilen. Im Weiteren liefern derartige bekannte Spielzeug-Sets keine zusätzliche Unterhaltung während des Fügens der Bausteine zu einer Figur. Darüber hinaus sind Auswertungen hinsichtlich des Zusammenbaus nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spielzeug-Set der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine für den Benutzer wahrnehmbare Rückmeldung während eines Baufortschrittes liefert, wobei der Baufortschritt dokumentierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens ein Bauelement mindestens einen mit einer Auswerteschaltung gekoppelten Sensor umfasst, wobei die Auswerteschaltung mit einer Ausgabeeinrichtung verbunden ist.
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Die Auswerteschaltung kann selbstverständlich komplett oder teilweise einer gekoppelten Computereinrichtung zugeordnet oder in mindestens eines der Bauteile oder in alle Bauteile integriert seines ist nicht erforderlich, sämtlichen Bauteilen Sensoren zuzuordnen, insbesondere können unterschiedlichen Bauteilen auch Sensoren mit unterschiedlichen Funktionalitäten zugeordnet sein. Die Auswerteschaltung liefert sensorbezogene Informationen, die sie zuvor anhand vorgegebener Kriterien auswertet, an die Ausgabeeinrichtung, die beliebig optisch oder akustisch oder haptisch/taktil wahrnehmbare Signale ausgibt. Hierzu kann beispielsweise mindestens eine mit der Auswerteschaltung verbundene Leuchtdiode oder ein mit einem Soundgenerator der Auswerteschaltung verbundener Lautsprecher oder Pieper oder ein mit der Auswerteeinrichtung ansteuerbarer Vibrationsmotor vorgesehen und entweder an dem Bauteil oder einer mit einem Bauteil verbundenen Computereinrichtung angeordnet sein. Selbstverständlich ist auch eine optionale Überwachung der Bauzeit, insbesondere bei einer Ausstattung der Auswerteschaltung mit einem Zeiterfassungsmodul, sowie eine Überwachung der Folge des Aneinandersetzens von Bauteilen sowie gegebenenfalls deren Lage, sowohl absolut in einem Raum als auch relativ zu einem verbundenen Bauteil, möglich. Selbstverständlich sind auch Informationen bezüglich der Verwendung der Bauteile auswertbar und darstellbar. Die unterschiedlichen Erfassungs- und Auswertemöglichkeiten sind sowohl für den kindlichen Benutzer als auch therapeutisch von Interesse. Die Auswerteschaltung kann derart gestaltet sein, dass sie ein puffern erfasster Daten ermöglicht, so dass keine permanente Verbindung zu einer Computereirichtung bestehen muss.
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In Ausgestaltung sind die Sensoren zur Erfassung von Bauelementen und/oder Lageänderungen und/oder Beschleunigungen und/oder Ortsdaten und/oder Magnetfeldern ausgebildet. Vorzugsweise liegen an der Auswerteschaltung Soll-Sensordaten an und bei Übereinstimmung der Soll-Sensordaten mit Ist-Sensordaten ist die Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe eines für einen Benutzer wahrnehmbaren Signals ansteuerbar. Zweckmäßigerweise sind den Bauelementen Sensorelemente zugeordnet. Bei den Sensoren kann es sich um beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Sensoren handeln, die insbesondere zur Erfassung von Positionen verwendbar sind, beispielsweisen Induktionsschleifen, Lichtschranken, Näherungssensoren oder Sensoren die zur Ermittlung von Positionsdaten geeignet sind. Es sind auch RFID- oder NFC-Sensoren verwendbar. Die Sensorelemente sind an die Sensoren bzw. deren Erfassungstechnik angepasst, so dass sie relativ einfach und positionsgenau mittels des Zusammenwirkens der Sensoren mit den Sensorelementen Ist-Sensordaten zu erfassen sind. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass in Abhängigkeit von der Gestaltung und Materialwahl der Bauteile und der Sensoren nicht zwingend mit den Sensoren zusammenwirkende Sensorelemente erforderlich sind. Es ist vielmehr möglich die Bauteile und gegebenenfalls deren Lage zu weiteren Bauteilen unmittelbar zu erfassen. An der an die Sensoren und die Ist-Sensordaten angepassten Auswerteschaltung liegen Daten an, die im Zusammenhang mit der zu erstellenden Figur stehen, wobei beispielsweise unterschiedliche Figuren auswählbar an der Auswerteschaltung hinterlegt sein können. Die Auswahl kann beispielsweise mittels mechanischer Schalteinrichtungen, z. B. so genannter Dip-Schalter, oder einer mit der Auswerteschaltung koppelbaren Computereinrichtung, insbesondere mittels Schüttelmuster, Tasten, Audioeingabe/Spracherkennung erfolgen. Stimmen die Soll-Sensordaten mit den Ist-Sensordaten überein, ist die Positionierung der Bauelemente entsprechend der Vorgaben erfüllt und ein erwünschter Baufortschritt der zu erstellenden Figur gegeben, der dem Benutzer, bei dem es sich insbesondere um ein Kind handeln kann, durch ein Signal angezeigt wird.
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Vorzugsweise sind die die Sensoren als Magnetfeldsensoren und die Sensorelemente als Magnete ausgebildet, die mit den Bauelementen zugeordneten magnetischen Einlagen zusammenwirken. Bei den Magnetfeldsensoren kann es sich beispielsweise um Hall-Sensoren handeln, die nicht nur das Vorhandensein eines Magnetfeldes, sondern auch eine Lage von zwei miteinander gekoppelten Bauelementen relativ zueinander erfassen. Bei den Sensoren kann es sich auch um Reed-Kontakte handeln, die einfach durch den Magnet in dem zugeordneten Bauelement betätigbar sind.
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In Ausgestaltung ist das Zentralmodul zur Eingabe von Soll-Sensordaten mit einer Computereinrichtung koppelbar, wobei die Soll-Sensordaten anhand einer grafischen Darstellung auf einem der Computereinrichtung zugeordneten Bildschirm auswählbar sind. Zweckmäßigerweise ist die Darstellung von einem Benutzer aus unterschiedlichen gespeicherten Darstellungen wählbar, wobei die Darstellungen der mit den Bauelementen zu erstellenden Figur entsprechen. Bei dem Bildschirm kann es sich beispielsweise um einen Touchscreen handeln, der Bestandteil einer als ein Smartphone, Phablet oder Tablet-Computer ausgebildeten Computereinrichtung ist. Sollte der Benutzer nicht lesen können, wird auf dem Bildschirm eine oder mehrere Figuren dargestellt, die der Benutzer in bekannter Weise durch Betätigen des Bildschirms auswählt, wonach entsprechende Datensätze, die insbesondere Soll-Sensordaten umfassen, an das oder die Bauelemente beziehungsweise deren umfasster Rechnereinrichtung, die üblicherweise Bestandteil der Auswerteeinrichtung ist, übertragbar, insbesondere in einen entsprechenden Speicher der Auswerteeinrichtung.
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Selbstverständlich lassen sich mittels der Computereinrichtung unter Anwendung eines entsprechenden Computerprogramms, einer so genannten App, auch relativ einfach neue Figuren entwickeln oder aus einem globalen Netzwerk laden und die entsprechenden Soll-Sensordaten an die Auswerteeinrichtung bzw. die Bauelemente übertragen. Es können auch weitere das Spielzeugset-Set betreffende Daten geladen und übertragen werden, insbesondere neue Interaktionen, Geschichten, Lieder usw..
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Zweckmäßigerweise ist mindestens einem der Bauelemente eine Quelle für elektrische Energie, insbesondere eine Spannungs-/Stromquelle, integriert. Die Spannung-/Stromquelle kann als eine Batterie oder ein Akkumulator ausgebildet sein, dessen Aufladung beispielsweise berührungslos mittels Induktion oder über eine in dem Zentralmodul vorgesehene Ladeschnittstelle, die vorzugsweise ein Bestandteil eines USB-Anschlusses ist, erfolgt. Die Spannungs-/Stromquelle dient als Spannungs-/Stromversorgung sämtlicher in oder an dem Zentralmodul vorhandener elektrischer/elektronischer Bauteile. Es ist auch möglich, benötigte elektrische Energie durch Solarzellen, Induktion durch Schütteln, Aufladen auf einer warmen Heizung etc. zu gewinnen.
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Da sich das Spielzeug-Set insbesondere an relativ kleine bzw. junge Kinder als vorrangige Benutzer wendet, deren Phantasie beim Spielen angeregt werden soll, können Bauelemente jeweils relativ einfache Geometrien aufweisen, beispielsweise quaderförmig gestaltet sein. Der für die Bauelemente verwendete Werkstoff kann beispielsweise Holz oder ein Kunststoff sein.
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Bei einem Verfahren zum Betreiben eines zuvor erläuterten Spielzeug-Sets wählt ein Benutzer eine zu erstellende Figur an einem der Bauelemente oder einer gekoppelten Computereinrichtung aus, fügt einer Darstellung der Figur entsprechend Bauelemente zusammen, wobei die Auswerteschaltung Soll-Sensordaten mit Ist-Sensordaten vergleicht und bei der Übereinstimmung einzelner Soll-Sensordaten mit Ist-Sensordaten wird ein für den Benutzer wahrnehmbares Zwischen-Signal und bei der Übereinstimmung aller Soll-Sensordaten mit den Ist-Sensordaten ein für den Benutzer wahrnehmbares Abschluss-Signal dargestellt.
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Bei den Zwischen-Signalen kann es sich beispielsweise um Tierstimmen handeln, wobei es sich die Stimme des zu erstellenden Tiers handelt. Soll also die einen Hund darstellende Figur gebaut werden, erklingt ein Bellen. Der Benutzer erhält sonach beim Befestigen eines Bauelementes an einem weiteren Bauelement einen Hinweis ob das Vorgehen korrekt ist oder nicht. Bei dem Abschluss-Signal kann es sich um eine längere Tonfolge handeln, beispielsweise auch um ein Lied oder eine Erzählung einer Geschichte. Selbstverständlich kann das gesamte Erstellen der Figur durch Lieder oder Geschichten, die insbesondere an einem der Bauelemente und/oder der Computereinrichtung auswählbar sind, begleitet werden.
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In Ausgestaltung ist die Computereinrichtung als ein Tablet-Computer, ein Smartphone oder dergleichen ausgebildet, wobei die Figur auf einem Bildschirm ausgewählt und dargestellt wird. Die Benutzer des Spielzeug-Sets sind üblicherweise mit der Handhabung einer derartigen Computereinrichtung vertraut, auch wenn sie nicht lesen können.
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Zweckmäßigerweise wird eine als Vorlage dienende Darstellung einer Figur aus einem Netzwerk geladen und in einer Speichereinrichtung der Computereinrichtung gespeichert.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Spielzeug-Sets mit zugeordneter Computereinrichtung,
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2 eine schematische Darstellung des Spielzeug-Sets nach 1 in erster alternativer Ausgestaltung,
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3 eine schematische Darstellung des Spielzeug-Sets nach 1 in zweiter alternativer Ausgestaltung,
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4 eine schematische Darstellung des Spielzeug-Sets nach 1 in dritter alternativer Ausgestaltung,
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5 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit V nach 1,
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6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VI nach 1,
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7 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VII nach 1 und
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8 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VIII nach 3.
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Ein Spielzeug-Set umfasst Bauelemente 1, 2, 3, 16 die gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel vorrangig aus einem Holzwerkstoff gefertigt sein können.
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Das erste Bauelement 1 ist im Wesentlichen als ein Quader mit einer rechteckförmigen Grundfläche 7 ausgebildet. Dieses erste Bauelement 1 weist in seinem Inneren zwei Magnete 8 auf, die zum einen in einem randseitigen von einer Stirnseite 4 und einer Längsseite 5 gebildeten Eckbereich 6 und zum anderen etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten 5 im Bereich der gegenüberliegenden Stirnseite 4 angeordnet sind. Befinden sich die Magnete 8 nicht mittig zwischen den beiden Grundflächen 7, dann ist es unter Umständen erforderlich insgesamt mindestens vier Magnete 8 anzuordnen, wobei sich jeweils zwei Magnete 8 beabstandet gegenüberliegen. Es ist auch denkbar, erste Bauelemente 1 mit einer spiegelbildlichen Anordnung der Magnete 8 bereitzustellen. Es ist selbstverständlich auch möglich, in sämtlichen Eckbereichen 6 Magnete 8 vorzusehen. Ein Spielzeug-Set kann beispielsweise vier erste Anbauteile 1 umfassen, die sich als Beine 9 oder ein Kopfteil 10 einer 11 montieren lassen.
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Bei dem zweiten Bauelement 2 handelt es sich im Wesentlichen um einen Würfel, der im Bereich mindestens einer Würfelfläche 12 einen mittig ausgerichteten Magnet 8 aufweist. Das zweite Bauelement 2 ist in einem Spielzeug-Set beispielsweise zur Verwendung als Beine 9 oder Kopfteil 10 einer 11 zweifach vorhanden. Selbstverständlich kann jeder der Würfelflächen 12 ein Magnet 8 zugeordnet sein, so dass das zweite Bauelement 2 insgesamt mit sechs Magneten 8 bestückt ist.
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Das dritte Bauelement 3 weist eine rechtwinklige Grundfläche 13 auf und seine Dicke entspricht im Wesentlichen der Dicke des ersten Bauelements 1 und/oder eines vierten Bauelements 16. Das dritte Bauelement 3 ist ungleichschenklig ausgebildet und jeder seiner Schenkel 14 ist im Bereich seiner freien Stirnseite 15 mit einem Magnet 8 bestückt. Befinden sich die Magnete 8 nicht mittig zwischen den beiden Grundflächen 13, dann ist es unter Umständen erforderlich mindestens insgesamt mindestens vier Magnete 8 anzuordnen, wobei sich jeweils zwei Magnete 8 beabstandet gegenüberliegen.
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Die Magnete 8 stellen in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Sensorelemente 31, die mit Sensoren 23 zusammenwirken.
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Im Weiteren umfasst das Spielzeug-Set ein viertes Bauelement 16, an dem zuvor erläuterten Bauelemente 1, 2, 3 lösbar zu befestigen sind, und das bei jeder der zu erstellenden 11 Verwendung findet. Das vierte Bauelement 16 umfasst eine als ein Akkumulator 17 ausgebildete eine Quelle 18 elektrischer Energie, die mit einer Schnittstelle 19 zum Laden gekoppelt ist, wobei die Schnittstelle 19 einem USB zugeordnet ist, der mit einer rechnergesteuerten Auswerteschaltung 20 in Verbindung steht, die wiederum eine Speichereinrichtung 21 umfasst. In der Speichereinrichtung 21 sind Soll-Sensordaten speicherbar, die beispielsweise über eine Computereinrichtung 22 an die Auswerteschaltung 20 übertragen werden können. Alternativ sind die Soll-Sensordaten in der der Speichereinrichtung 21 der Computereirichtung 22 gespeichert und über die Auswerteschaltung 20 werden lediglich Ist-Daten oder Ist-Zustande von Sensoren 23 übertragen, die in dem Zentralmodul 16 installiert sind und die mit den Sensorelementen 31 zusammenwirken.
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Im Weiteren ist die Auswerteschaltung 20 mit einer Ausgabeeinrichtung 24 verbunden, wobei der Ausgabeeinrichtung 24 zugeordnete Lautsprecher und/oder Anzeigeelemente sowohl dem vierten Bauelement 16 als auch der Computereinrichtung 22 zugeordnet sein können. Beispielsweise lassen sich LEDs an dem Zentralmodul 16 anordnen oder ein Bildschirm 30 der beispielsweise als Smartphone, Tablet oder Phablet oder dergleichen ausgebildeten Computereinrichtung 22 zur optisch erfassbaren Ausgabe von Signalen nutzen. Zur Ausgabe von Tönen wird ein in dem vierten Bauelement 16 angeordneter Lautsprecher oder ein Lautsprecher der Computereinrichtung 22 genutzt. Zur haptisch/taktil wahrnehmbaren Signalisierung lässt sich ein Vibrationsmotor des Zentralmoduls 16 oder der Computereinrichtung 22 nutzen. Um die Auswerteschaltung 20 drahtlos mit der Computereinrichtung 22 zu verbinden, ist der Auswerteschaltung 20 eine entsprechende Sende-/Empfangseinrichtung 29 zugeordnet, Die Kopplung und Kommunikation findet beispielsweise im WLAN oder nach dem so genannten Bluetooth-Standard, wobei weitere Übertragungsstandards nicht ausgeschlossen sind statt.
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Die Sensoren 23 sind als Magnetfeldsensoren 23 ausgebildet, insbesondere als Reed-Sensoren oder Hall-Sensoren, und erfassen die in den angebauten Bauelementen 1, 2, 3 angeordneten Magnete 8 sobald sich diese im Empfangsbereich der Magnetfeldsensoren 32 befinden. Zur lösbaren Befestigung der ersten, zweiten und dritten Bauelemente 1, 2, 3, 16 mittels Magnetkraft sind dem vierten Bauelement 16 Stahlplättchen 25 zugeordnet, die gemeinsam mit den Magnetfeldsensoren 32 platziert sind.
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Bei dem quaderförmigen vierten Bauelement 16 befinden sich auf den parallel zueinander ausgerichteten Grundflächen 26 jeweils vier rechteckförmig zueinander ausgerichtete Sensoren 23 benachbart zu den schmalen Stirnseiten 27 angeordnet. Auf den beiden schmalen Stirnseiten 27 befindet sich jeweils ungefähr in deren Mitte ein Sensor 23 und die Längsseiten 28 weisen jeweils zwei Sensoren 23 im Bereich benachbart zu den schmalen Stirnseiten 27 auf. Im Weiteren ist jeder der Grundflächen 26 jeweils mittig ein Magnetfeldsensor 32 zugeordnet. Demnach umfasst das vierte Bauelement 16 insgesamt sechzehn Magnetfeldsensoren 23 und entsprechend sechzehn Stahlplättchen 25, die zwischen der Oberfläche des vierten Bauelement 16 und dem jeweils zugeordneten Magnetfeldsensor 32 angeordnet sind.
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Zum Spielen mit dem Spielzeug-Set wählt ein Benutzer auf dem als Touch-Screen ausgebildeten Bildschirm 30 der Computereinrichtung 22 eine Darstellung einer 11 aus, der Soll-Sensordaten sowie Daten bezüglich Tönen und Bilder und dergleichen zugeordnet sind. Der Benutzer sollte nun die entsprechenden Bauelement e1, 2, 3, 16 der Darstellung entsprechend zusammenfügen. Stellen die entsprechenden Magnetfeldsensoren 32 gemäß den Soll-Sensordaten eine Belegung fest, liegen entsprechende Ist-Sensordaten an der Auswerteschaltung 22 an, die auf einen Fortschritt der Montage schließen lassen. Bei jedem Anbau eines der Bauelemente 1, 2, 3 oder 16 entsprechend der Darstellung ergeht ein für den Benutzer wahrnehmbares Zwischen-Signal. Soll beispielsweise die einem Hund entsprechende 11 nach 1 montiert werden, ist eine Tonfolge entsprechend einem Bellen wahrnehmbar. Bei einer Ente (2) ein Quaken, bei einem Pferd (3) ein Wiehern und bei einer Kuh (4) ein Muhen. Sind alle Anbauteile 1, 2, 3 gemäß der Darstellung zu der ausgewählten 11 gefügt, ergeht aufgrund einer Übereinstimmung der Soll-Sensordaten mit den Ist-Sensordaten ein für den Benutzer wahrnehmbares Abschluss-Signal. Im Weiteren kann begleitend zu der Montage oder zum Abschluss der Montage eine Geschichte oder ein Lied wiedergegeben werden. Die Ergänzung von Darstellungen und zugeordneter Daten ist beispielsweise über ein Netzwerk, insbesondere das Internet, möglich.
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Selbstverständlich können auch spezielle Sensoren 23 oder Magnetfeldsensoren 32 in einer bestimmten Form/Geometrie angeordnet werden, die die einzelnen Bauelemente 1, 2, 3 oder 16 erkennen können.
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Im Weiteren sind den Bauelementen 1, 2, 3, 16 Sensoren 23 zuordenbar, die zur Erfassung von Bauelementen 1, 2, 3, 16 und/oder Lageänderungen und/oder Beschleunigungen und/oder Ortsdaten und/oder dergleichen Daten erfassen und beispielsweise an der Auswerteschaltung 20 anliegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Bauelement
- 2
- zweites Bauelement
- 3
- drittes Bauelement
- 4
- Stirnseite von 1
- 5
- Längsseite von 1
- 6
- Eckbereich von 1
- 7
- Grundfläche von 1
- 8
- Magnet
- 9
- Bein
- 10
- Kopfteil
- 11
- Figur
- 12
- Würfelfläche
- 13
- Grundfläche von 3
- 14
- Schenkel
- 15
- Stirnseite von 14
- 16
- viertes Bauelement
- 17
- Akkumulator
- 18
- Quelle
- 19
- Schnittstelle
- 20
- Auswerteschaltung
- 21
- Speichereinrichtung
- 22
- Computereinrichtung
- 23
- Sensor
- 24
- Ausgabeeinrichtung
- 25
- Stahlplättchen
- 26
- Grundfläche von 16
- 27
- Stirnseite von 16
- 28
- Längsseite von 16
- 29
- Sende-/Empfangseinrichtung
- 30
- Bildschirm
- 31
- Sensorelement
- 32
- Magnetfeldsensor
