專利名稱：一種具有運算、識字功能的智能開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器智能化開關，可廣泛替代目前市場上銷售的各種電動玩具上使用的撥動式開關。
目前，市場上電動玩具的種類繁類，雖對兒童有較大的吸引力，但由于缺乏其生動性，因而不能更多地吸引兒童，激發其興趣。為此，中國專利公開了一種名為“兒童電子智力學習機”的專利申請，(申請號為87212465)。這種兒童電子智力學習機主要由運算插牌、插座開關、振蕩電路、電橋電路、二進制電阻網絡、射極跟隨器、放大電路、發光管驅動電路及音樂發音電路等組成。該學習機由于采用的是分立式元件，因而存在的最大問題是可靠性，運算準確性較差壽命較短。
鑒于上述存在的問題，本實用新型的目的是提供一種性能可靠、工作穩定，成本低廉、結構緊湊而簡單的一種具有運算識字功能的智能開關。使其可以裝入現有的電動玩具，起到“兒童電子智力學習機”的作用。
解決本實用新型所提出的任務的措施是，采用電壓值比較建立等式的方式來提高工作可靠性。為此，在開關盒內設置有由四位運放器及外圍元件分別構成的窗口比較器，與門電路、比較電路、電壓跟隨器及開關電路。同時，還設置有內設用作電壓比較的分壓電阻的插塊，用以建立電壓值比較等式，并可通過插塊，調整窗口比較器的電阻值，按照數字范圍合理地確定其運算精度。
本實用新型由于采用了電壓比較器，所以在1(3KΩ)－－20(60KΩ)數字范圍內，其靈敏度一致。插塊內電阻的精度，只要最大數值的誤差值小于數1所對應的電阻值，比如1－－20數字范圍內電阻的相對誤差小于5％，即能保證其運算的絕對準確性。同時，該開關結構簡單，便于形成批量生產。
本實用新型的具體結構由附圖中給出


圖1為本實用新型的外形結構圖圖2為本實用新型的電路原理圖圖3是采用本實用新型作為開關的簡易演算器外形圖圖4是采用實用新型作為開關的魔屋為便于理解本實用新型，以下根據附圖中提供的實施例進行詳細說明。
圖1給出了本實用新型－－一種具有運算識字功能的智能開關的外形結構圖。其中(1)為該智能開關的機殼，在機殼(1)上設置有五個插孔(2)，其左側的插孔為輸入，右側的插孔為輸出。在機殼內設置有窗口比較器、與門電路，電壓比較器、電壓跟隨器及開關電路。(3)為標有各種運算符號、數碼以及文字、圖案的插塊。
使用時，可將智能開關安裝在設置有信號裝置或音樂裝置的電動玩具上，在插孔(2)內分別插上標有數字和運算符號(或者文字及圖案)插塊(3)，如果所插的插塊所組成的運算式子(
圖1a)或識字圖案(
圖1b)的答案是正確的，則電動玩具啟動，發出相應的信號或奏起音樂。反之，如果運算結果錯誤，電動玩具則不會啟動，不會發出信號或音樂。以此可廣泛地吸引兒童、激發兒童的興趣，培養兒童的智力。
圖2給出具有運算識字功能的智能開關電路原理L，該電路采用集成塊LM339，TWH8778等組成，也可以由其他類似的集成塊組成。其中以 1/2 LM339運放器構成窗口比較器， 1/4 LM339為高電平比較器，下限為Va；另 1/4 LM339為低電平比較器，上限為Vb，并使Vb＞Va，當輸入電壓(即插入插塊電阻的分壓值)V入高于高電平的下限，低于低電平的上限，即Va＜V入＜Vb時，通過與門電路輸出，再經四分之一LM339組成的電壓比較器及一級電壓跟隨器去觸發開關電路TWH8778(也可以是可控硅繼電器等其他開關器件)啟動負載工作。
由上述分析可知，本實用新型的輸入電壓是分壓電阻(插塊插入電阻)的分壓值V入，一旦滿足下列條件，即Va＜V入＜Vb，均能觸發開關電路。而Va與Vb的限幅值可以通過調整電阻來實現，亦即用作數字插塊的電阻的誤差，僅依賴調整電阻的選擇。這樣對整個智能開采用的數字插塊的電阻精度就大為降低。
圖3為采用本實用新型制作的簡易電子演算器，它僅由窗口比較部分線路外加兩只發光管組合而成，制作十分容易。
圖4為本實用新型所驅動的魔屋，當所做的運算題或看圖識字是正確時，演算器便能播出電子樂曲、壁燈放光、門即可打開，并能取出由煙囪投入的糖果等物。
權利要求1.一種含有窗口比較器、與門電路、電壓比較器、電壓跟隨器及開關電路的，用于開發幼兒智力的、能普遍適用于電動玩具的具有運算識字功能的智能開關，其特征在于該開關是以電壓值比較來建立等式的，并設有內設用作電壓比較的分壓電阻的插塊，通過插塊、調整窗口比較器的電阻值，可以按照數字范圍，合理地確定其運算精度。
2.根據權利要求1所述的一種具有運算識字功能的智能開關，其特征在于該開關的電路采用集成塊－－LM339，TWH8778等，也可以由其他類似的集成塊組成。
專利摘要一種具有運算、識字功能的智能開關。它由窗口比較器、電壓比較器、與門電路、電壓跟隨器及開關電路，插塊所組成。該智能開關可以用于所有電動玩具，以代替一般的撥動開關，并能完成幼兒及一年級學生的加減法運算及看圖識字，進一步開發兒童的智力。
文檔編號A63H33/26GK2060684SQ8920653
公開日1990年8月22日 申請日期1989年4月29日 優先權日1989年4月29日
發明者楊建林 申請人:楊建林