專利名稱：幼兒電子算術(shù)玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種幼兒電子算術(shù)玩具。
現(xiàn)有的幼兒電子算術(shù)玩具，對幼兒的智力開發(fā)，增強(qiáng)數(shù)的概念有一定的作用。但這些玩具不能使數(shù)數(shù)、識數(shù)至加減運(yùn)算均結(jié)合起來，同時進(jìn)行系統(tǒng)的啟蒙教育。
本實用新型的目的是，提出一種使數(shù)數(shù)、識數(shù)至加減運(yùn)算均結(jié)合起來，同時進(jìn)行系統(tǒng)啟蒙教育的幼兒電子算術(shù)玩具，該玩具完全模似了正規(guī)的幼兒算術(shù)教學(xué)方法。
本實用新型的任務(wù)是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本實用新型的基本結(jié)構(gòu)型式是由外殼、算珠、珠軸、功能開關(guān)、清零開關(guān)、音響器和運(yùn)算電路組成，該運(yùn)算電路采用了數(shù)字插塊插入插口來接通電路；采用了開關(guān)(K3)、(K4)、(K5)，電阻(R1)、(R2)、(R3)，電容C組成的珠算式計數(shù)脈沖發(fā)生器，采用了集成塊四位二進(jìn)制計數(shù)器CC1，采用了集成塊四位全加器CC2；采用了四異或非門CC3、與門電路CC4、插口(6－K8)組成的判題電路。
本實用新型中的插口分別由四個固定簧片D、C、B、A和四個活動簧片H、G、F、E組成。
本實用新型中的數(shù)字插塊下方設(shè)有與十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)的四位二進(jìn)制編碼插足和空襠。
本實用新型中的數(shù)字插塊的插足和空襠位置均與固定簧片和活動簧片的位置對應(yīng)一致。
本實用新型有三塊以上的數(shù)字插塊構(gòu)成算術(shù)式。
本實用新型的發(fā)明原理如下1.該玩具使用的計數(shù)器、全加器、判題電路均是以二進(jìn)制數(shù)的形式進(jìn)行工作的，所以數(shù)字插塊給運(yùn)算電路輸入數(shù)字信號時，必須將十進(jìn)制數(shù)編譯為二進(jìn)制數(shù)。
2.數(shù)字插塊上的十進(jìn)制數(shù)，應(yīng)根據(jù)相對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)來確定數(shù)字插塊的插足和空襠，設(shè)插足為“1”，空襠為“0”，利用數(shù)字插塊的插足和空襠位置的相互改變，可將十進(jìn)制數(shù)編譯為二進(jìn)制數(shù)，如十進(jìn)制數(shù)“13”譯為四位二進(jìn)制數(shù)“1101”。
3.由于插足和空襠的位置與固定簧片和活動簧片相一致，數(shù)字插塊插入插口后，才能使活動簧片和固定簧片接觸，電路接通進(jìn)行識數(shù)、數(shù)數(shù)、加減運(yùn)算工作。
下面結(jié)合實施例進(jìn)一步描述本實用新型的工作原理。


圖1，本實用新型的外型圖。
圖2，本實用新型的整機(jī)工作原理框圖。
圖3，本實用新型提出的一種具體數(shù)字插塊的插足和空襠的型狀圖。
圖4，插足和空襠與簧片位置相對應(yīng)圖。
圖5，本實用新型的具體工作線路圖。
參照圖5和
圖1，將算珠①全部集中到按鈕開關(guān)(K4)和(K5)的一側(cè)，功能開關(guān)(K1－K2)推到
處，即圖5中開關(guān)(K1)閉合接通電源，(K2)打向Ⅰ點(diǎn)，再按動清零開關(guān)(K3)，四位二進(jìn)制全加器CC2被切斷電源，處于休息狀態(tài)，可進(jìn)行數(shù)數(shù)和識數(shù)練習(xí)。
圖5中開關(guān)(K1)閉合后，電源經(jīng)電阻R1向電容C充電，其正極充電電壓按指數(shù)上升，當(dāng)充電時間為t＝3RC時，充電電壓Vc＝3V，算珠通過按鈕開關(guān)(K4)或(K5)，使(K4)或(K5)閉合，電容C兩端短路，電容C直接向電源放電，充電電壓Vc即刻降為O伏，形成一陡直的脈沖下降邊，該脈沖下降邊觸發(fā)四位二進(jìn)制計數(shù)器CC1，該計數(shù)器CC1累加計數(shù)一次，算珠離開按鈕開關(guān)(K4)或(K5)后，其(K4)或(K5)又?jǐn)嚅_，電源重復(fù)經(jīng)電阻R1向電容C充電，為下一次計數(shù)作準(zhǔn)備。
按動清零按鈕(K3)，使四位二進(jìn)制計數(shù)器CC1的計算狀態(tài)為“0000”，按鈕開關(guān)(K4)或(K5)經(jīng)過一個算珠，計數(shù)器CC1的計數(shù)狀態(tài)為“0001”，直至15個算珠一個一個全部推過按鈕開關(guān)(K4)和(K5)，計數(shù)器CC1計數(shù)狀態(tài)“1111”，將制有“15”的數(shù)字插塊插入插口(6－K8)內(nèi)，判題電路中的四異或非門CC3的兩組輸入數(shù)相等，即D3C3B3A3＝D4C4B4A4，其輸出端J、K、L、M輸出高電平，決定了與門CC4輸出端K0為高電平，這時，按動按鈕(K9)，音響器發(fā)出音樂聲，說明數(shù)數(shù)和識數(shù)正確，如果數(shù)的算珠個數(shù)與插入插口(6－K8)的數(shù)字插塊上表示的十進(jìn)制數(shù)不相符時，判題電路中的四異或非門CC3的兩組輸入數(shù)不相等，即D3C3B3A3≠D4C4B4A4，其輸出端J、K、L、M不能全部輸出高電平，決定了與門CC4輸出端K0為低電平，這時按動按鈕(K9)，音響器不會發(fā)聲，說明數(shù)數(shù)和識數(shù)不正確。
也可將數(shù)字插塊先插入插口(6－K8)內(nèi)，再進(jìn)行算珠計數(shù)。
參照
圖1和圖5，將功能開關(guān)(K1－K2)推至±處，即圖5中開關(guān)(K1)閉合，開關(guān)(K2)打向Ⅱ點(diǎn)，再將兩個數(shù)字塊分別插入插口(3－K7)、(8－K6)接通電源，而珠算式計數(shù)脈沖發(fā)生器和計數(shù)器CC1被切斷電源，便可進(jìn)行加減運(yùn)算。
四位二進(jìn)制全加器CC2將兩個數(shù)字插塊的和數(shù)，從其輸出端S4S3S2S1傳輸給判題電路中的四異或非門CC3的輸入端D3C3B3A3，當(dāng)判題電路中的插口(6－K8)處，插入一數(shù)字插塊，該數(shù)字插塊上表示的數(shù)等于和數(shù)時。即D4C4B4A4＝D3C3B3A3＝S4S3S2S1。四異或非門CC3的輸出端J、K、L、M全部為高電平，與門CC4輸出端K0也為高電平，按動按鈕開關(guān)(K9)，音響器發(fā)出音樂聲，說明算式正確。反之，如果插入插口(6－K8)的數(shù)字插塊上表示的數(shù)與和數(shù)不相等時，即D4C4B4A4≠D3C3B3A3，四異或非門CC3的輸出端J、K、L、M不能全部輸出高電平，決定了與門CC4的輸出端K0必然輸出低電平，這時按動按鈕開關(guān)(K9)，音響器不會發(fā)聲。說明解題錯誤。
減法運(yùn)算時，根據(jù)減法是加法的逆運(yùn)算原理，又由于本實用新型的十進(jìn)制數(shù)字插塊能譯為二進(jìn)制數(shù)，作為運(yùn)算電路的輸入信號，因此，在進(jìn)行減法游戲時，仍將功能開關(guān)(K1－K2)推至“±”位置，算術(shù)玩具旋轉(zhuǎn)180°，將“＝”符號插塊插入插口②，“－”符號插塊插入插口(11)，被減數(shù)數(shù)字插塊插入插口(6－K8)，減數(shù)數(shù)字插塊插入插口(3－K7)，余數(shù)數(shù)字插塊插入插口(8－K6)，使玩具表面擺列減法算式，其運(yùn)算電路實際進(jìn)行加法運(yùn)算。
符號插塊“＋”、“－”、“＝”也為活動插塊。
音響器由音樂集成電路CW，振蕩電阻R16，功放三極管T。喇叭組成，只要接通電源，同時向CW電路“2”輸入一高電平，音響器即會演唱預(yù)先儲存在CW電路內(nèi)的樂曲。
本實用新型使用方便靈活，能列出諸種不同算式，運(yùn)算準(zhǔn)確，教育形象化，能使數(shù)數(shù)、識數(shù)至加減運(yùn)算均結(jié)合起來，同時進(jìn)行系統(tǒng)的啟蒙教育。
權(quán)利要求1.一種幼兒電子算術(shù)玩具，由外殼(13)、算珠①、珠軸⑦、功能開關(guān)(K1-K2)、清零開關(guān)(K3)、音響器和運(yùn)算電路組成，其特征是a.所述的運(yùn)算電路采用了數(shù)字插塊(14)插入插口(8-K6)、(3-K7)、(6-K8)來接通電路，b.所述的運(yùn)算電路采用了開關(guān)(K3)、(K4)、(K5)、電阻(R1)、(R2)、(R3)，電容C組成的珠算式計數(shù)脈沖發(fā)生器，c.所述的運(yùn)算電路采用了集成塊四位二進(jìn)制計數(shù)器CC1，q.所述的運(yùn)算電路采用了集成塊四位全加器CC2，e.所述的運(yùn)算電路采用了四異或非門CC3、與門電路CC4、插口(6-K8)組成的判題電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼兒電子算術(shù)玩具，其特征是，插口(8－K6)、(3－K7)、(6－K8)分別由四個固定簧片D、C、B、A和四個活動簧片H、G、F、E組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼兒電子算術(shù)玩具，其特征是，所述的數(shù)字插塊(14)下方，設(shè)有與十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)的四位二進(jìn)制編碼插足(15)和空襠(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的幼兒電子算術(shù)玩具，其特征是，數(shù)字插塊(14)的插足(15)和空襠(16)的位置均與固定簧片D、C、B、A和活動簧片H、G、F、E的位置對應(yīng)一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的幼兒電子算術(shù)玩具其特征是，有三塊以上的數(shù)字插塊構(gòu)成算術(shù)式。
專利摘要本實用新型為一種幼兒電子算術(shù)玩具，與一般電子算術(shù)玩具的不同之處是，將十進(jìn)制數(shù)編譯為二進(jìn)制數(shù)輸入到運(yùn)算電路，該運(yùn)算電路采用了數(shù)字插塊插入插口來接通電路，數(shù)字插塊下方設(shè)有與十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)的四位二進(jìn)制編碼插足和空襠，其位置與固定簧片和活動簧片對應(yīng)一致，該玩具使用方便靈活，能列出諸種不同算式，運(yùn)算準(zhǔn)確，教育形象化，能使數(shù)數(shù)、識數(shù)至加減運(yùn)算均結(jié)合起來，同時進(jìn)行系統(tǒng)的啟蒙教育。
文檔編號G09B19/02GK2034722SQ8820048
公開日1989年3月22日 申請日期1988年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月13日
發(fā)明者徐遠(yuǎn)明 申請人:徐遠(yuǎn)明