專利名稱：排列組合式電子智力玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于拼字、拼詞、拼圖、數(shù)字運(yùn)算等多種玩法的排列組合式電子智力玩具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的拼字、拼圖的游戲很多，拼字拼圖游戲?qū)τ阱憻捫『⒌闹橇κ呛苡袔椭模梢源蟠蟮靥岣邉?dòng)手動(dòng)腦的能力。常見的拼字游戲，大多是從英文字母的26個(gè)字母中選擇中幾個(gè)，然后，用這幾個(gè)字母做成紙片，讓小孩拼出常見的單詞，或者用漢字的筆劃或偏旁部首做成紙片進(jìn)行拼字等等；常見的拼圖游戲，是制造廠商將一幅整圖預(yù)先分割成數(shù)個(gè)帶凹凸結(jié)構(gòu)的片體，然后，將這些片體打散，要求小孩將這些被打散的片體再拼回原來的完整圖。還有一種拼字的方法，就是將字母，或漢字的筆劃或偏旁部首印在積木塊上，然后讓小孩進(jìn)拼字。這種方式，對于用字母拼字是沒有問題的，但是，對于用這種方法拼漢母，由于漢字對筆劃或偏旁部首之間的位置及間隔均有一個(gè)約定成俗的習(xí)慣，由于積木塊很難做到將·筆劃或偏旁部首之間的位置及間隔合符人們的習(xí)慣，所以，用積木塊拼出的漢字，外觀上很難接收?，F(xiàn)在市場上出現(xiàn)了一種類似于積木塊的電子拼字塊，它是在每塊相同結(jié)構(gòu)的電子拼塊內(nèi)設(shè)有顯示電路，在其表面設(shè)有顯示器，每一個(gè)電子拼塊可以顯示一個(gè)字母，小孩可以這些字母作拼字游戲。但這些拼字游戲大都集中在用字母組合的文字體系里，如英文，法文，德文等，這些文字只有字母排列順序的差異，一旦字母排列完成，其拼字塊已經(jīng)完成了整個(gè)文字的顯示。所以不需要附加的顯示屏來對文字整體加以顯示和解釋。但對于像漢字這樣不是由字母，而是由不同部首組合而成的文字來說，當(dāng)我們試圖用代表不同的部首的拼字塊來組合完一個(gè)漢字后，我們還是無法簡單的看到它的全貌，因?yàn)闈h字需要把部首拼合在一個(gè)方框內(nèi)才能完整地顯示。我們目前市場上的所有電子拼字玩具都不能解決這個(gè)問題。這是因?yàn)槲淖值牟町惤o我們造成的困惑。同樣當(dāng)我們需要多個(gè)數(shù)字塊和運(yùn)算符號塊來組合成一個(gè)算式進(jìn)行計(jì)算游戲時(shí)，我們也需要一個(gè)用獨(dú)立的顯示屏來顯示運(yùn)算的結(jié)果。另外目前市場上的電子拼圖組合玩具均采用單色顯示屏，并且顯示容量很小，只有8X8像素的。主要是考慮到玩具的成本和耗電問題。因?yàn)槎鄠€(gè)組合塊全部采用的高容量顯示甚至彩色顯示時(shí)，既有價(jià)格問題也有充電問題，是阻礙用戶使用的很大障礙。但用戶實(shí)際又非常需要使用大容量顯示屏甚至彩色顯示屏來看到結(jié)果的文字和圖像，以加深理解和增加游戲的有趣性。綜上所述，對于像漢字，數(shù)字以及圖像組合的場合，市場急切需要帶有大顯示容量，最好是彩色的顯示屏來配合組合游戲。但由于成本和充電麻煩的原因又很難把所有的顯示屏提升檔次。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述問題，向社會提供一種多功能，拼字、拼圖，計(jì)算，學(xué)習(xí)語言的具有立體手感的單玩家智力玩具。在拼字塊中配置主顯示塊和多個(gè)次顯示塊。例如由主顯示塊發(fā)出指令，由次顯示塊進(jìn)行組合，再由主顯示塊加以響應(yīng)或說明。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種排列組合式電子智力玩具，包括，主顯示塊，至少包括-主通信模塊，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，所述主通信模塊與相鄰的次顯示塊交換數(shù)據(jù)；-主顯示器，設(shè)置于所述主顯示塊上，包括用于顯示次顯示塊的組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像；-主存儲器，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，包括用于存儲組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像；
-主控制模塊，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，控制所述主通信模塊，主顯示器，主存儲器和其他模塊；
次顯示塊，數(shù)量為兩個(gè)以上，每個(gè)次顯示塊包括-次通信模塊，用于與相鄰的主通信模塊和相鄰的其它次通信模塊交換數(shù)據(jù)；-次顯示器，設(shè)置于所述次顯示塊上，用于顯示預(yù)存于次存儲器之中的信息；-次存儲器，設(shè)置于次顯示塊之內(nèi)，包括用于存儲主存儲器內(nèi)組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像的某一部分；-次控制模塊，設(shè)置于次顯示塊之內(nèi)，所述控制次通信模塊，次顯示器，次存儲器和其他模塊；優(yōu)選的，還包括還包括游戲選擇模塊，可以設(shè)置在主顯示塊或次顯示塊之內(nèi)，也可以兩者都設(shè)置，用于玩家事先選擇游戲程序，受主控制模塊或次控制模塊的控制；游戲程序，可以設(shè)置在主存儲器或次存儲器之內(nèi)，也可以都兩者設(shè)置，用于存儲事先設(shè)定的游戲主程序；所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上次顯示塊的文字部件來組合文字，組合文字最終顯示主顯示器上。所述組合文字是中文漢字，日語漢字或韓語文字中的一種。所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上次顯示塊上的拼音字母來組合拼音，對應(yīng)的漢字或其他國家或地區(qū)的文字最終顯示主顯示器上。所述組合拼音至少包括漢語拼音，所述的漢字包括簡體漢字或繁體漢字。所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)以上次顯示塊上的數(shù)字和運(yùn)算符號來計(jì)算，對應(yīng)的結(jié)果最終顯示主顯示器上。所述運(yùn)算符號可以由玩家任意改變，來組合不同的計(jì)算過程，所需要的結(jié)果可以預(yù)先顯示主顯示器上。所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)以上次顯示塊上的字母或部件進(jìn)行文字組合，最終結(jié)果被翻譯成其他文字顯示主顯示器上。所述主顯示器或次顯示器是可以帶有觸摸屏。所述主顯示塊和次顯示塊還包括角度變換功能，用于根據(jù)玩家對相關(guān)文字或圖像改變角度的請求，而變化被請求文字或圖像的角度。本發(fā)明在次顯示塊上設(shè)置旋轉(zhuǎn)按鈕，當(dāng)圖像或漢字的筆劃或偏旁部首在次顯示塊上顯示后，可以用這些按鈕改變它們在次顯示塊上的角度，以達(dá)到新的組合或正確的組合，這種二次組合，可以進(jìn)一步豐富了拼字、拼圖的內(nèi)容。所述主顯示器的顯示容量大于所有次顯示塊的顯示容量。所述主顯示塊與所有次顯示塊的大小可以相同。所述主顯示器為彩色顯示器，所有的次顯示器為單色顯示器。所述主顯示器和次顯示器為液晶顯示器。所述主顯示器為場序驅(qū)動(dòng)彩色液晶顯示器。本發(fā)明由于采用了帶主顯示器的主顯示塊與數(shù)個(gè)帶次顯示器的次顯示塊作為智力玩具的主要部件，并且主顯示塊與顯示塊之間可以通信連接，并且在主顯示塊的顯示器上顯示次顯示塊的組合結(jié)果，這樣，我們可以把次顯示塊上的顯示器做成低顯示容量的，t匕如8X16或16X16像素單色顯示，只要能夠顯示數(shù)字，字母和漢字筆畫或簡單漢字即可，由于次顯示塊的數(shù)量多，需要壓縮產(chǎn)品成本。而主顯示塊的顯示屏一般只用一塊，可以做成大顯示容量的，比如32X32像素或者128X128像素，甚至使用彩色的顯示屏，用來顯示拼字結(jié)果，計(jì)算結(jié)果或者組合圖像等，甚至可以顯示游戲菜單。但為了便于拼字游戲，我們依然可以把主顯示塊和次顯示塊做成一樣大小，甚至把主顯示屏和次顯示屏的尺寸都做成同樣大小。主顯示屏可以使用TFT-IXD彩色屏，但為了降低成本，我們可以使用FSC-IXD(場序多路驅(qū)動(dòng)彩色LCD)，優(yōu)點(diǎn)在于大多數(shù)時(shí)間我們可以依然采用單色顯示，只在顯示結(jié)果或者圖像時(shí)我們打開彩色背光，顯示彩色圖像。這樣既可以彩色顯示，又可以節(jié)約用電，延長電池的壽命。所述主通信模塊和次通信模塊之間具有雙向通信功能。所述的游戲選擇模塊可以設(shè)置在次顯示塊內(nèi)，并且只需要次通信模塊向主通信模塊通信的單向通信功能就可以完成一般的組合游戲，這樣可以降低雙向通信的成本。所述的次顯示塊的排列組合方式包括一維排列，二維排列，三維排列和循環(huán)排列中的任意一種。但大多數(shù)情況我們選擇一維排列。所述主顯示塊和所有次顯示塊的外形可以是多邊形的。這樣有利于二維排列和循環(huán)排列。當(dāng)然在部分高檔玩具上我們可以全部采用FSC-IXD或TFT-IXD。


圖I是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A至圖2C分別是本發(fā)明主顯示塊和次顯示塊的方框示意圖。圖3A至3D是本發(fā)明中文排列組合游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖4是本發(fā)明漢語成語組合游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖5A至圖是本發(fā)明算術(shù)組合游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖6是本發(fā)明日語假名組合并翻譯成韓語游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖7是本發(fā)明英文字母組合并翻譯成漢語游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖8A至SB是本發(fā)明漢語拼音組合顯示漢字游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖9是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的二維數(shù)字排列游戲的使用狀態(tài)示意圖。圖11是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的單向通信游戲的使用狀態(tài)示意圖。
圖12是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的次顯示塊的通信方式方框示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I請參見圖1，本發(fā)明包括主顯示塊100和次顯示塊110兩大部分。圖I是它們的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A和圖2B是主顯示塊100和次顯示塊110的內(nèi)部工作原理的方框示意圖。圖2C是主顯示塊100和次顯示塊110雙方向通信的示意圖。所述主顯示塊100包括設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)的主通信模塊130，用于接收相鄰的次顯示塊上傳來的數(shù)據(jù)以及向相鄰的次顯示塊發(fā)送指令和顯示信息代碼；設(shè)置于主顯示塊100的上底面上的主顯示器150，用于顯示次顯示塊110的組合結(jié)果，包括文字，數(shù)字和圖像等；設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)的主存儲器160，用于存儲按預(yù)先設(shè)計(jì)的游戲規(guī)則制定的程序以及文字，數(shù)字或/和圖像數(shù)據(jù)；設(shè)置于主顯示塊100內(nèi)的主游戲選擇器140，用來給玩家選擇預(yù)先設(shè)計(jì)好的不同游戲。設(shè)置于主顯示塊100內(nèi)的主控制模塊120用來控制主通信模塊130，主存儲器160，主顯示器150，主游戲選擇器140及完成其他必要功能。主顯示塊100和次顯示塊110上分別設(shè)有一個(gè)控·制按鍵220、210。通信方式采用紅外線通信。本實(shí)施例中使用了一個(gè)主顯示塊100和最多6個(gè)次顯示塊，主顯示塊100大小與次顯示塊Iio相同，大小為寬53_X長53_X高22_，方便在玩家手中擺弄。主顯示器150采用動(dòng)態(tài)場序驅(qū)動(dòng)彩色I(xiàn)XD,顯示像素為32X32個(gè)。顯示顏色為16色。顯示區(qū)域?yàn)镮. 44英寸大小。次顯示器200采用TN單色I(xiàn)XD，顯示像素為8X16個(gè)。顯示顏色單色。顯示區(qū)域也為I. 44英寸大小。為了明顯區(qū)分主顯示塊100和次顯示塊110，可以把主顯示塊100和次顯示塊的外表面設(shè)計(jì)為不同的顏色或圖案，如本實(shí)施例中，是將主顯示塊100的顏色設(shè)計(jì)為紅色，次顯示塊110外表面設(shè)計(jì)為藍(lán)色。游戲時(shí)先把次顯示塊110排成左右一列，主顯示塊100放在次顯示塊110的右側(cè)。打開所有主顯示塊100和次顯示塊110的按鍵220、210，游戲開始。主顯示器150上顯示游戲菜單，使用按鍵220選擇。比如進(jìn)入漢字部件組合游戲，主顯示塊100通過主通信模塊130把各個(gè)次顯示塊110需要顯示的信息碼逐個(gè)輸送給各個(gè)次顯示塊110的次通信模塊180并傳輸?shù)酱慰刂颇K170上，再從次存儲器230內(nèi)取出相應(yīng)的漢字部件在次顯示器200上加以顯示，如圖3A是錯(cuò)位部首，再由玩家任意組合，當(dāng)組合時(shí)，最左邊的次顯示塊110會自動(dòng)把自己的特征碼和排列位置等信號傳到右邊的次顯示塊110，該次顯示塊110再把接收到的數(shù)據(jù)加上自己的特征碼和排列位置等信號傳到右邊的次顯示塊110，以此類推，最終傳輸?shù)阶钣疫叺闹黠@示塊100，通過主顯示塊100的主控制模塊120把接收排列信號與主存儲器160內(nèi)的答案相比較，有相同答案即顯示對應(yīng)的漢字，如成圖3B中的正確組合，顯示為“?！弊?。如沒有正確組后，則可以不響應(yīng)，或顯示錯(cuò)誤提示。圖3C和圖3D顯示了其他正確的組合案例。請注意，在圖3D中我們已經(jīng)通過按鍵210把“一”旋轉(zhuǎn)了 90度，變成了 “ I ”。需要說明的是，在游戲開始時(shí)，我們可以使用任意兩個(gè)以上的次顯示塊110來進(jìn)行組合游戲，排列在最外面的次顯示塊110會最先開始向相鄰的次顯示塊110輸送數(shù)據(jù)，最終由主顯示塊100計(jì)算開始時(shí)使用的次顯示塊110的數(shù)量，以保證游戲的順利進(jìn)行。能夠使用的次顯示塊110的最大數(shù)量與預(yù)先存儲在主存儲器內(nèi)的游戲答案的容量有關(guān)。
圖4列舉了一個(gè)組合漢語成語游戲的例子，當(dāng)組合正確時(shí)，主顯示塊100會顯示相應(yīng)的成語解釋。圖5A至列舉了一個(gè)數(shù)字計(jì)算游戲的例子，游戲開始時(shí)主顯示塊100會預(yù)先顯示計(jì)算答案。次顯示塊110會顯示一組數(shù)字和運(yùn)算符號如圖5A。玩家可以任意組合數(shù)字塊和運(yùn)算符號塊，并且運(yùn)算符號塊可以通過按鍵210改變成其它運(yùn)算符號。以便于組成不同的運(yùn)算方式來達(dá)到同樣的運(yùn)算答案，如圖5B至圖看玩家有多少種計(jì)算方法。圖6列舉了一個(gè)日語假名組合游戲的例子，當(dāng) 組合完成后主顯示塊100會把日語翻譯成韓語，也可以先顯示日語漢字再顯示韓語。圖7列舉了一個(gè)英語字母組合游戲的例子，當(dāng)組合完成后主顯示塊100會把英語翻譯成漢字。圖8A和圖SB列舉了一個(gè)拼音字母組合游戲的例子，當(dāng)組合完成后主顯示塊100會把拼音顯示成漢字。如果有多音字的可以使用按鍵連續(xù)顯示不同的同音字。上述實(shí)施例只是說明了該游戲功能的一小部分，只要是組合式的游戲，包括圖形等，都可以在此智力玩具上使用。并且多種組合和文字可以連貫在一起聯(lián)想式地分解和組合。例如我們把拼音組合成漢字以后可以再把漢字拆解成部首進(jìn)行組合，很便于小孩和外國人初學(xué)漢語。如果組合結(jié)果是一個(gè)實(shí)物名詞的話，可以在主顯示器150上顯示相應(yīng)的圖像。實(shí)施例2請參見圖9，本發(fā)明同樣包括主顯示塊100和次顯示塊110兩大部分。但外形采用正六邊形。不僅可以玩實(shí)施例I中的所有游戲，還可以像圖10那樣進(jìn)行二維的組合，圖中為一個(gè)數(shù)字組合的游戲狀態(tài)，各個(gè)方向上的數(shù)字之和為15。當(dāng)然我們也可以進(jìn)行循環(huán)型組合等游戲。顯然，漢字的組合也可以通過上下左右的部首組合來完成，這也是二維組合。同樣我們?nèi)绻诮Y(jié)構(gòu)上對主顯示塊100和次顯示塊110加以改造，也可以設(shè)法進(jìn)行3維組
口 ο實(shí)施例3請見圖11，我們在實(shí)施例I圖2B的次顯示塊110中增加次游戲選擇模塊190，而去除主顯示塊100中的主游戲選擇模塊140，這樣我們可以如圖12那樣只通過單向通信就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)施例I中的許多功能，可以降低成本。另外，我們可以在本發(fā)明中加入發(fā)音系統(tǒng)，也可以加入LED等發(fā)光系統(tǒng)，在游戲過程中對結(jié)果加以提示。也可以對音樂加以組合?？刂瓢存I210，或220可以改為觸摸屏等，主顯示器和次顯示器可以使用TN，HTN, STN等IXD顯示方式，也可以使用OLED，E-INK等其它顯示方式，都屬于本發(fā)明的范疇。上述實(shí)施例只是提示了部分組合式游戲的方案。顯然該技術(shù)可以應(yīng)用的游戲方案還有很多，任何使用主顯示塊100和多個(gè)次顯示塊110組成的排列組合式電子智力玩具及組合式游戲方案均屬于此發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種排列組合式電子智力玩具，其特征在于包括， 主顯示塊，至少包括 -主通信模塊，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，所述主通信模塊與相鄰的次顯示塊交換數(shù)據(jù)； -主顯示器，設(shè)置于所述主顯示塊上，包括用于顯示輔助塊的組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像； -主存儲器，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，包括用于存儲組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像； -主控制模塊，設(shè)置于主顯示塊之內(nèi)，控制所述主通信模塊，主顯示器，主存儲器和其他模塊； 次顯示塊，數(shù)量為兩個(gè)以上，每個(gè)次顯示塊包括 -次通信模塊，用于與相鄰的主通信模塊和相鄰的其它次通信模塊交換數(shù)據(jù)； -次顯示器，設(shè)置于所述次顯示塊上，用于顯示預(yù)存于次存儲器之中的信息； -次存儲器，設(shè)置于次顯示塊之內(nèi)，包括用于存儲主存儲器內(nèi)組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像的某一部分； -次控制模塊，設(shè)置于次顯示塊之內(nèi)，所述控制次通信模塊，次顯示器，次存儲器和其他模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智力玩具，其特征在于還包括 -游戲選擇模塊，設(shè)置在主顯示塊或/和次顯示塊之內(nèi)，用于玩家事先選擇游戲程序，受主控制模塊或/和次控制模塊的控制； -游戲程序，存儲于主存儲器或/和次存儲器之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上次顯示塊的文字部件來組合文字，組合文字最終顯示在主顯示器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智力玩具，其特征在于所述組合文字是中文漢字，日語漢字或韓語文字中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)或兩個(gè)以上次顯示塊上的拼音字母來組合拼音，對應(yīng)的漢字或其他國家或地區(qū)的文字最終顯示在主顯示器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)以上次顯示塊上的數(shù)字和運(yùn)算符號來計(jì)算，對應(yīng)的結(jié)果最終顯示主顯示器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智力玩具，其特征在于所述運(yùn)算符號可以由玩家改變，來組合不同的計(jì)算過程，所需要的結(jié)果可以預(yù)先顯示在主顯示器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智力玩具，其特征在于所述游戲程序包括根據(jù)兩個(gè)以上次顯示塊上的字母或部件進(jìn)行文字組合，最終結(jié)果被翻譯成其他文字顯示主在顯示器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于還包括 -角度變換模塊，用于根據(jù)玩家對相關(guān)文字或圖像改變角度的請求，而變化被請求文字或圖像的角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述主顯示器的顯示容量大于所有次顯示塊的顯示容量。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述主顯示器為場序驅(qū)動(dòng)彩色液晶顯示器。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述的游戲選擇模塊設(shè)置在次顯示塊內(nèi)，并且只有次通信模塊向主通信模塊通信的單向通信功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智力玩具，其特征在于所述的次顯示塊的排列組合方式包括一維排列，二維排列或三維排列中的任意一種。
全文摘要
一種排列組合式電子智力玩具，包括主顯示塊，主顯示塊包括主通信模塊，主通信模塊與次顯示塊交換數(shù)據(jù)；主顯示器，用于顯示輔助塊的組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像；主存儲器，用于存儲組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像；主控制模塊，控制所述主通信模塊，主顯示器，主存儲器和其他模塊；次顯示塊，每個(gè)次顯示塊包括次通信模塊，用于與相鄰的主通信模塊和相鄰的其它次通信模塊交換數(shù)據(jù)；次顯示器，用于顯示預(yù)存于次存儲器之中的信息；次存儲器，用于存儲主存儲器內(nèi)組合結(jié)果的文字，數(shù)字和圖像的某一部分；次控制模塊，所述控制次通信模塊，次顯示器，次存儲器和其他模塊。本玩具具有成本低，游戲儲量大，可以顯示漢字等多種功能。
文檔編號G09B5/00GK102886137SQ201110200798
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者陳國平 申請人:陳國平