专利名称：儿童算术玩具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玩具。
现在用于开发儿童智力的玩具，千姿百态，均各有千秋，各有利弊。
本实用新型的目的在于提供一种算术智力玩具。
以下结合附图来说明本实用新型的内容。
图1是本实用新型的外观立体图。
图2是本实用新型中的机械结构示意图。
图3是图2的主视图。
图4是本实用新型的电路原理图。
图5是图4中电桥的等效电路图。
(一) 使用参见
图1，将数字卡1插上，电源指示灯5亮，如果等式不平衡，则信号灯4亮，同时一休2将手臂抬起，模仿一休动作轻轻摇，扬声器3发出“哒哒”声响，不断地换插数字卡，直到等式平衡，一休将手臂放下，信号灯熄灭，同时扬声器发出“嘀嘀”声。不用时，将数字卡取下，此时机内电源自动切断。
(二)结构与原理本实用新型在原理上主要包括机械和电子控制电路两大部分。
1、机械结构及其原理参见图2，当等式不平衡时，电机21正转(逆时针旋转)，依次经过A齿轮20，组合A齿轮19，组合B齿轮18，A齿片17、B齿轮30和B齿片6减速，驱动方轴34按逆时针旋转，手臂11，沿着滑轨12抬起，旋转到一定角度时，由于档片32与方轴是间隙配合，所以随方轴旋转的动作，切换档片，开始与中间轴31的左端面相接触，并在C弹簧33的作用下，产生向右推动中间轴的趋势。此时由于位于C凸轮28右侧并与其接触的B凸轮27的止推作用，中间轴仍位于起始位置(见图3)。当B凸轮旋转到图2所示位置时，C凸轮得以越过B凸轮的缺口，在档片的作用下，中间轴被推到位置A。此时C凸轮位于B凸轮的右侧，但其动作切换工作面(阴影部分)仍位于C凸轮所在平面的右侧，在此工作面的作用下，B凸轮每转一周，便通过C凸轮推动中间轴继续向右运动一次到位置B，而又在A弹簧22的作用下，返回位置A，这里A弹簧的弹力小于C弹簧的弹力，中间轴继续旋转，B连杆7在C凸轮的作用下，带动方轴上的手臂摆动，模仿一休动作，B弹簧8的作用是(1)通过A连杆9保持B连杆的工作面与C凸轮紧密接触；(2)方轴逆时针旋转过程中，当B齿轮与B齿片脱离啮合后，依靠B弹簧的弹力推动方轴继续逆时针旋转，B弹簧的安装位置能够保证上述作用，而且当方轴反转时(顺时针)不影响B齿轮和B齿片的顺利啮合。A凸轮26不断拨动薄钢片25撞击发声片23发出“哒哒”声。
不断地换插数字卡至等式平衡后，则电机反转，B凸轮27亦反转，其动作切换工作面拨动C凸轮向左运动，使B齿轮与齿片6重新啮合(中间轴恢复至原位)，带动方轴反转，手臂沿着滑轨放下。
10是行程开关拨片，13、15分别是上下触片，14是弹簧片，16、24是紧圈，29是主动轴。
2、电子控制电路部分参见图4，由BG1、BG2及附属阻容元件组成多谐振荡器，产生方波信号，经C3及C4分别耦合至由BG3、BG4组成的音响放大器和电桥电路，电桥由R101－R110、R201－R210、R301－R310组成，三组电阻对应相等，如R101＝R201＝R301＝1K，电阻值分别为1－10K。不同的数字卡控制不同的电阻线路，进而控制电桥平衡与否。BG5、BG6、BG7、BG8及其阻容元件组成信号放大器，调节R7可准确控制桥路平衡，R8控制灵敏度，D3、D4、C8C9组成倍压检波电路，BG9为电子开关，控制继电器J。信号灯4选用红色发光管D5，电源指示灯5选用绿色发光管D1，兼起稳压作用。
KL为行程开关，用以控制电机反转及音响电路。
K＝1、K＝2－－由“＝”号卡控制的两个电源开关。
K1、K2、K3－－由三个数字卡控制的电源开关。
K＋┄由“＋－”号卡控制的电源开关。
K＋K┄由“＋－”号卡控制的加减法转换开关。
以下结合实例，说明其工作原理。
做代数运算1＋4＝？错误地做出1＋4＝7，则电桥不平衡，过程如下(ⅰ)、插入“1”卡片，则K1、K111及K101通，K100、K102－K110全断开；(ⅱ)、插入“＋”卡片，则K＋－、K＋通，K－断开；(ⅲ)、插入“4”卡片，则K2、K204、K211闭合，K200－K203、K205－K210全断；(ⅳ)、插入“＝”卡片，则K＝1，K＝2闭合。
(ⅴ)、插入“7”卡片，则K3、K307、K311闭合，K300、K301－K306、K308、K309、K310全断。
此时电桥等效电路如图5，显然，当R71＝R73、R(1)(2)＝R(2)(3)时，电桥平衡，而这里，R(1)(2)＝R101＋R204＝1＋4＝5。R(2)(3)＝R307＝7K。即R(1)(2)≠R(2)(3)，故电桥不平衡，有信号输出，此信号被信号放大器放大经倍压减波后，使BG9饱和导通，继电器吸合，红灯D5亮，电机正转，一休手臂抬起，行程开关拨片与下触片a接通。不断换插数字卡片至电桥平衡，无信号输出，BG9截止，继电器释放，红灯熄灭，电机反转。当一休手臂放回原位时，行程开关拨片拨动弹簧片脱离下触片，与上触片b接触音响放大器推动扬声器发出“嘀嘀”声。当取出各卡片时，所有开关全都恢复原位，故机内电源自动切断。
本实用新型与现有技术相比，增加了趣味性，有助于开发儿童智力，是学龄前儿童较好的教具。
权利要求1.一种儿童算术玩具，有电子控制电路，其特征是它还包括机械传动部分，其结构是(1)、A齿轮与电机轴过盈配合，与组合A齿轮的齿片啮合，A组合齿轮由齿轮与齿片组成；(2)、组合B齿轮和B凸轮均固定在主动轴上，组合B齿轮也由齿轮和齿片组成，其齿轮与A齿片滑动啮合，A齿片通过紧圈固定在中间轴上，C凸轮和A凸轮分别通过B齿轮及紧圈固定在中间轴上，并且中间轴作轴向运动时，C凸轮与B连杆的工作面始终紧密接触，A弹簧套在中间轴上；(3)、方轴组件包括，手臂固定在方轴两端，B齿片、A连杆、行程开关拨片、B连杆均采用过盈配合固定在方轴上，档片与方轴之间采用间隙配合，C弹簧套在方轴上；(4)、发声装置由发声片和薄钢片组成；(5)、行程开关由拨片、上下触片及弹簧片组成，上下触片及弹簧片焊接在一小块电路板上，该电路板固定在机体上，各轴均装配在机体上，间隙配合。
专利摘要本实用新型是儿童算术玩具，在原理上，它是由电子控制电路和机械传动系统组成，其外观有一休，一休前端有数字卡组成的等式，将数字卡插上，电路接通。如果等式不平衡时，电机正转，带动一休将手臂抬起，机械系统模仿一休动作轻轻摇，同时发出“哒哒”声，以示思考，同时发出“嘀嘀”声，以示祝贺运算正确。它趣味性较强，适合开发学龄前儿童的智力。
文档编号A63H33/26GK2071534SQ9021039
公开日1991年2月20日 申请日期1990年4月14日 优先权日1990年4月14日
发明者周伟 申请人:周伟