ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННАЯ РАЗВИВАЮЩАЯ ИГРУШКА

Полезная модель относится к области детских развивающих игрушек, а именно к игрушке, развивающей мелкую моторику ребенка дошкольного возраста и может быть использована во время групповых занятий в центрах развития детей, детских садах, центрах подготовки детей к школе, а также индивидуально.
В настоящее время для развития мелкой моторики рук существуют развивающие коврики, развивающие центры, кубики и конструкторы, рамки и вкладыши, шнуровки, пазлы и др., недостатком которых является отсутствие элементов электрификации, они не являются реальными техническими объектами, которые заинтересовывают ребенка уже с самого раннего возраста.
Электрифицированная развивающая игрушка может заинтересовать и увлечь ребенка, поскольку представляет собой реальный технический объект, которым дети могут манипулировать, получая при этом реальное действие в виде звуковых и световых сигналов. В отличие от компьютерных игр, игрушка лучше воспринимаются с точки зрения психологии, удобна и понятна в обращении, безопасна, экологична, мобильна, ударопрочна, гигиенична.
Заявителями при проведении патентного поиска наиболее близкий аналог технического решения не обнаружен.
Задачей полезной модели является создание электрифицированной игрушки для развития мелкой моторихи ребенка возраста от 1 до 3х лет, обеспечивающей получение положительного технического результата, состоящего в совершенствовании координации движений глаз-рука, появлению точных и гармоничных движений, двигательных навыков.
Указанный технический результат в электрифицированной развивающей игрушке достигается тем, что она содержит ударопрочный диэлектрический корпус, в котором вмонтирована электрическая схема, предназначенная для управления игрушкой, на верхней иллюстрированной панели корпуса смонтированы кнопки с зависимой фиксацией, кнопки без фиксации, клавишные переключатели, движковый регулятор, пакетный переключатель, предназначенные для нажатия, поворачивания, переключения, обеспечения тем самым воздействия разного рода на микромышцы фалангов пальцев рук, светодиоды, предназначенные для индикации правильности выполнения задания, для возбуждения и поддерживания интереса к занятию.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.1 - схема расположения элементов игрушки, где 1 - ударопрочный диэлектрический корпус, 2 - верхняя иллюстрированная панель, 3 - группа из пяти кнопок с зависимой фиксацией; 4 - группа из пяти разноцветных светодиодов, относящихся к кнопкам с зависимой фиксацией; 5 - светодиод индикации правильности выполнения задания; 6 - группа из девяти разноцветных светодиодов; 7 - группа из пяти разноцветных светодиодов, 8 - группа из трех разноцветных светодиодов; 9, 10, 11, 12 - разноцветные светодиоды индикации правильности выполнения задания; 13 - пакетный переключатель; 14 - кнопка без фиксации; 15 - группа из пяти кнопок без фиксации; 16 - движковый регулятор; 17 - сдвоенный клавишный переключатель; 18 - клавишный переключатель;
фиг.2 - первая часть электрической схемы игрушки, где SA1 -выключатель питания; C1, C2 - фильтр питания; R1-R4, DD1.1  -четырехстабильный триггер; Кн1-Кн4 - кнопки управления четырехстабильным триггером; R5-R7, С3, DD2.1, DD2.2 - одновибратор; Кн5 - кнопка управления одновибратором; R8, VT1, R14 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL1; R9, VT2, R15 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL2; R10, VT3, R16 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL3; R11, VT4, R17 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL4; R12, VT5, R18 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL5; R13, VT6, R19 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL6; R20-R23, DD3.1 - четырехстабильный триггер; Кн6-Кн19 - кнопки управления четырехстабильным триггером; R24-R26, С4, DD2.3, DD2.4 - одновибратор; Кн10 - кнопка управления одновибратором; R27, VT7, R33 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL7; R28, VT8, R34 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL8; R29, VT9, R35 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL9; R30, VT10, R36 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL10; R31, VT11, R37 -буферный каскад (электронный ключ) для светодиода HL11; R32, VT12, R38 - буферный каскад (электронный ключ) для светодиодов HL12, HL13, HL14;
Фиг.3 - вторая часть электрической схемы игрушки, где SA4, R39 - схема переключения светодиодов HL15-HL25; SA2 и R40 - схема управления светодиодом HL26; SA3 и R41 - схема управления светодиодом HL27; R42, R43 - схема управления яркостью свечения светодиода HL28; R44-R46, С5-С6, VT13-VT14 - тональный генератор; НА1 - звуковой излучатель; Кн 11 - кнопка управления тональным генератором.
фиг.4 - фото опытного образца игрушки
Полезная модель поясняется примером ее выполнения.
Все основные элементы электрифицированной развивающей игрушки закреплены на верхней иллюстрированной панели 2 ударопрочного, диэлектрического корпуса 1. На верхней иллюстрированной панели 2 смонтированы кнопки 3 с зависимой фиксацией, светодиоды 4-12, пакетный переключатель 13, кнопки без фиксации 14, 15, движковый регулятор 16, клавишные переключатели 17. На задней панели корпуса 1 смонтирован клавишный переключатель 18.
Электрическая схема управления игрушкой смонтирована в корпусе 1 и представляет собой функциональные узлы управления кнопками и индикаторами. Все узлы выполнены на микротоковых интегральных микросхемах (ИМС) серии К561. На фиг.2, 3 показана первая и вторая части схемы узлов последовательной коммутации (кнопок, поворотных переключателей, скрытых кнопочных датчиков). На ИМС D1.1 и D3.1 (К561ТР1) выполнены последовательные четырехстабильные триггеры. На ИМС D2.1, D2.2, D2.3, D2.4 (К561ЛЕ5) выполнены одновибраторы, формирующие задержанный импульс сброса триггеров. К выходам одновибраторов подключены буферные каскады управления светодиодами индикации.
Питание электрической схемы производится от батарейного источника питания ВАТ с напряжением 9 В. Данный подход к построению электрической принципиальной схемы обеспечивает безопасность и экономичность.
Технические характеристики игрушки:
Габаритные размеры, мм
223×165×40
Масса, кг
0,45
Источник питания, В
9
Порядок работы с игрушкой следующий.
Для подачи питания на электрическую схему игрушки от встроенного источника питания ВАТ (Фиг.2) служит клавишный переключатель 18 на корпусе 1 (Фиг.1), (Фиг.2 - SA1). При нажатии его в положение включения на верхней панели 2 загораются светодиоды 4, 7 (Фиг.1), (Фиг.2 - HL1-HL11). Через 10 сек светодиоды гаснут. Игрушка готова к игровым действиям. При поочередном нажатии кнопок с зависимой фиксацией 3 (Фиг.1), (Фиг.2 - Кн1-Кн5) поочередно зажигаются светодиоды 4 (Фиг.1), (Фиг.2 - HL1-HL5), а при нажатии всей линейки кнопок зажигается светодиод 5 (Фиг.1), (Фиг.2 - HL6).
При повороте пакетного переключателя 13 (Фиг.1), (Фиг.3 - SA4) в каждом положении зажигаются светодиоды 6 (Фиг.1), (Фиг.3 - HL15-HL23), а в крайнем его положении зажигаются светодиоды 12 (Фиг.1), (Фиг.3 - HL24, 25). При нажатии одной клавиши сдвоенного клавишного переключателя 17 (Фиг.1), (Фиг.3 - SA2) в положение включения зажигается светодиод 10 (Фиг.1), (Фиг.3 - HL26), при нажатии второй клавиши сдвоенного клавишного переключателя 17 (Фиг.1), (Фиг.3 - SA3) в положение включения зажигается светодиод 11 (Фиг.1), (Фиг.3-HL27). При нажатии кнопки без фиксации 14 (Фиг.1), (Фиг.3 - Кн11) издается тональный звук, имитирующий сигнал автомобиля. При поочередном нажатии кнопок без фиксации 15 (Фиг.1), (Фиг.2 - Кн6-Кн10) поочередно загораются светодиоды 7 (Фиг.1), (Фиг.2 - HL7-HL11), а при нажатии всей линейки кнопок зажигаются светодиоды 8 (Фиг.1), (Фиг.2 - HL12-HL14). При перемещении ручки движкового регулятора 16 (Фиг.1), (Фиг.3 - R43) от нижнего крайнего положения в верхнее крайнее положение плавно изменяется яркость свечения светодиода 9 (Фиг.1), (Фиг.3 - HL28).
При этом электрическая схема игрушки работает следующим образом: при последовательном нажатии кнопок Кн1-Кн5 или Кн6-Кн10 (Фиг.2), происходит последовательное переключение триггеров и формируется длительный импульс одновибратора. При этом горит светодиод индикации правильности выполнения задания. При окончании импульса светодиод гаснет, и по сигналу сброса одновибратора обнуляются все триггеры. Узел устанавливается в исходное состояние готовности выполнения задания. Пакетный переключатель SA4 (Фиг.3) при переключении коммутирует светодиоды HL15-HL25. Клавишные переключатели SA2 и SA3 (Фиг.3) коммутируют светодиоды HL26 и HL27. Движковым переменным резистором R43 (Фиг.3) регулируется яркость свечения светодиода HL28. На элементах VT13, VT14, R44-R46, С5, С6 (Фиг.3) собран мультивибратор на частоту 1кГц, звук которого воспроизводится динамическим громкоговорителем НА 1 (Фиг.3) при нажатии на кнопку Кн11.
Предлагаемая электрифицированная игрушка позволяет обеспечить воздействия разного рода на микромышцы фалангов пальцев рук при:
1. Нажатии кнопок с зависимой фиксацией.
2. Нажатии кнопок без фиксации.
3. Переключении клавишного выключателя.
4. Переключении пакетного переключателя.
5. Перемещении движкового регулятора.
Все это позволяет совершенствовать координацию движений глаз-рука, способствует появлению точных и гармоничных движений, двигательных навыков.
Электрифицированную игрушку можно эффективно использовать во время групповых занятий в центрах развития детей, детских садах, центрах подготовки детей к школе, а также индивидуально.
Электрифицированная игрушка проста в изготовлении, надежна в работе, не требует больших затрат при изготовлении ее в производстве.