CN112863303B

CN112863303B - 一种用于儿童教学的计数器

Info

Publication number: CN112863303B
Application number: CN202110099863.9A
Authority: CN
Inventors: 李颖
Original assignee: Chongqing University of Education
Current assignee: Chongqing University of Education
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2041-01-25
Also published as: CN112863303A

Abstract

本发明属于计数装置技术领域，提供了一种用于儿童教学的计数器，包括基座，还包括计数单元，多个计数单元依次间隔设置在基座上；计数单元包括：算珠杆，算珠杆包括第一直杆、弧形杆和第二直杆；算珠；滑块，滑块具有两个工作位置，当滑块处于第一工作位置时，位于最顶端的算珠的顶面与显示槽的底面平齐；当滑块处于第二工作位置时，有十个算珠出现在显示槽内；丝杠；电机；加按钮，每按动一次加按钮，电机驱动滑块向靠近弧形杆的方向运动一个算珠的厚度的距离；减按钮，每按动一次减按钮，电机驱动滑块向背离弧形杆的方向运动一个算珠的厚度的距离；控制器；以及移动电源。本发明所提供的用于儿童教学的计数器，结构简单，设计合理，操作简单。

Description

一种用于儿童教学的计数器

技术领域

本发明涉及计数装置技术领域，具体涉及一种用于儿童教学的计数器。

背景技术

现有技术中用于儿童教学的计数器，通常包括基座，基座上依次间隔设置有多个U型杆，每个U型杆上设置有十个拨珠。使用时，用手将位于后侧的拨珠拨动至前侧或将位于前侧的拨珠拨动至后侧即可达到计数的目的。

但是，上述计数器存在的不足之处在于：

1.需要用手拨动拨珠，以改变前侧拨珠的数量操作繁琐；

2.当被打翻时，前侧和后侧的拨珠极易混淆，从而打乱之前的计数数据，如果想要恢复之前的计数数据，则需要重新拨动拨珠以恢复之前的计数数据。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于儿童教学的计数器，以解决背景技术中所提到的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于儿童教学的计数器，包括基座，还包括计数单元，多个所述计数单元依次间隔设置在所述基座上；

所述计数单元包括：

算珠杆，所述算珠杆包括第一直杆、弧形杆和第二直杆，所述弧形杆的弧形角度为90°，所述弧形杆的两端分别与所述第一直杆和所述第二直杆的一端连接，所述基座设置有显示槽，所述第一直杆纵向设置在所述显示槽内并与所述基座固定连接，所述第二直杆横向设置在所述基座内并与所述基座固定连接，且所述第二直杆位于所述第一直杆的下方；

算珠，多个所述算珠滑动设置在所述算珠杆上；

滑块，所述滑块设置在所述第二直杆上并与所述第二直杆滑动连接，其中，所述滑块具有两个工作位置，当所述滑块处于第一工作位置时，位于最顶端的所述算珠的顶面与所述显示槽的底面平齐；当所述滑块处于第二工作位置时，恰好有十个所述算珠出现在所述显示槽内；

丝杠，两个所述丝杆分别设置在所述滑块的两侧并与所述滑块螺纹连接，两个所述丝杠的动力输入端均设置有从动齿轮；

电机，所述电机的动力输出轴上固定设置有主动齿轮，所述主动齿轮与两个所述从动齿轮啮合；

加按钮，每按动一次所述加按钮，所述电机驱动所述滑块向靠近所述弧形杆的方向运动一个所述算珠的厚度的距离；

减按钮，每按动一次所述减按钮，所述电机驱动所述滑块向背离所述弧形杆的方向运动一个所述算珠的厚度的距离；

控制器，所述控制器与所述所述电机、加按钮和减按钮电连接；以及

移动电源，所述移动电源与所述电机、控制器、加按钮和减按钮电连接。

进一步地，所述第一直杆外径大于所述弧形杆的外径，且所述第一直杆的外径与所述算珠的内径相适应，所述第一直杆与所述弧形杆平滑连接。

进一步地，计数单元还包括限位板，两个所述限位板分别固定设置在所述滑块的所述第一工作位置和所述第二工作位置。

进一步地，所述计数单元还包括限位传感器，两个所述限位传感器分别固定设置在所述滑块的所述第一工作位置和所述第二工作位置并与所述控制器和所述移动电源电连接。

进一步地，所述移动电源为蓄电池或干电池。

本发明的有益效果：

本发明所提供的用于儿童教学的计数器，通过设置控制器、移动电源、加按钮、减按钮、电机、丝杠和滑块，使得在计数时，只需通过按动加按钮或减按钮即可达到计数的目的，且打翻之后，也不会影响之前的计数数据，结构简单，设计合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的用于儿童教学的计数器的立体视图；

图2为图1所示的用于儿童教学的计数器的主视图；

图3为图2所示的A-A方向上的剖视图；

图4为图3所示的B-B方向上的剖视图；

图5为图4所示的C处的放大视图；

图6为图1所示的计数器的算珠杆的立体视图；

图7为图6所示的算珠杆的右视图。

附图标记：

100-基座、110-显示槽、200-计数单元、210-算珠杆210、211-第一直杆、212-弧形杆、213-第二直杆、220-算珠、230-滑块、231-感应部、240-丝杠、241-从动齿轮、250-电机、251-主动齿轮、260-加按钮、270-减按钮、280-控制器、290-移动电源、201-限位板、202-限位传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-7所示，本发明提供一种用于儿童教学的计数器，包括基座100。

其还包括计数单元200，多个计数单元200依次间隔设置在基座100上。

上述计数单元200包括算珠杆210、算珠220、滑块230、丝杠240、电机250、加按钮260、减按钮270、控制器280和移动电源290。

其中，算珠杆210包括第一直杆211、弧形杆212和第二直杆213。弧形杆212的弧形角度为90°-100°，优选为90°，这样可以降低计数器的高度，使得计数器的结构紧凑且不易被打翻，更加稳固。弧形杆212的两端分别与第一直杆211和第二直杆213的一端连接。基座100的前侧开设有显示槽110。第一直杆211纵向安装在显示槽110内并与基座100固定连接。第二直杆213横向安装在基座100内并与基座100固定连接，且第二直杆213位于第一直杆211的下方。具体地，基座100的底部具有安装腔，第二直杆213和弧形杆212固定安装该安装腔内。

算珠220的数量为多个，上述多个算珠220滑动设置在算珠杆210上。

滑块230安装在第二直杆213上并与第二直杆213滑动连接。具体地，滑块230上开设有滑孔，第二直杆213通过该滑孔与滑块230滑动连接。其中，滑块230具有两个工作位置，当滑块230处于第一工作位置时，位于最顶端的算珠220的顶面与显示槽110的底面平齐，也就是说，位于前侧的算珠220刚好位于显示槽110以下，从而刚好被基座100掩盖，从而使得显示槽110内的算珠220为零。而当滑块230处于第二工作位置时，恰好有十个算珠220出现在显示槽110内。

丝杠240的数量为两个，在这里之所以选用两个丝杠240，是因为两个丝杠240可以对滑块230的转动进行限位，使得两个丝杠240转动时，滑块230会沿着这两个丝杠240作直线运动。同时，还可以使得滑块230受力更加均匀、运动更加平稳。上述两个丝杆分别安装在滑块230的两侧并与滑块230螺纹连接，两个丝杠240的动力输入端均设置有从动齿轮241。电机250的动力输出轴上固定安装有主动齿轮251，主动齿轮251与两个从动齿轮241啮合。

这样就可以通过控制电机250正反转，从而使得滑块230在第一工作位置和第二工作位置之间作往复直线运动。

加按钮260设置在基座100的前侧，且每按动一次加按钮260，电机250驱动滑块230向靠近弧形杆212的方向运动一个算珠220的厚度的距离，也就是推动一个算珠220从基座100内运动至显示槽110内。

减按钮270设置在基座100的前侧，且每按动一次减按钮270，电机250驱动滑块230向背离弧形杆212的方向运动一个算珠220的厚度的距离，这样，在重力的作用下，前侧的算珠220就会下降一个算珠220的厚度的距离，从而使得显示槽110内的一个算珠220运动至基座100内，使得显示槽110内的算珠220减少一个。

控制器280与电机250、加按钮260和减按钮270电连接。具体地，控制器280安装在基座100内，控制器280用于根据减按钮270或加按钮260传递过来的信息控制电机250的运转。当按动一次加按钮260时，控制器280控制电机250驱动滑块230向前侧运动一个算珠220的厚度的距离，同理，当按动一次减按钮270时，控制器280控制电机250驱动滑块230向后侧运动一个算珠220的厚度的距离。

移动电源290与电机250、控制器280、加按钮260和减按钮270电连接。具体地，基座100上开设有移动电源290安装槽，移动电源290安装在移动电源290安装槽内，移动电源290用于给计数器提供电能。

在一个实施例中，因为弧形杆212具有一定的弧度，所以算珠220的内径必然大于弧形杆212的外径。如果第一直杆211的外径小于或等于弧形杆212的外径时，在第一直杆211上的算珠220的轴心线必然不会重合，从而不利于算珠220的运动。因此，在本实施例中，第一直杆211的外径大于弧形杆212的外径，且第一直杆211的外径与算珠220的内径相适应。这样就可以保证第一直杆211上的算珠220的轴心线重合。第一直杆211与弧形杆212平滑连接。这样便于算珠220在从弧形杆212运动至第一直杆211。

在一个实施例中，计数单元200还包括限位板201，两个限位板201分别固定设置在滑块230的第一工作位置和第二工作位置。具体地，两个限位板201的相对的一侧的距离等于十倍算珠220的厚度加上滑块230的厚度。这样滑块230运动的距离就刚好等于十个算珠220的厚度的距离，从而滑块230运动的距离进行限制。

此结构，有助于对滑块230运动的距离进行限制。

在一个实施例中，因为在滑块230位于第一工作位置时按动减按钮270或者滑块230位于第二工作位置时按动加按钮260，在限位板201的作用下，滑块230无法移动，从而使得丝杠240无法转动，进而使得电机250无法转动，电机250短路，从而给电机250造成损坏。因此，在本实施例中，计数单元200还包括限位传感器202，两个限位传感器202分别固定安装在滑块230的第一工作位置和第二工作位置并与控制器280和移动电源290电连接。这样，当位于第一工作位置的限位传感器202与滑块230发生感应时，也就是滑块230位于第一工作位置时，减按钮270失去作用，即按动减按钮270，电机250不会驱动滑块230移动，也就是电机250不会转动，而每按动加按钮260一次，电机250则会驱动滑块230向前移动一个算珠220的厚度的距离；同样的，当位于第二工作位置的限位传感器202与滑块230发生感应时，也就是滑块230位于第二工作位置时，加按钮260失去作用，即按动加按钮260，电机250也不会转动，而每按动减按钮270一次，电机250则会驱动滑块230向后移动一个算珠220的厚度的距离。具体地，该限位传感器202为接触式位置传感器。当然，滑块230上设置有与所述限位传感器202相互感应的感应部231。

此结构，有助于避免滑块230处于第一工作位置或第二工作位置时，因为错误的操作而使得电机250短路，从而给电机250造成的损坏。

在一个实施例中，移动电源290为蓄电池或干电池。

本发明的工作原理如下：

使用时，首先将所有的滑块230置于第一工作位置，也就是使得所有的计数单元200，在显示槽110内均没有算珠220。

而后根据数据的个、十、百、千、万等的数字，在计数器上的相应位置上按动几次加按钮260。即可达到计数的目的。

当在做加法时，首先在计数器上按出第一个加数，而后从个位开始，根据第二个加数各个位置的数字，在相应位置处铵相应次数的加按钮260，如果某一位满十则往前一位加一，即在前一位按一次加按钮260，而后按出该位的余数即可。

当在做减法时，首先在计数器上按出被减数，而后从个位开始，根据减数的各个位置的数字，在相应位置上按动相应次数的减按钮270，如果某一位不足，则向前一位借一，即在前一位按动一次减按钮270，而后按出该位置的余数即可。

本发明所提供的计数器，在使用时，只需要按动减按钮或减按钮即可达到计数的目的，操作简单。同时，在计数过程中就算打翻计数器，主要滑块的位置没有改动，计数器就不会打乱之前的数据。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种用于儿童教学的计数器，包括基座，其特征在于：还包括计数单元，多个所述计数单元依次间隔设置在所述基座上；

所述计数单元包括：

算珠，多个所述算珠滑动设置在所述算珠杆上；

丝杠，两个所述丝杠分别设置在所述滑块的两侧并与所述滑块螺纹连接，两个所述丝杠的动力输入端均设置有从动齿轮；

2.根据权利要求1所述的用于儿童教学的计数器，其特征在于：所述第一直杆外径大于所述弧形杆的外径，且所述第一直杆的外径与所述算珠的内径相适应，所述第一直杆与所述弧形杆平滑连接。

3.根据权利要求1所述的用于儿童教学的计数器，其特征在于：计数单元还包括限位板，两个所述限位板分别固定设置在所述滑块的所述第一工作位置和所述第二工作位置。

4.根据权利要求3所述的用于儿童教学的计数器，其特征在于：所述计数单元还包括限位传感器，两个所述限位传感器分别固定设置在所述滑块的所述第一工作位置和所述第二工作位置并与所述控制器和所述移动电源电连接。

5.根据权利要求1所述的用于儿童教学的计数器，其特征在于：所述移动电源为蓄电池或干电池。