CN208848379U - 一种手脑思维训练机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手脑思维训练机，包括滑钮、滑槽本体和主控电路板，所述滑槽本体上成型有与所述滑钮形成滑配连接的多个导轨滑槽，滑钮的下部设有带有正极触点和负极触点的电阻器，位于导轨滑槽的感应区中设有与正极触点和负极触点形成电性连接的正极触头和负极触头，滑槽本体与主控电路板之间设有一绝缘板，绝缘板分别与滑槽本体和主控电路板之间形成一间隙，绝缘板与主控电路板之间的间隙中设有与导轨滑槽的感应区形成一一对应的第一弹片和第二弹片，第一弹片的一端和第二弹片的一端分别与主控电路板电性连接，第一弹片的另一端和第二弹片的另一端分别伸出绝缘板，并分别形成正极触头和负极触头。本实用新型具有结构简单、操作方便且成本低的特点，非常适合婴幼儿的学习与思维训练。

Description

一种手脑思维训练机

技术领域

本实用新型属于学习机技术领域，特别涉及一种手脑思维训练机。

背景技术

目前所存在的思维训练机是将滑钮推入相应的感应区来训练儿童的思考能力，具体是通过手动推动位于滑槽中的滑钮，使滑钮进入滑槽中的感应区中，滑钮下端的触点与感应区中的触头相接触，形成电连接关系，然后通过感应电路板及主控制电路板感应滑钮的电阻大小，进而来判断是哪个滑钮被推入感应区中，从而判断儿童的操作是否与训练机所给出的提示是否一致。

现有的思维训练机为了避免儿童出现推动滑钮困难的技术问题，采用主动驱动方式，利用设置在滑槽中的具有磁吸作用的驱动组件驱动感应触头相靠近滑钮侧移动，还存在利用电机主动驱动的结构，虽解决了某一方面的技术问题，但结构复杂，造成组装难、制作成本高等一系列技术问题。

实用新型内容

为此，本实用新型为了解决现有思维训练机所存在着的结构复杂、组装困难，从而使整个思维训练机的加工成本居高不下，本实用新型提供了一种手脑思维训练机，不但方便儿童操作，且组装简便、制作成本显著降低。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种手脑思维训练机，包括滑钮、滑槽本体和主控电路板，所述滑槽本体上成型有与所述滑钮形成滑配连接的多个导轨滑槽，所述滑钮的下部设有带有正极触点和负极触点的电阻器，位于所述导轨滑槽的感应区中设有与所述正极触点和负极触点形成电阻检测回路的正极触头和负极触头，所述滑槽本体与主控电路板之间设有一绝缘板，所述绝缘板分别与所述滑槽本体和主控电路板之间形成一间隙，所述绝缘板与所述主控电路板之间的间隙中设有与所述导轨滑槽的感应区形成一一对应的第一弹片和第二弹片，所述第一弹片的一端和所述第二弹片的一端分别与所述主控电路板电性连接，所述第一弹片的另一端和所述第二弹片的另一端分别伸出所述绝缘板的通孔中，并分别形成所述的正极触头和负极触头。

所述的第一弹片和第二弹片包括弹性金属支座和位于所述弹性金属支座上方的弹性接触片，所述弹性金属支座由弹性金属板经折弯后形成呈倾斜设置在所述主控电路板上的弹性底板和位于所述弹性底板上方的呈水平设置的弹性上板，所述弹性底板的一端与所述主控电路板固定连接，所述弹性接触片沿着所述弹性上板的长度方向呈倾斜设置于所述弹性上板的上侧面，所述弹性接触片的一端与所述弹性上板形成固定连接，所述弹性接触片设置于所述绝缘板上的通孔中，并伸出所述通孔；所述滑钮被推入所述导轨滑槽的感应区时，位于所述滑钮下端的正极触点和负极触点分别与伸出所述绝缘板上端面的两所述弹性接触片形成弹性挤压连接。

优选地，所述弹性上板的自由端形成一向着所述弹性底板折弯的第一折边，所述第一折边向着所述弹性底板的内侧延伸。

进一步优选地，所述弹性接触片的固定端靠近所述弹性上板的自由端设置，所述弹性接触片的自由端位置形成一向着所述弹性上板折弯的第二折边，所述的正极触头和负极触头设置于所述弹性接触片的折弯位置，所述弹性接触片位于成型于所述绝缘板上的长条形通孔中。

所述第一弹片和第二弹片呈平行设置，所述第一弹片上的弹性接触片与所述第二弹片上的弹性接触片经折弯后形成具有圆弧状的正极触头和负极触头。

所述滑钮包括手持部和滑移部，所述手持部与所述滑移部之间通过连接杆固定连接，所述连接杆位于所述导轨滑槽中，所述滑移部设置于所述绝缘板与所述滑槽本体之间，所述正极触点和负极触点分别设置于所述滑移部的底部。

所述滑钮的手持部上表面和侧面为同一种颜色，各所述滑钮的手持部具有彼此不同的颜色。

所述滑移部呈圆柱形结构，位于其下端的电阻器包括电阻、呈同心设置的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面，所述电阻的两端分别与所述的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面连接，且位于两金属接触面的背面，所述的正极触点和负极触点分别设置于两圆形金属接触面上；当所述滑钮推置于所述导轨滑槽的感应区时，所述电阻器上的正极触点和负极触点分别与所述的第一弹片和第二弹片形成电性连接，所述电阻导通形成电阻检测回路。

靠近所述导轨滑槽的两侧边缘位置设有与所述手持部的下端面形成滑配的导条，所述滑移部的上端面与所述滑槽本体的下端面形成一间隙。

所述滑槽本体的内侧面且位于所述导轨滑槽的感应区两侧位置设有一限位卡扣，所述滑钮推置于所述导轨滑槽的感应区位置时，所述滑移部被卡置于所述限位卡扣中固定。

所述限位卡扣为两个弧形的弹性挡板，其呈镜像固定于所述导轨滑槽的感应区两侧位置，两弧形的弹性挡板的最小限位间距位于所述限位卡扣的中部位置，其最小限位间距小于所述滑移部的滑移尺寸。

本实用新型技术方案具有如下优点：

A.本实用新型在绝缘板和主控电路板之间设置第一弹片和第二弹片，第一弹片和第二弹片的一端与主控电路板电性连接，其另一端分别伸出绝缘板并形成与滑钮下端的正极触点和负极触点电性连接的正极触头和负负极触头，只有将滑钮推入到导轨滑槽中的感应区中时，使正负极触点分别与正负极触头相接触，主控电路板通过通过检测滑钮下端正极触点和负极触点之间的电阻实现对滑钮的身份识别，结构简单，滑钮通过挤压两弹片使得操作人员施加在滑钮上的作用力较小，非常适合婴幼儿的学习与思维训练。

B.本实用新型还在导轨滑槽的两侧外端位置分别设置了导条，导条可以采用塑胶或其它耐摩擦结构，滑钮在沿导轨滑槽移动的过程中，滑钮的底部会与导条摩擦，由于导条较窄，作用于上面的滑钮摩擦力较小，从而使滑动更加省力，且不会对滑槽本体的表面造成划伤，保护滑槽本体表面。

C.本实用新型还在导轨滑槽的感应区两侧位置设置了限位卡扣，当滑移部滑移到感应区后，滑移部的两侧边缘位置与限位卡扣相接触，通过挤压限位卡扣使两侧的限位卡扣发生变形，滑钮的滑移部被夹持住，从而使滑移部在感应区位置锁定，避免其滑移出感应区，尤其是将整个思维训练机竖立起来后，限位卡扣可以很好的防止滑钮下滑，使电阻器始终处于接触状态，当将滑钮滑出时，两侧位置的弧形限位卡扣恢复形变。

D.本实用新型所提供的第一弹片和第二弹片采用了多个弹性结构组成，在多个弹性金属支座和弹性接触片的共同弹力作用下可以很好地防止弹片弹力失效，保持弹性接触片与滑钮间产生一定的接触作用力，使电性接触效果更好。

E.本实用新型采用圆柱形滑移部，正极触点和负极触点分别采用圆形金属接触面结构设置在滑移部的下端面，在推动滑钮在感应区中移动时，位于感应区中的正极触头和负极触头分别与对应的圆形金属接触面接触，滑钮的旋转不会影响两电极的电性接触；同时，采用圆形正、负极触点结构，使正、负极触头不会始终接触正极触点和负极触点的同一位置，滑钮滑移过程中，正、负极触头对圆形金属接触面的摩擦较为均匀，从而大大延长了思维训练机滑钮的滑移次数，提高了使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1所示滑钮结构示意图；

图3是图1所示结构的截面结构示意图；

图4是图1中另一截面的结构示意图；

图5是第一弹片或第二弹片分别与滑钮、主控电路板间的连接示意图；

图6是图4中所示绝缘板的背面结构示意图；

图7是图6中的第一弹片和第二弹片结构示意图；

图8是图1中的滑槽本体背面结构示意图。

附图标记说明：

1-滑钮

11-手持部

12-滑移部

121-正极触点，122-负极触点

13-连接杆

C-电阻器

2-滑槽本体

21-导轨滑槽，211-感应区

3-主控电路板

4-绝缘板

41-通孔

5-第一弹片

51-正极触头

6-第二弹片

61-负极触头

A-弹性金属支座；A1-弹性底板；A2-弹性上板，A21-第一折边

B-弹性接触片，B1-第一折边

7-导条；

8-显示屏

9-底壳；

10-限位卡扣；20-摇杆；30-按键；40-喇叭。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图3所示，本实用新型提供了一种思维训练机，包括滑钮1、滑槽本体2、主控电路板3和底壳9，滑槽本体2上成型有与滑钮1形成滑配连接的多个导轨滑槽21，在滑钮1的下部设有带有正极触点121和负极触点122的电阻器，位于导轨滑槽21的感应区211中设有与正极触点121和负极触点122形成电阻检测回路的正极触头51和负极触头61，滑槽本体2与主控电路板3之间设有一绝缘板4，绝缘板4分别与滑槽本体2和主控电路板3之间形成一间隙，绝缘板4与主控电路板3之间的间隙中设有与导轨滑槽21的感应区211形成一一对应的第一弹片5和第二弹片6，第一弹片5的一端和第二弹片6的一端分别与主控电路板3电性连接，第一弹片5的另一端和第二弹片6的另一端分别伸出绝缘板4的通孔41中，并分别形成正极触头51和负极触头61，正极触头51和负极触头61分别与电阻器C上的正极触点121和负极触点122形成接触。本实用新型中的主控电路板3通过通过检测滑钮下端正极触点和负极触点之间的电阻实现对滑钮的身份识别，结构简单，滑钮通过挤压两弹片使得操作人员施加在滑钮上的作用力较小，非常适合婴幼儿的学习与思维训练。

本实用新型中的第一弹片5和第二弹片6为弹性金属薄板，其设置于主控电路板3和绝缘板4之间，如图4、图5和图7所示，第一弹片5和第二弹片6分别包括弹性金属支座A和位于弹性金属支座A上方的弹性接触片B，弹性金属支座A由弹性金属板经折弯后形成呈倾斜设置在主控电路板3上的弹性底板A1和位于弹性底板A1上方的呈水平设置的弹性上板A2，弹性底板A1的一端与主控电路板3固定连接，弹性接触片B沿着弹性上板A2的长度方向呈倾斜设置于弹性上板A2的上侧面，弹性接触片B的一端与弹性上板A2形成固定连接，弹性接触片B设置于绝缘板4上的通孔41中，并伸出通孔41；滑钮1被推入导轨滑槽21的感应区211时，位于滑钮1下端的正极触点121和负极触点122分别与伸出绝缘板4上端面的两弹性接触片B形成弹性挤压连接。为了避免弹性上板的弹性长期使用后的失效，本实用新型在弹性上板A2的自由端形成一向着弹性底板A1折弯的第一折边A21，第一折边A21向着弹性底板A1的内侧延伸，当弹性上板上施加作用力后，第一折边A21在与弹性底板接触后也会产生弹性变形，第一折边会形成支点，提高第一弹片和第二弹片的使用寿命。

本实用新型还将弹性接触片B的固定端设置在靠近所述弹性上板A2的自由端，同时还在弹性接触片B的自由端位置形成一向着弹性上板A2折弯的第二折边B1，正极触头51和负极触头61设置于弹性接触片B的折弯位置，弹性接触片B位于成型于绝缘板4上的长条形通孔41中，滑钮沿着弹性接触片滑动，直至与弹性接触片最高点位置处的正极触点和负极触点接触，形成电性连接。

其中弹性接触片折弯后的所形成的正极触头和负极触头呈圆弧状，如图7所示；当然两弹片的结构形式不限于所举出的实施例，也可以采用其它具有弹性接触的结构形式，这里就不再赘述。将滑钮1直接推入导轨滑槽21的感应区211时，位于滑钮1下端的正极触点121和负极触点122分别与伸出绝缘板4上端面的第一弹片5和第二弹片6形成弹性挤压接触连接。为了提高两弹片的弹性性能，使其可以保持较长的连续点击时间，可以在图7所示的第一弹片和第二弹片的上端面或下端面上设置弹性阻尼(图中未示出)，使两弹片在保持原有弹性性能的同时，在弹性阻尼的辅助作用下，可以进一步提高两弹片的使用寿命。

如图6所示，两平行设置的第一弹片5和第二弹片6上的正极触头51和负极触头61的长度方向分别与导轨滑槽21的感应区211长度方向呈平行设置。

本实用新型所提供的滑钮1结构如图2和图5所示，滑钮1包括手持部11和滑移部12，手持部11与滑移部12之间通过连接杆13固定连接，各滑钮的手持部优选采用单种颜色的纯色外观，即同一滑钮的上表面和侧面为一种颜色，比如设有四个滑钮，四个滑钮的手持部可以分别采用蓝色、红色、黄色和绿色，这样更便于使用者辨认和区分，当然也可以采用多种颜色的组合。连接杆13位于导轨滑槽21中，如图3所示，其中的滑移部12设置于绝缘板4与滑槽本体2之间，正极触点121和负极触点122分别设置于滑移部12的底部。其中的滑移部12优选地呈圆柱形结构，位于滑移部下端面的电阻器接触面优选为包括呈同心设置的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面结构，电阻(图中未示出)位于两金属接触面的背面，并分别与内圆形金属接触面和外圆形金属接触面连接，电阻、内圆形金属接触面和外圆形金属接触面形成PCB板，并设置于滑移部下端面所形成的凹槽中。这里的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面分别作为正极触点和负极触点，避免了长时间的滑钮移动时正、负极触头对正、负极触点所造成的磨损过快。

本实用新型采用圆形正、负极触点结构，使正、负极触头不会始终接触正极触点和负极触点的同一位置，滑钮滑移过程中，正、负极触头对圆形金属接触面的摩擦较为均匀，从而大大延长了思维训练机滑钮的滑移次数，提高了使用寿命，同时也方便对各个零部件进行组装，成本低廉。当滑钮1推置于导轨滑槽21的感应区211时，电阻器上的正极触点和负极触点分别与第一弹片5和第二弹片6接触后形成电阻检测回路；即电流由其中一个弹片流进，经背面的电阻由另一弹片中流出，主控电路板3通过AD采样，通过不同阻值的分压电压值的不同识别出滑钮的身份特征，同时在显示屏8上显示。

为了更好地推动滑钮，使其顺畅的在导轨滑槽中运动，同时避免对滑槽本体的表面造成磨损，在靠近导轨滑槽21的两侧边缘位置分别设有与手持部11的下端面形成滑配的导条7，滑移部12的上端面与滑槽本体2的下端面形成一间隙。

另外，本实用新型为了防止处于电性连接状态下的滑钮出现滑落感应区的现象，在滑槽本体2的内侧面且位于导轨滑槽21的感应区211两侧位置设有一限位卡扣10，滑钮1推置于导轨滑槽21的感应区211位置时，两侧限位卡扣10发生挤压形变，滑移部12被卡置于限位卡扣10中固定，如图3所示。其中限位卡扣10的结构如图8所示，其优选为两个弧形的弹性挡板，其呈镜像固定于导轨滑槽21的感应区211两侧位置，两弧形的弹性挡板的最小限位间距位于限位卡扣10的中部位置，其最小限位间距小于滑移部12的滑移尺寸，两弹性挡板可以采用塑胶材料或其它具有弹性的绝缘材料制成。当滑移部滑移到感应区后，滑移部的两侧边缘位置与限位卡扣相接触，通过挤压限位卡扣，使滑移部经过最小间距的卡接位置，在两弹性挡板的夹持作用下将滑钮的滑移部在感应区位置锁定，避免其滑移出感应区，尤其是将整个思维训练机竖立起来后，限位卡扣可以很好的防止滑钮下滑，使电阻器始终处于接触状态。当然在推离感应区位置时，在两弹性挡板的作用下，通过手动拨动滑钮，滑钮将自动弹离出限位卡扣，使弹片与电阻器快速分离。

另外，还在训练机上设有摇杆20、对称设置的两个按键30和两喇叭40等，摇杆20可以上下左右移动，起到方向按键的作用，方便用户控制游戏；图中的两个按键30分别具有返回键和确认键功能。

本实用新型所公开的训练机不仅用于思维游戏训练设备中，还可以用于儿童学习等设备中，滑钮的功能很好地起到协调手脑的作用，实现手和脑的功能结合；当然，本实用新型上还可以设置触摸屏等其他控制方式，这里不再赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种手脑思维训练机，包括滑钮(1)、滑槽本体(2)和主控电路板(3)，所述滑槽本体(2)上成型有与所述滑钮(1)形成滑配连接的多个导轨滑槽(21)，所述滑钮(1)的下部设有带有正极触点(121)和负极触点(122)的电阻器(C)，位于所述导轨滑槽(21)的感应区(211)中设有与所述正极触点(121)和负极触点(122)形成电阻检测回路的正极触头(51)和负极触头(61)，其特征在于，所述滑槽本体(2)与主控电路板(3)之间设有一绝缘板(4)，所述绝缘板(4)分别与所述滑槽本体(2)和主控电路板(3)之间形成一间隙，所述绝缘板(4)与所述主控电路板(3)之间的间隙中设有与所述导轨滑槽(21)的感应区(211)形成一一对应的第一弹片(5)和第二弹片(6)，所述第一弹片(5)的一端和所述第二弹片(6)的一端分别与所述主控电路板(3)电性连接，所述第一弹片(5)的另一端和所述第二弹片(6)的另一端分别伸出所述绝缘板(4)的通孔(41)中，并分别形成所述的正极触头(51)和负极触头(61)。

2.根据权利要求1所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述的第一弹片(5)和第二弹片(6)包括弹性金属支座(A)和位于所述弹性金属支座(A)上方的弹性接触片(B)，所述弹性金属支座(A)由弹性金属板经折弯后形成呈倾斜设置在所述主控电路板(3)上的弹性底板(A1)和位于所述弹性底板(A1)上方的呈水平设置的弹性上板(A2)，所述弹性底板(A1)的一端与所述主控电路板(3)固定连接，所述弹性接触片(B)沿着所述弹性上板(A2)的长度方向呈倾斜设置于所述弹性上板(A2)的上侧面，所述弹性接触片(B)的一端与所述弹性上板(A2)形成固定连接，所述弹性接触片(B)设置于所述绝缘板(4)上的通孔(41)中，并伸出所述通孔(41)；所述滑钮(1)被推入所述导轨滑槽(21)的感应区(211)时，位于所述滑钮(1)下端的正极触点(121)和负极触点(122)分别与伸出所述绝缘板(4)上端面的两所述弹性接触片(B)形成弹性挤压连接。

3.根据权利要求2所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述弹性上板(A2)的自由端形成一向着所述弹性底板(A1)折弯的第一折边(A21)，所述第一折边(A21)向着所述弹性底板(A1)的内侧延伸。

4.根据权利要求3所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述弹性接触片(B)的固定端靠近所述弹性上板(A2)的自由端设置，所述弹性接触片(B)的自由端位置形成一向着所述弹性上板(A2)折弯的第二折边(B1)，所述的正极触头(51)和负极触头(61)设置于所述弹性接触片(B)的折弯位置，所述弹性接触片(B)位于成型于所述绝缘板(4)上的长条形通孔(41)中。

5.根据权利要求4所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述第一弹片(5)和第二弹片(6)呈平行设置，所述第一弹片(5)上的弹性接触片(B)与所述第二弹片(6)上的弹性接触片(B)经折弯后形成具有圆弧状的正极触头(51)和负极触头(61)。

6.根据权利要求1-5任一所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述滑钮(1)包括手持部(11)和滑移部(12)，所述手持部(11)与所述滑移部(12)之间通过连接杆(13)固定连接，所述连接杆(13)位于所述导轨滑槽(21)中，所述滑移部(12)设置于所述绝缘板(4)与所述滑槽本体(2)之间，所述正极触点(121)和负极触点(122)分别设置于所述滑移部(12)的底部。

7.根据权利要求6所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述滑钮的手持部上表面和侧面为同一种颜色，各所述滑钮的手持部具有彼此不同的颜色。

8.根据权利要求7所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述滑移部(12)呈圆柱形结构，位于其下端的电阻器(C)包括电阻、呈同心设置的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面，所述电阻的两端分别与所述的内圆形金属接触面和外圆形金属接触面连接，且位于两金属接触面的背面，所述的正极触点(121)和负极触点(122)分别设置于两圆形金属接触面上；当所述滑钮(1)推置于所述导轨滑槽(21)的感应区(211)时，所述电阻器上的正极触点和负极触点分别与所述的第一弹片(5)和第二弹片(6)形成电性连接，所述电阻导通形成电阻检测回路。

9.根据权利要求8所述的手脑思维训练机，其特征在于，靠近所述导轨滑槽(21)的两侧边缘位置设有与所述手持部(11)的下端面形成滑配的导条(7)，所述滑移部(12)的上端面与所述滑槽本体(2)的下端面形成一间隙。

10.根据权利要求9所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述滑槽本体(2)的内侧面且位于所述导轨滑槽(21)的感应区(211)两侧位置设有一限位卡扣(10)，所述滑钮(1)推置于所述导轨滑槽(21)的感应区(211)位置时，所述滑移部(12)被卡置于所述限位卡扣(10)中固定。

11.根据权利要求10所述的手脑思维训练机，其特征在于，所述限位卡扣(10)为两个弧形的弹性挡板，其呈镜像固定于所述导轨滑槽(21)的感应区(211)两侧位置，两弧形的弹性挡板的最小限位间距位于所述限位卡扣(10)的中部位置，其最小限位间距小于所述滑移部(12)的滑移尺寸。