专利名称：儿童兴趣发展学习机的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于增加儿童学习兴趣，开发儿童智力，提高儿童能力的儿童兴趣发展学习机，属教学演示用具。
目前用于开发儿童智力的智力开发学习机及其装置比较多。1989年11月15日专利公告上申请号为89211008.2的“儿童电学习机”和1992年2月19日专利公告上申请号为91215703.8的“一种‘问’与‘答’的儿童学习玩具”，具有代表性。但其缺点在于主机造型不生动形象，对儿童的吸引力差，运作系统工艺条件要求比较高，成本较高。
本实用新型的目的在于通过采用可运动的小汽车造型和电话传递鼓励信息的方法，提高儿童的学习兴趣，且知识卡内容丰富并与主机衔接紧凑，操作方便，成本较低。
本实用新型由主机和知识卡两部分构成。主机包括机械和电器部分。由操作盘、显示装置、传动装置、支撑板、壳体、鼓励装置、电源、各种开关、发光电路、发音电等组成。知识卡包括问题卡和答案卡，知识卡设计有内在规律性，即一对问题与答案正确对应时，其它问题与答案均一一正确对应，一个问题只有一个正确的答案。
如图1所示，整体造型为一个小汽车，前部模拟电脑造型，后部模拟电话机造型。小汽车机盖部分为操作盘，操作盘上设有一对按键1和10，儿童主观判断的红色发光二极管2和机器正确判断的绿色发光二极管4，单刀双掷开关3，蜂鸣孔9。汽车风挡玻璃作为显示屏5，后部设置有作为鼓励装置的电话听筒8。为使小汽车能够运动，设计有前后轴11和13，车轮12。小汽车只设计成向前运动，如图10所示，为防止向后运动，设阻滞装置，当向前运动时，前轴逆时针转动，则制动爪44逆时针转动，滑过弹片45，向后运动时，前轴11顺时针转动，制动爪44亦顺时针转动，遇到弹片45的卡位。图1中面侧一体板6同图2中的底壳22通过自攻镙钉14联接。图1中的上盖7同面侧一体板6在后部通过折页26联接，上盖可以方便地掀起，更换知识卡。如图2所示，图1中的按键1和10与主动推杆19通过自攻镙钉18相联接，15为活动轴，双摇杆20通过轴16与图3中的支架28联接，轴16可转动。双摇杆20通过轴17与被动推杆21联接。如图2和图11所示，被动推杆21有三个定位柱，其中一个柱在支架28上滑动，另二个柱在棘轮30上滑动。被动推杆21与转盘轴29配合的长圆孔起垂直于转盘轴29方向的定位作用，同时通过两个棘爪同棘轮30配合。棘轮分为两个，图9为右侧棘轮的零件图，左右两侧棘轮对称。棘轮30的棘齿分布于端面，齿数Z＝10，模数M＝1.5，齿数Z同图3中多边形转盘31的边数相等。棘轮30通过两个定位柱与多边形转盘31定位并紧固连接。如图6所示，按下按键10，机构从位置1过度到位置2，这个过程如图7中的a，棘爪Ⅰ驱动棘轮30转动，而图6中的棘爪Ⅱ则如图7中的C与棘轮30相对滑过。松手时，机构恢复，这个过程如图7中的d，棘爪Ⅱ驱动棘轮30运动至定位，棘爪Ⅰ如图7中的b与棘轮30相对滑过，此时棘轮30转过一个齿，同时多边形转盘31随之转过一个边。传动机构恢复是通过图11中弹簧46弹力作用完成。图3中的挡块37固定于转盘轴29的中间位置，起到多边形转盘31转动时的轴向定位作用。转盘轴29与绝缘套27及其支架28之间均为过盈紧固配合。定滑片36套在档块37的一端为过盈紧固配合，动滑片33固定于多边形转盘31轴套附近，并与定滑片36相对滑动。甘簧管32粘接于多边形转盘31的筋板上，磁块34粘接于另一多边形转盘与甘簧管32相对称的位置上，甘簧管32的一个触脚与定滑片36之间用导线连接，另一个触脚与滑环35之间亦用导线连接，滑环35为圆环状，固定于多边形转盘31轴套靠近档块37一端，与转盘轴29接触滑动。这样通过转盘轴29与定滑片36将甘簧管32的两个管脚引出与电路相接。图4中的问题卡38通过两端止口定位于左侧多边形转盘的定位槽上，答案卡39定位于右侧多边形转盘的定位槽上。问题卡38与答案卡39正确对应时，甘簧管32与磁块34正好对正。二者构成图5中所示的磁力触发开关S3。
图5为电器原理图，电源置于图2所示的主机后部的电池盒24内，电源开关25即为S1，将电源开关S1打开，单刀双掷开关S2不论打到哪一侧位置上指示灯均亮，S2打到左侧，即1位置，图1中的红色发光二极管2即V1亮，其它电路不工作，此时为儿童主观判断过程。S2打到右侧位置2时绿色发光二极管4即V2亮，表示机器客观判断过程，此时若出现在显示屏5上的问题与答案为正确对应，则甘簧管32与磁块34不对正，磁力触发开关S3不接通，此时电源电压加在IC1上，三极管T的基极电压为零，不导通，集电极为电源电压，IC1工作。IC1为音乐集成电路，可用KD9300。由于S3不接通，IC2不工作，即使拿起听筒8，IC3也不工作，即鼓励装置不工作。按按键10，答案变化，当显示屏5所示的答案与问题为正确对应时，磁块34正对甘簧管32，磁力触发开关S3接通，三极管T导通，集电极为低电压，IC1不工作，此时压差开关S4接3位置，IC2工作指示“正确”并有电话铃声，拿起听筒8压差开关S4接通位置4，IC2停止工作，IC3工作，发出鼓励信息。IC2的内容为“正确”＋电话铃声，IC3的内容为鼓励祝贺的语言，IC2、IC3为特制语言集成电路。语言电路23置于图2中电池盒24的前部。图9为电话压差开关S4的结构图，压差块40通过两个定位柱与压簧片43的两个定位孔定位，压簧片43通过另一端孔与底壳22凸台上的圆柱定位固定在一起。上触片41与下触片42插入底壳凸台侧槽内，为紧固配合，上触片41对应于图5中4位置，下触发42对应于图5中3位置。电话听筒8放下时，S4接通3位置，拿起时，S4接通4位置。汽车造型也可为警车造型，鼓励装置可用车顶警灯代替，当答案正确时警灯亮，警笛呼叫。
图1为外观示意图，1按键、2红色发光二极管、3单刀双掷开关、4绿色发光二极管、5显示屏、6面侧一体板、7上盖、8电话听筒、9蜂鸣孔、10按键、11前车轴、12车轮、13后车轴。图2内部结构主视图，14自攻镙钉、15短摇杆活动轴、16双摇杆固定轴、17长摇杆活动轴、18自攻镙钉、19主推动杆、20双摇杆、21被动推杆、22底壳、23语言电路、24电池盒、25电源开关、26折页。图3内部结构图右视图，即图2A－A剖视图，27绝缘套、28支架、29转盘轴、30棘轮、31多边形转盘、32甘簧管、33动滑片、34磁块、35滑环、36定滑片、37挡块。图4知识卡，38问题卡、39答案卡。图5电器原理图，S1电源开关，S2单刀双掷开关，S3磁力触发开关，S4压差开关，V1红色发光二极管，V2绿色发光二极管，T三极管，IC1、IC2、IC3音乐语言集成电路，图6机械传动原理图，图7为棘轮棘爪工作示意图，图8为右侧棘轮零件图，图9电话压差开关结构图，40压差块，41上触片，42下触片，43压簧片，图10前轴阻滞装置图，44制动爪，45弹片图11，传动装置图，46弹簧。
本实用新型实施例如下面侧一体板6，上盖7，听筒8，底盖22，按键1和10，车轮12，主动推杆19，双摇杆20，被动推杆21，折页26，档块37，多边形转盘31，绝缘套27，棘轮30，制动爪44，弹片45均采用塑料零件，注塑模具加工。底壳上的凸台，电池盒与底壳为一件。被动推杆上的棘爪，定位柱与被动推杆为一件。
轴11、13、15、16、17、29及折页轴，支架28均、采用45＃钢加工。
滑环35，定滑片36，动滑片33，电池盒内电池夹，压差开关上触片41，下触片42，压簧片43均采用铜金属加工。
显示屏5采用透明有机玻璃。
知识卡采用软纸板彩色印刷加工。
电器部分除IC1、IC2需特制外，其它电器元件为通用电器元件。
权利要求1.本机是一种提高儿童学习兴趣，开发儿童智力的玩具型学习机，由问题卡，答案卡，操作盘，显示装置，汽车单向运动控制装置，传动装置，判定检测机构，鼓励装置，发光电路，发声电路等组成，其特征在于可向前运动的小汽车机盖部分作为设有按键1，单刀双掷开关3，指示灯2和4的操作盘，小汽车的风挡玻璃作为显示屏5，操作盘与显示屏部分采用模拟电脑造型，小汽车的后部设有电话机8作为鼓励装置，传动装置由双摇杆机构和棘轮机构组成，包括按键1，主推动杆19，双摇杆20，被动推杆21，棘轮30，多边型转盘31等部件，判定检测装置由安置在多边型转盘31上的磁力触发开关S3及发音电路Ic1构成，显示装置由安置于多边形转盘上的知识卡38和39及显示屏5构成，磁力触发开关S3与语言鼓励电路23相连接。
2.如权利要求1所述的儿童兴趣发展学习机，其特征在于置于电话听筒8内的蜂鸣片通过电话导线与语言电路23相连接，并通过压差开关S4控制。
3.如权利要求1所述的儿童兴趣发展学习机，其特征在于甘簧管32与磁块34分别设置在两个多边形转盘相对称的位置上，构成压磁力触发开关S3。
4.如权利要求1所述的儿童兴趣发展学习机，其特征在于通过按按键1和10带动双摇杆机构和棘轮机构工作，驱动多边形转盘31转动，达到显示屏幕5画面变换的目的。
5.如权利要求1，3所述的儿童兴趣发展学习机，其特征在于当出现显示屏5上的问题与答案正确对应时，安置在两个多边形转转盘上的甘簧管32和磁块34正好正对，磁力触发开关S3接通。
专利摘要一种儿童兴趣发展学习机，采用可向前运动的小汽车造型。本机包括知识卡和主机两部分。主机包括机械和电器部分，由操作盘、显示装置、传动装置、支撑板、鼓励装置、开关、发光电路、发音电路等组成。知识卡分为问题卡和答案卡，内容涉及看图识字、外语、天文、地理、历史、文学等各方面的知识。儿童通过按键操作带动传动装置工作，变换显示屏的问题和答案并与电器部分相配合，发出对错显示信号，及鼓励信息。本学习机声、光、动合一，能使儿童手脑并用，通过游戏学习知识，欣赏画面，开发智力，培养学习兴趣，提高能力。
文档编号G09B7/00GK2184953SQ9324518
公开日1994年12月7日 申请日期1993年11月24日 优先权日1993年11月24日
发明者王健 申请人:王健