CN213659767U

CN213659767U - 儿童计算器

Info

Publication number: CN213659767U
Application number: CN202023266880.7U
Authority: CN
Inventors: 贾宗
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2030-12-29

Abstract

本实用新型涉及一种儿童计算器，包括：控制面板以及可放置在控制面板上与控制面板电气连接以实现运算的运算块，控制面板上设置有若干个用于识别若干运算块对应信息的识别模块、以输出运算结果的输出模块、及与识别模块和输出模块信号连接的控制器，当每个识别模块识别出放置在其内的运算块上的信息后，控制器用以判断若干个识别模块所识别的信息组成的运算公式是否成立，并根据判断结果控制输出模块提示信息。可由儿童或和同伴共同完成一个正确的等式，提高儿童学习兴趣、增加儿童思考能力、减少电子产品的使用，成本低。

Description

儿童计算器

技术领域

本实用新型涉及一种儿童计算器。

背景技术

目前，用于辅助儿童学习识数、计数、以及学习算式运算的工具种类很多，诸如计数棒、计数器、印有数字图样的图片、积木等，但上述工具过于单调，而且由于儿童在运算过程中不能够自我判断算式的对与错，需要在大人的帮助下才能进行学习或游戏，给生活、学习带来一些不便，或操作复杂、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、益智助学的儿童计算器。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种儿童计算器，包括：控制面板以及可放置在所述控制面板上与所述控制面板电气连接以实现运算的运算块，所述控制面板上设置有若干个用于识别若干所述运算块对应信息的识别模块、以提示运算结果的输出模块、及与所述识别模块和输出模块信号连接的控制器，当每个所述识别模块识别出放置在其内的所述运算块上的信息后，所述控制器用以判断若干个识别模块所识别的信息组成的运算公式是否成立，并根据判断结果控制所述输出模块提示。

进一步地，所述运算块和所述识别模块的其中之一上设置有感应件，所述运算块和所述识别模块的另一个上设置有与所述感应件相配合以识别对应信息的检测件。

进一步地，所述检测件设置在所述运算块上，所述检测件包括用以识别所述运算块的信息的第一检测件，不同所述运算块上的第一检测件的位置不同。

进一步地，所述检测件还包括用以识别所述运算块放置是否到位和/或正确的第二检测件。

进一步地，所述检测件为磁铁，所述感应件为磁簧开关。

进一步地，所述磁簧开关的数量等于5个，配合两片译码芯片可输出0到15共16个数字信息到所述控制器。

进一步地，所述运算块包括数字模块及符号模块，所述数字模块与符号模块组成运算公式。

进一步地，所述识别模块包括用以放置所述数字模块的第一识别区域及用以放置所述符号模块的第二识别区域，所述输出模块包括设置在所述第一识别区域一侧的指示灯组，当所述第一识别区域与所述数字模块识别正确后，所述控制器控制所述指示灯组点亮。

进一步地，所述指示灯组包括若干个指示灯，所述指示灯的数量与所述数字模块的最大数相等；当所述第一识别区域与所述数字模块识别正确后，所述控制器控制所述指示灯点亮的个数与所述数字模块上的数字相同。进一步地，所述儿童计算器还包括与所述控制器信号连接的语音模块，所述控制器根据判断结果以控制所述语音模块播报相应信息。

本实用新型的有益效果在于：通过运算块与识别模块相互识别后，在通过控制器控制输出模块提示相应的信息，提高儿童学习兴趣、增加儿童的思考能力、成本低。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型中儿童计算器的整体结构分解示意图；

图2为图1所示的儿童计算器的原理图；

图3为图1所示的儿童计算器的部分原理图；

图4为图1所示的儿童计算器的另一部分原理图；

图5为图1所示的儿童计算器的另一部分原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参见图1，本实用新型的一较佳实施例的儿童计算器100用于儿童学前引导，其具有“+”、“-”、“*”、“÷”的功能，以增加儿童的思维能力，请参见图1，该儿童计算器100包括控制面板1以及可放置在控制面板1上与控制面板1电气连接可实现运算的运算块2，控制面板1上设置有若干个用于识别若干运算块2对应信息的识别模块11、以提示运算结果的输出模块12、及与识别模块11和输出模块12连接的控制器(未图示)，当每个识别模块11识别出放置在其内的运算块2上的信息后，控制器用以判断若干个识别模块11所识别的信息组成的运算公式是否成立，并根据判断结果控制输出模块12提示。

运算块2包括若干数字模块21和若干符号模块22，若干数字模块21和若干符号模块22以组成运算公式，运算公式由5个运算块2组成，其中，该算式由3个数字模块21和2个符号模块22组成，在其他实施例中，算式还可以由其他个数的数字模块21和符号模块22组成，在此不作具体限定。为了使得运算模块在与识别模块11识别时能够更加牢固且方便儿童随时拿取，每个运算块2上设置有具有吸附力的吸附件23，该吸附件23设置在与识别模块11接触的任一个接触面上，在此不对该吸附件23的具体位置做具体限定，根据实际情况而定，本实施例中，吸附件23为磁铁23，在其他实施例中，吸附件23还可以为其他。

识别模块11包括用以放置数字模块21的第一识别区域111及用以放置符号模块22的第二识别区域112，且第一识别区域111和第二识别区域112的个数和位置与算式中的数字模块21和符号模块22一一对应。为了使得运算块2与识别模块11对应识别，运算块2和识别模块11的其中之一上设置有感应件114，运算块2和识别模块11的另一个上设置有与感应件114相配合以识别对应信息的检测件24。在本实施例中，检测件24设置在运算块2上，感应件114设置在识别模块11上，在其他实施例中，还可以将检测件24设置在识别模块11上，感应件114设置在运算块2上，在此不作具体限定，根据实际情况而定。

检测件24包括用以识别运算块2信息的第一检测件241和用以识别运算块2是否到位和/或正确的第二检测件242，且不同运算块2上的第一检测件241的个数和位置各不相同，每个运算块2上设置有位置固定的第二检测件242，以使得识别模块11识别不同的运算块2，在其他实施例中，不对第一检测件241、第二检测件242的个数和布置位置做具体限定。第一检测件241、第二检测件242为磁体，具体的，第一检测件241、第二检测件242为具有磁性的磁铁，在其他实施例中，该检测件还可以为其他，例如：IC卡片，此时，与IC卡片相互识别的为IC卡读卡器，但此设置成本高。

感应件114包括与第一检测件241、第二检测件242相对应以识别运算块2信息的第一感应件1141和识别运算块2是否到位和/或正确的第二感应件1142，其中，感应件114为磁簧开关，磁簧开关的数量等于5个，其中1个为第二磁簧开关，用以识别运算块2否到位和/或正确，另外4个为第一磁簧开关，用以识别运算块2信息，且每两个磁簧开关之间存在间隙，一方面，使得该儿童计算器100整体成本低、结构简单；另一方面，能够防止第一检测件241、第二检测件242在与相对应的第一感应件1141、第二感应件1142识别时，相互之间造成的磁干扰。在其他实施例中，还可以将16个磁簧开关组成4*4矩阵，以达到上述效果，亦或者，磁簧开关的数量还可以与运算块2的最大数值相等，当磁簧开关的数量小于等于5个时，磁簧开关与输出模块12之间为二进制转换，请参见图2和表1，具体的，其原理为：当4个第一磁簧开关与第一检测件241导通后(即K1、K2、K3、K4、K5闭合)，其输入的二进制码：0000，二进制译码U1的S1为高电平，S2、S3为低电平，二进制译码器U1的Y0端输出为低电平，控制器延时读取P1.0端口的信息，通过程序定义一个变量为“A”并为其进行赋值，变量“A”可被赋值为“0-7”。当4个第一磁簧开关断开，第一检测件241导通，即(K1、K2、K3、K4断开，K5闭合)，其对应的二进制码：1111，此时，二进制译码器U2的S1为高电平，S2、S3为低电平，此时，Y15输出为低电平，与Y15连接的P2.7端口也为低电平，控制器延时读取P2.7端口的信息,通过程序定义一个变量为“A”并为其进行赋值，变量“A”可被赋值为“8-15”。即通过5个磁簧开关中K1-K4的不同状态,再通过两片74LS138芯片译码成0-15的数字信息反馈给控制器，在其他实施例中，还可以按实际需要进行扩展反馈更多的数字信息给控制器。同理，运算模块的输出原理与上述大致相同，区别在于，当运算符通过输出模块12输出相应信息时，仅需要一个二进制译码器即可，在此不作具体赘述。在其他实施例中，磁簧开关的数量还可以设置为与运算块2中的最大数值相等，此时，每个识别模块11上设置有与运算块2中的最大数值相等的第一感应件1141，每个运算块2上设置有位置相同且固定的第一检测件241，第一检测件241与第一感应件1141相互识别以判断运算块2的信息，在此不对次磁簧开关的数量和布置位置做具体限定。表1为两片二进制译码器的真值表。

表1

上述中的提示信息可以为显示信息和/或语音信息，在本实施例中，输出模块12包括与控制器信号连接的语音模块(未图示)和与控制器信号连接的显示模块121，其中，控制器根据判断结果以控制语音模块播放相应的语音信息，且控制器根据判断结果以控制显示模块121显示相应显示信息。当然，在其他实施方式中，该显示模块121可以仅为语音模块或显示模块121。

具体的，显示模块121包括设置在第一识别区域111一侧的指示灯组1211，指示灯组1211与识别模块11电连接，指示灯组1211包括若干指示灯，且指示灯的数量与数字模块21中的最大数值相等，当第一识别区域111与数字模块21识别正确后，控制器控制若干的指示灯点亮与数字模块21中的数值相对应的指示灯数量及语音模块播放相应的数字信息，以增加儿童的记忆性、及思考能力，当数字模块21在第一识别区域111放置的位置不够准确时，该第一识别区域111一侧的若干指示灯为熄灭状态并且语音模块不工作。请参见图3，其原理为：当识别模块11内放入数字为1的数字模块21时，磁簧开关K6、K7、K8、K9、K10导通，U5开始延时500ms，继电器J得电，译码器U3、U4得电正常工作，对应输入的二进制码：0000，译码器U3工作，此时Y0输出为低电平，三极管T1导通，LED100点亮与数字模块21上的数字“1”相对应；识别模块11内放入数字为2的数字模块21时，磁簧开关K6、K7、K9、K10导通、K8关断，对应输入的二进制码为：0010，此时Y1输出为低电平，三极管T2、T3、T1导通、LED200、LED100同时点亮，与数字模块21上的数字“2”相对应。同理，其他数字模块21一侧相应的指示灯点亮个数与上述相同。在其他实施例中，指示灯的个数可随着数字模块21的数字的增大而增加，此时，只需增加与图4中三极管T2、T3部分的电路即可。

请参见图1至图4，儿童计算器100还具有排序和单双数的识别功能。控制面板1上设置有供儿童进行排序和单双数识别的第三识别区域113和第四识别区域115，第三识别区域113和第四识别区域115分别形成一个单独的闭合回路，呈上述，第三识别区域113内仅设置识别模块11和数字模块21，第三识别区域113内包括与控制器连接的提示灯(未图示)。其儿童计算器100具有从左至右为1-10的排序功能，请参见图4，具体的，其原理为：K11为具有数字信息的磁簧开关(数字信息为1、2、3、4、5、6等)，K12为具有定位功能的磁簧开关，需要说明的是，第三识别区域113的每个识别模块11中的磁簧开关K12的位置固定且相同，第三识别区域113中每个识别模块11中的磁簧开关K11的位置各不相同，相应的，每个数字模块21上与磁簧开关K11相对应的检测件的位置不同，每个数字模块21上与磁簧开关K12相对应的检测件的位置相同且固定，即，第三识别区域113中的任意一个数字模块21放置在识别模块11内，都可以使得K12闭合，如，数字“1”放置在相对应的识别模块11中时，K11、K12导通，“LED11”点亮，数字模块11显示绿灯，即，数字模块21排序正确，当数字“1”未放置在相对应的识别模块11中时，K12闭合，K11断开，“LED1”点亮，数字模块21显示红灯，数字模块21排序错误，在本实施例中，LED1、LED11为3脚的红绿双色共阴极LED灯，在其他实施例中，提示灯还可以设置为其他。

请参见图1和图5，第四识别区域115设置在第三识别区域113的一侧，第四识别区域115中的识别模块11上设置用以定位的磁簧开关K14和磁簧开关K13，其中，磁簧开关K14与第三识别区域113中识别模块11上的磁簧开关K12的位置相同，相应的，数字模块21上设置有与磁簧开关K14相互识别的检测件，数字模块21包括单数数字模块(未标号)和双数数字模块(未标号)，为了区别单数数字模块和双数数字模块，单数数字模块上还设置有与磁簧开关K13相互识别的第三检测件(未标号)，双数数字模块上则未设置用以与磁簧开关K13相互识别的第三检测件，当单数数字模块放置在第四识别区域115的识别模块11时，磁簧开关K13、K14同时闭合，此时“LED22”点亮，即提示使用者此时数字模块21为单数(1、3、5、7、9)，当双数数字模块放置在第四识别区域115的识别模块11内时，由于双数数字模块上未设置第三检测件，此时，K14闭合，K13断开，“LED2”点亮，且“LED2”与“LED22”为不同的颜色，即提示使用者此时数字模块为双数(2、4、6、8、10)。在其他实施例中，也可以在单数数字模块上设置第三检测件，双数数字模块上不设置第三检测件，在此不作具体限定。在本实施例中，LED2、LED22为3脚的蓝黄双色共阴极LED灯，在其他实施例中，LED2、LED22还可以设置为其他，在此不作具体限定，根据实际情况而定。

在本实施例中，为了增加儿童在使用该儿童计算器100时的趣味性，儿童计算器100还包括与控制器相连接的趣味模块3，趣味模块3设置在识别模块11的上方，趣味模块3包括若干显示灯31，其中，若干显示灯31呈S型均匀排列在识别模块11的上方，等式成立显示灯31点亮的个数相应增加，以使得儿童增加对该儿童计算器100的兴趣、外形美观。当由数字模块21和符号模块22组成的算式成立时，控制器控制该显示灯31点亮，其中，该算式是否成立的判断方法为通过现有技术来实现，例如：程序编程、逻辑电路等，在此不作具体描述。具体的，算式成立的个数与显示灯31点亮的个数相对应，在本实施例中，显示灯31为9个，诚然，在其他实施例中，显示灯31的个数还可以为其他。

控制面板1上设置有凸面14，识别模块11、显示模块121固定设置在该凸面14上，于该儿童计算器100的高度方向上，该凸面14与控制面板1之间形成一段距离，且该凸面14上开设有开口槽141，运算块2插入至开口槽141内，以与识别模块11贴合设置并相互识别，通过将凸面14和控制面板1设置有一段距离，以使得儿童在抽拉运算块2时更加方便。

为了防止儿童在使用该儿童计算器100是不慎丢失运算块2，该儿童计算器100还包括有容纳槽(未图示)，容纳槽用以放置多余的若干运算块2，在此不对容纳槽的位置做具体限定，根据实际情况而定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种儿童计算器，其特征在于，包括：控制面板以及可放置在所述控制面板上与所述控制面板电气连接以实现运算的运算块，所述控制面板上设置有若干个用于识别若干所述运算块对应信息的识别模块、以输出运算结果的输出模块、及与所述识别模块和输出模块信号连接的控制器，当每个所述识别模块识别出放置在其内的所述运算块上的信息后，所述控制器用以判断若干个识别模块所识别的信息组成的运算公式是否成立，并根据判断结果控制所述输出模块提示信息。

2.如权利要求1所述的儿童计算器，其特征在于，所述运算块和所述识别模块的其中之一上设置有感应件，所述运算块和所述识别模块的另一个上设置有与所述感应件相配合以识别对应信息的检测件。

3.如权利要求2所述的儿童计算器，其特征在于，所述检测件设置在所述运算块上，所述检测件包括用以识别所述运算块的信息的第一检测件，不同所述运算块上的第一检测件的位置不同。

4.如权利要求3所述的儿童计算器，其特征在于，所述检测件还包括用以识别所述运算块放置是否到位和/或正确的第二检测件。

5.如权利要求2所述的儿童计算器，其特征在于，所述检测件为磁体，所述感应件为磁簧开关。

6.如权利要求5所述的儿童计算器，其特征在于，所述磁簧开关的数量等于5个，配合两片译码芯片可输出0到15共16个数字信息到所述控制器。

7.如权利要求1所述的儿童计算器，其特征在于，所述运算块包括数字模块及符号模块，所述数字模块与符号模块组成运算公式。

8.如权利要求7所述的儿童计算器，其特征在于，所述识别模块包括用以放置所述数字模块的第一识别区域及用以放置所述符号模块的第二识别区域，所述输出模块包括设置在所述第一识别区域一侧的指示灯组，当所述第一识别区域与所述数字模块识别正确后，所述控制器控制所述指示灯组点亮。

9.如权利要求8所述的儿童计算器，其特征在于，所述指示灯组包括若干个指示灯，所述指示灯的数量与所述数字模块的最大数相等；当所述第一识别区域与所述数字模块识别正确后，所述控制器控制所述指示灯点亮的个数与所述数字模块上的数字相同。

10.如权利要求1所述的儿童计算器，其特征在于，所述输出模块包括与所述控制器信号连接的语音模块和/或与所述控制器信号连接的显示模块，所述控制器根据判断结果以控制所述语音模块播放和/或显示模块显示相应提示信息。