專利名稱:積木式兒童算術(shù)運(yùn)算玩具的制作方法
本發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及一種能開(kāi)發(fā)兒童智力的玩具，能適合4至9歲的兒童游戲。其最大的特點(diǎn)在于在游戲過(guò)程中，此玩具能告訴游戲人所做的算術(shù)運(yùn)算是否正確。如果正確，該玩具就會(huì)發(fā)出一段樂(lè)曲，同時(shí)紅燈滅綠燈亮。該玩具能用1至9之間的數(shù)字進(jìn)行正整數(shù)的四則運(yùn)算。范圍包括1＋1＝2至9＋9＝18；18－9＝9至2－1＝1；1×1＝1至9×9＝81；81÷9＝9至1÷1＝1。共計(jì)可變換千余種題意。
現(xiàn)有的各種計(jì)算器、算盤(pán)等教學(xué)用具，兒童很難學(xué)，但本發(fā)明卻為兒童提供了一種富有興趣的學(xué)習(xí)方法，使兒童在游戲過(guò)程中，自然而然地形成算術(shù)概念。
本發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計(jì)最主要的內(nèi)容有二個(gè)部分。一是運(yùn)算部分插件的制造及其數(shù)字、符號(hào)方面的排列；二是殼體表面插座排列和內(nèi)部判別線路的原理，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。
第一部分插件原理及制造。本發(fā)明共設(shè)計(jì)了60個(gè)插件。作用分別為算術(shù)符號(hào)4個(gè)；等于符號(hào)1個(gè)；運(yùn)算數(shù)字2個(gè)(1至9數(shù)字由面板插座變換)；答數(shù)53個(gè)(加法17，乘法36)設(shè)計(jì)原理根據(jù)加法法則，采用線路連接的方式如“和等于10”這個(gè)答數(shù)，在1至9的加法運(yùn)算中有9種形式出現(xiàn)“1＋9、2＋8、3＋7、4＋6、5＋5、6＋4、7＋3、8＋2、9＋1”，因此在連接插件時(shí)，就根據(jù)這9種形式排列來(lái)連通答數(shù)插件上的9根連線。乘法答數(shù)也采用同樣的原理連通。其余依次類推。減法和除法是加法和乘法的反運(yùn)算，原理就不敘述了。在運(yùn)算過(guò)程中，為了防止在運(yùn)算時(shí)加法和乘法答數(shù)插件混插引起的錯(cuò)誤指示，設(shè)計(jì)了運(yùn)算符號(hào)插件與答數(shù)插件相關(guān)聯(lián)的鑒別電路，(見(jiàn)第二部分)。插件的制造方法采用雙面銅箔膠木板，加工成如附圖1a(運(yùn)算符號(hào))、b(等于符號(hào))、c(運(yùn)算數(shù)字)、d(答數(shù))4種式樣的雙面銅箔板電路。答數(shù)板和運(yùn)算符號(hào)板上制有定位機(jī)構(gòu)，以防插反。銅箔板插片5個(gè)面采用塑料外套套沒(méi)，頂部塑面印有數(shù)字及符號(hào)，底部開(kāi)口與插座相連接，這樣就成為完整的插件了。
第二部分插座和內(nèi)部判別線路。插座的作用是使插件與內(nèi)部線路連通。殼體表面上共有插座42個(gè)，(功能與排列見(jiàn)附圖2)。插座和殼體注塑成一體，然后逐只向插座內(nèi)嵌入接觸銅片。
判別線路是采用最簡(jiǎn)單的線路連接。根據(jù)插件的插入能夠連通各種正確的程序如1＋5＝6；阻止不正確的程序如1＋5＝7。原理見(jiàn)附圖3。當(dāng)插上等于符號(hào)接通J4，J1上的觸點(diǎn)產(chǎn)生高電平，如插上插件連通J1的數(shù)字3，此高電平就流通到J5相對(duì)應(yīng)的觸片3上；如插上加法插件答數(shù)5，(由于答數(shù)5這個(gè)插件是根據(jù)1＋4、2＋3、3＋2、4＋1的程序編排對(duì)接而成)，此電平必定通過(guò)J5連通到J3的數(shù)字2上，插上J3的插件連通數(shù)字2，此電平才能輸出，從而完成了3＋2＝5的程序。最后是答數(shù)插件和運(yùn)算符號(hào)插件通過(guò)插座J2和J5連接組成鑒別電路，(見(jiàn)附圖3)。J2插座上的1、3和J5插座上的A、B四觸片分別對(duì)應(yīng)加法符號(hào)和加法答數(shù)插件上的連通線。在J2插座上，如果插入乘法、減法、除法的插件，由于這些插件與插座內(nèi)連線不對(duì)應(yīng)，所以不會(huì)產(chǎn)生連通的結(jié)果，也沒(méi)有電平輸出，不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的指示。J6至J10是運(yùn)算減法和除法的插座，原理同上，表面排列相反。
最后是指示部分(見(jiàn)附圖3指示部分)，當(dāng)R1沒(méi)有接到判別部分送來(lái)的高電平時(shí)BG1截止，BG2、3飽和，D2發(fā)光，IC1截止，BG4無(wú)信號(hào)輸出。當(dāng)R1接到判別部分送來(lái)的高電平時(shí)，BG1飽和，BG2、3截止，從而D2滅D1亮，IC1導(dǎo)通引起B(yǎng)G4導(dǎo)通，從而通過(guò)B推動(dòng)壓電陶瓷片發(fā)出樂(lè)曲。
權(quán)利要求
1.1種用插件插入插座的方法組成的算術(shù)判別裝置，其特征是60個(gè)插件和1個(gè)表面上有42個(gè)插座的塑料外殼組合而成，能完成1至9之間正整數(shù)四則運(yùn)算的答數(shù)判別。
2.按權(quán)利1規(guī)定的算術(shù)判別裝置，其特征是插件由注塑外套、膠木銅箔電路芯板套合而成，塑件頂面印有數(shù)字及四則運(yùn)算符號(hào)。
3.按權(quán)利1規(guī)定的算術(shù)判別裝置，其特征為調(diào)換插入的插件，就能改變運(yùn)算的答數(shù)和關(guān)系。
4.按權(quán)利1規(guī)定的算術(shù)判別裝置，其特征為運(yùn)算及判別部分的電路原理是采用線路排列而成。
5.按權(quán)利1規(guī)定的算術(shù)判別裝置，其特征為運(yùn)算正確時(shí)會(huì)發(fā)生紅燈滅綠燈亮并發(fā)出音樂(lè)指示。
專利摘要
本實(shí)用新型的積木式兒童算術(shù)運(yùn)算玩具，為兒童提供了一種在游戲過(guò)程中開(kāi)發(fā)智力的玩具。它是由60個(gè)插件同殼體、同與殼體表面相連的42個(gè)插座組合而成，能完成1至9之間數(shù)的四則運(yùn)算功能。電路原理由運(yùn)算部分、判別部分、指示部分組成。運(yùn)算部分由60個(gè)插件組成，判別部分由線路排列而成，在游戲中只要插上編好數(shù)字、符號(hào)的5個(gè)插件，如
文檔編號(hào)A63F9/06GK86200525SQ86200525
公開(kāi)日1987年5月13日 申請(qǐng)日期1986年1月29日
發(fā)明者王建平 申請(qǐng)人:王建平導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan