[实用新型]儿童算术玩具

说明书

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。

下面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。