一种不借助屏幕的编程教育类玩具的制作方法

本实用新型涉及教育器具，尤其是一种不借助屏幕的编程教育类玩具。
背景技术：
：随着STEM教育理念被中国教育所认可，孩子提前接触编程教育被大力推崇，但目前市面上的低龄化编程用具均需要手机、电脑等电子显示设备，长时间接触对眼部会有一定伤害，同时枯燥的代码会使孩子对编程产生厌烦感，起到相反的作用。而依托玩具，进行实物编程无需借助第三方设备，也无需文字或字母信息来编写程序代码，即可完成程序指令编辑，通过玩具体现编程结果，使传统的玩具曾加趣味性，让孩子在游戏中在不伤害身体的情况下提前接触编程教育。中国专利公开号第101020122号专利案所公开的一种现有的滑卡式编程控制机体1，主要包含一个玩具赛车11，及一个滑卡12。所述玩具赛车11包括一个读数头111。所述滑卡12包括能够滑动的多个编码模块121。借此，只需依序排列所述编码模块121，就可以在所述玩具赛车11的读数头111读取依序通过的所述编码模块121后，根据所述编码模块121设定的编程运行或产生声音、灯光，而能够完全摆脱电脑以及平板电脑而独立进行工作。上述的公开文件中，其在实际使用中，由于其代码较为复杂，增加了编程的难度，不合适“教学玩具”在玩乐的过程中能轻松和愉快地学习的教学方式，且该编程方式不够直观，与借助电脑屏幕编程的方式一样。技术实现要素：本实用新型为了解决上述存在的技术问题，提供一种不借助屏幕的编程教育类玩具。本实用新型的技术方案是这样实现的：一种不借助屏幕的编程教育类玩具，包括编程模块和玩具，所述玩具为小车，小车包括底座、箱体、左轮、右轮、左电机、右电机和前轮，底座上通过螺杆安装有箱体，箱体内设置有电源和控制板，箱体顶部有与其一体成型的电机支架，电机支架对称设置在箱体的顶部，电机支架上通过螺杆分别固定安装着左电机和右电机，通过电机输出轴控制左轮和右轮的行进速度，底座的前端通过滑轮架安装有前轮，滑轮架与底座通过螺杆连接；所述编程模块为编程板，编程板内置有电源和电路板，编程板板面上有多个编程区域，编程区域包括多个编程插孔和插入编程插孔的指令块。所述的编程区域分别为主程序区、循环区和函数区。所述的循环区还包括循环次数旋钮。所述的编程插孔上安装有三个霍尔开关，分别为A0、A1和A2。所述的指令块上有三个安装孔，该三个安装孔对应编程插孔的三个霍尔开关，对应三个磁铁，分别为磁铁孔A0，磁铁孔A1，磁铁孔A2。本实用新型实现了编程教育设备去屏幕化，进行无屏幕式编程的，通过借助编程板+指令块+小车体系完整地模拟出编程的实际场景，并通过简单的编程方式来改变现有技术死板的模块式的编程方式，达到增加趣味性的目的，同时能以此进行轻松愉快的教学，且本实用新型结构简单实用，具有极大的市场推广价值。附图说明图1是本实用新型小车的结构示意图。图2是本实用新型编程板的俯视图。图3是本实用新型编程板的结构示意图。图4是本实用新型的在编程板上具体编程的示意图。图5是本实用新型的指令块示意图。1-底座；2-箱体；3-左轮；4-右轮；5-左电机；6-右电机；7-前轮；8-电机支架；9-滑轮架；10-编程板；11-电源；12-电路板；13-主程序区；14-循环区；15-函数区；16-循环次数旋钮；17-指令块；18-磁铁孔A0；19-磁铁孔A1；20-磁铁孔A2；21-小灯；22-防滑胶垫；23-编程区域；24-编程插孔。具体实施方式如图1-图3所示，本实用新型包括编程模块和玩具，所述玩具为小车，小车包括底座、箱体、左轮、右轮、左电机、右电机和前轮，底座上通过螺杆安装有箱体，箱体内设置有电源和控制板，箱体顶部有与其一体成型的电机支架，电机支架对称设置在箱体的顶部，电机支架上通过螺杆分别固定安装着左电机和右电机，通过电机输出轴控制左轮和右轮的行进速度，底座的前端通过滑轮架安装有前轮，滑轮架与底座通过螺杆连接；所述编程模块为编程板，编程板内置有电源和电路板，编程板板面上有多个编程区域，编程区域包括多个编程插孔和插入编程插孔的指令块；所述的编程区域分别为主程序区、循环区和函数区；所述的循环区还包括循环次数旋钮；所述的编程插孔上安装有三个霍尔开关，分别为A0、A1和A2。如图5所示，本实用新型的指令块顶部为圆形，底部为水滴状，磁铁孔设置在指令块顶部。编程插孔位的形状与指令块的底座形状相同，每个编程插孔位（共16个）内有三个霍尔开关（位于下图三个圆的圆心），该三个霍尔开关的输出视为一组，他们的编号分别为A0,A1,A2，所以当没有指令块放入孔位内时，A2A1A0=111。相应每种指令块（共七种）有内有1~3个磁铁。前进指令块中A0位置有一个磁铁，则当前进指令块被放入孔位时，A2A1A0=110；向左旋转90度指令块中A1位置有一个磁铁，则当前进指令块被放入孔位时，A2A1A0=101；如此便能识别指令块。本实用新型在使用时，玩家通过在编程孔位上放置指令块以控制小车执行相应行为，玩家利用编程板进行模拟编程；当指令块被放入编程孔位时，指令块附近的小灯会亮，表示该指令块已经被识别。指令块功能如下：指令块功能前控制小车向前左控制小车向左旋转90度右控制小车向右旋转90度函数转至执行函数区内的内容循环转至执行循环区内的内容，执行次数由旋钮控制选择A根据操作时选择情况选择B根据操作时选择情况指令块通过控制三个霍尔开关的开启与关闭来实现上述的功能，指令块的编程方式如下：指令块功能A2位置是否有磁铁A1位置是否有磁铁A0位置是否有磁铁A2A1A0前进××√110向左旋转90度×√×101向右旋转90度√××011函数×√√100循环√×√010选择A×√√100选择B√√√000如图4所示，本实用新型在编程板上编程后小车的具体行进路线如下：前进指令块简略称为前，其他同理。A为选择指令块A，B为选择指令块B。路径为：右右-右右-前左右前-前前左左右右前左。而上小车的行为只有前左右三种，并在编程时同时设置了小车行进的时长，如下实施例：指令块小车具体行为持续时长前进笔直前进20CM3.9s左转向左旋转90度2.5s右转向右旋转90度2.5s预先将小车运动的时长为:T=3.9s*n1+2.5s*n2+2.5s*n3。其中n1为小车前进执行次数，n2为小车左转执行次数，n3为小车右转执行次数。程序设为：主程序区放置了：循函函数区放置了：前前循环区放置了：左右循环区旋钮指向数字2。那么小车路径将为：左右左右前前小车运动的时长为：T=3.9s（前进）*2+2.5s（左转）*2+2.5s（右转）*2。本实用新型小车的转向功能是通过控制左电机或右电机的速率来实现的，如下：行为左轮速度右轮速度前进VV右转V-V左转-VV本实用新型的编程板底部还设有防滑胶垫，防滑胶垫内嵌在编程板底部的嵌槽内，并凸出于编程板底部，达到防滑的效果。当前第1页1 2 3