一種新型兒童爬行墊設計

摘 要：兒童爬行墊是小孩成長過程的一個見證。縱觀現在市場上的爬行墊，大部分都存在著玩法單一的問題，不能引起小孩的興趣。本文利用壓力感應技術和LED技術，并結合小孩的成長過程、生理特征、心理特征，做出了一種創新性的設計，完成了兒童爬行毯功能與美觀的統一。

關鍵詞：LED；壓力感應；爬行墊

一、爬行墊設計

1）為了能讓孩子得到更好的保護和鍛煉，設計了這款基于壓力感應的LED爬行墊。本款爬行墊主體為PE發泡棉，一共可分為八層，上下最外面兩層為覆膜層，然后就是防水層，防水層可以防止漏電，保護小朋友的安全。接著是電路層，設計了壓力感應電路和延時電路。再往上是爬行墊主體。接下來是LED層，需要特別指出的是LED層的LED是根據印刷層的印刷圖案分別布置的，這樣是為了保證當某個圖案通過接受壓力觸發了LED電路開關時保證LED照亮整個圖案與其余部分形成明顯對比。另外在四中提出的發聲裝置也連接在此層的空白部分。剩下的部分分別為印刷層，防水層，覆膜層。由下到上每層的分布具體如圖1所示：

2）爬行墊中的功能部分的電路聯接方式如下圖2所示，當壓力感應器通過受到壓力改變的方式控制LED開關時，LED在延時電路的作用下會讓LED持續工作一段時間，同時由于接通了電源，發聲裝置也會通過喇叭發出固化在芯片中的聲音。

二、爬行墊功能介紹

為了提高小孩對爬行毯的興趣，結合壓力感應和延時電路技術，設計了三種不同體驗的游戲模式，讓小朋友在玩耍中認識這個世界。

同時三種模式可以通過三個電路模塊分別控制，可以避免LED大面積的發光，聲音播放混亂的現象，造成光電等環境資源的浪費，還能提高用戶體驗的舒適感。

1）通過寶寶對光的好奇設計了寶寶運動模塊，當寶寶爬到既定運動軌道（如圖3中粉紅色的小路）時，寶寶面前的LED壓力傳感器接收到壓力然后控制打開LED開關，燈就會亮起，由于哺乳動物本能的趨光性，寶寶就會沿著燈光爬行，這樣就大大增加了寶寶的運動量，促進了寶寶肌肉的發育。

2）和小朋友的玩具相結合，當小朋友在爬行墊上使用玩具的時候，比如在圖3小汽車圖案上上玩玩具汽車的時候公路和小汽車就會被點亮，同時會發出小汽車行駛的聲音。

3）當小朋友在按印刷層某一個靜止圖案（下面LED層覆蓋的有LED燈）上的時候（如圖3中的熊貓圖案），整個圖案都會被照亮，同時喇叭會說出圖案的名字，讓小朋友在聲音和燈光的包圍下認識事物，真正的寓教于樂。

三、總結

隨著我國人民生活質量的不斷提高，我們把更多的精力花費到小孩的身上，但是從目前市場兒童產品來看我們在低齡幼兒益智產品上還有些不足，本文結合LED壓力感應的爬行墊是對幼兒益智產品的一個補充，利用幼兒的本性去鍛煉身體，引起對事物的興趣，產生對這個世界的第一認識。讓寶寶贏在起跑線上！

參考文獻：

[1] 陳小美.兒童玩具設計的心理學研究[D].山東藝術學院，2011.

[2] 劉全恩.LED的原理、術語、性能及應用[J].電視技術，2012.

[3] 杜鳳娟，林喆，李淑崗.電玩具中激光和LED光輻射安全標準要求及應對建議[J].廣東科技，2016.

[4] 付曉龍.有聲益智爬行墊裝置系統[P].中國專利：202800885U，2013-03-20.

[5] 彭首國，林奇，李誠，彭金栓.基于壓力傳感的LED路燈智能控制裝置[J].中國高新技術企業，2016.

[6] 邵曉耀，顏建來.觸摸感應LED開光控制裝置[P].中國專利：204305441U，2015-04-29.

作者簡介：

黃石君（1993-），女，湖北師范大學2013級本科生。