一种儿童数学物理启蒙学习机的制作方法

1.本发明涉及学习器技术领域，具体涉及一种儿童数学物理启蒙学习机。


背景技术：

2.儿童数学启蒙可以从人类的早期结绳记事、拿物摆数等去类比学习，有了穿珠多少的经验，才会有数的概念，才会有加减法运算，才会有等式、平衡思想的萌思。
3.目前儿童在学习数字、数学加减法算式时，难以对数学等式进行直观的表达，使得儿童接受数学等式时较为困难，儿童往往先学习数学，到初中再学习物理，这是人为的分开，孩子在玩跷跷板时实际就已经开始了物理力学的体验，如何将数学与物理思想启蒙相结合是我们急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种儿童数学物理启蒙学习机，尤其是利用孩子喜欢跷跷板的天性来助力儿童的数守恒的认知及加减法的体验，以及质量和平衡的认知及体验。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种儿童数学物理启蒙学习机，包括箱体，所述箱体的正面铰接透明板，且箱体内部放置装有砝码的砝码盒，其创新点在于：所述箱体内部设置天平机构，所述天平机构的中心下方设置顶柱，所述顶柱的中部铰接杠杆，所述杠杆采用支点进行活动，所述杠杆的一端延伸至箱体外部后可进行操作，所述天平机构的四角设置支撑柱对其进行支撑；所述天平机构包括平衡板，所述平衡板的下表面中心开设锥形凹槽，而顶柱的顶部为锥形结构，与锥形凹槽相匹配，所述平衡板上表面的左右两端设置立柱，所述立柱上设置h型托架，所述h型托架的四角被u型支架所贯穿，所述u型支架为四根，且每一根倒置后贯穿箱体顶部，再贯穿h型托架，且与箱体间隙配合，与h型托架固定连接，所述u型支架的顶部可拆卸连接托盘，所述u型支架上套接四个小珠和一个上珠，且上珠的质量为小珠的五倍，所述小珠和上珠在u型支架内自由活动，可位于u型支架的顶部横向部分或侧面纵向部位；所述杠杆将顶柱上升时，将天平机构上升，在托盘上放置砝码可作为天平使用；将托盘卸下后，拨动小珠和上珠可作为算盘使用；所述箱体的顶部还设置四个数字轴，且每个数字轴分别对应着一个u型支架，代表砝码克重或小珠及大珠所表示的数字，所述数字轴分别对应着a、b、c、d，通过天平或者算盘的方式可知，a b=cd，其中c用于进位时的数学等式计算。
6.进一步的，所述u型支架上开设三个通孔，且分别位于u型支架顶部的左中右位置，且每个通孔上均配置插销；当采用算盘使用时，所述插销作为算盘的梁和外框进行使用，用于将小珠和上珠进行分割；当作为天平使用时，只采用中间位置的插销将托盘进行固定，所述托盘上也开设相应的通孔。
7.进一步的，所述h型托架的外侧均设置撞针，所述箱体的内侧悬挂设置铃铛，所述铃铛位于撞针的正上方，当天平机构上升后，处于不平衡状态，则撞针会对铃铛进行撞击，并发出声响。
8.进一步的，所述平衡板的左右两端均设置调节螺杆，所述调节螺杆上设置调节螺母，所述箱体上开设能够将手伸入箱体内部并接触调节螺母的调节通孔。
9.进一步的，所述砝码包括小数位砝码、个位砝码、十位砝码和百位砝码，且在其上对应标有数字。
10.进一步的，除去u型支架上的小珠和上珠外，还另有装有多个小珠和上珠的物品盒，且该物品盒中的小珠和上珠均为环形结构，且开设线槽，且通过该线槽套在u型支架上，作为砝码使用。
11.进一步的，所述c处的数字轴或u型支架上额外配置一附属筹码，该附属筹码为弧形结构，为十个小珠的质量，代表进位。
12.进一步的，所述箱体的背面设置用于放置托盘的收纳盒。
13.进一步的，还包括情境卡片，所述情境卡片放置在箱体顶部。
14.采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明综合运用结绳计数、算盘、杠杆和天平原理，实现了数学与物理相结合，既让儿童对质量与平衡有所了解，又弘扬了中国算盘思想，并通过触感体验建立直观的数学等式概念和加减法及测量认知，培养儿童的数学和物理兴趣。
附图说明
15.图1为本发明的主视图；图2为本发明的侧视图；图3为本发明的俯视图。
16.附图标记说明：1箱体、2砝码盒、3天平机构、31平衡板、32立柱、33 h型托架、34 u型支架、35托盘、36小珠、37上珠、38撞针、39铃铛、310调节螺杆、311调节螺母、4顶柱、5杠杆、6支点、7支撑柱、8数字轴、9插销、10收纳盒、11情境卡片。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
19.参看图1-3，一种儿童数学物理启蒙学习机，包括箱体1，箱体1的正面铰接透明板，且箱体内部放置装有砝码的砝码盒2，箱体1内部设置天平机构3，天平机构3的中心下方设置顶柱4，顶柱4的中部铰接杠杆5，杠杆5采用支点6进行活动，杠杆5的一端延伸至箱体外部后可进行操作，天平机构3的四角设置支撑柱7对其进行支撑；天平机构3包括平衡板31，平衡板31的下表面中心开设锥形凹槽，而顶柱的顶部为锥形结构，与锥形凹槽相匹配，平衡板31上表面的左右两端设置立柱32，立柱32上设置h型托架33，h型托架33的四角被u型支架34所贯穿，u型支架34为四根，且每一根倒置后贯穿箱体2顶部，再贯穿h型托架33，且与箱体2间隙配合，与h型托架33固定连接，u型支架33的顶部可拆卸连接托盘35，u型支架34上套接四个小珠36和一个上珠37，且上珠37的质量为小珠36的五倍，小珠36和上珠37在u型支架34
内自由活动，可位于u型支架的顶部横向部分或侧面纵向部位，且位于横向部位时，使得u型支架处于吃重状态，因此也可以作为砝码来使用；杠杆5将顶柱4上升时，将天平机构3上升，在托盘35上放置砝码可作为天平使用；将托盘35卸下后，拨动小珠36和上珠37可作为算盘使用；箱体1的顶部还设置四个数字轴8，且每个数字轴8分别对应着一个u型支架，代表砝码克重或小珠及大珠所表示的数字，数字轴8分别对应着a、b、c、d，通过天平或者算盘的方式可知，a b=cd，其中c用于进位时的数学等式计算。具体的，透明板可以打开，然后取出砝码盒2，也便于贯穿箱体内部情况，增加趣味性；杠杆5将顶柱4上升时，将天平机构3上升，也就是将平衡板31进行上升，平衡板31带动h型托架33进行上升，h型托架33再将u型支架34进行上升，也就是带动托盘35进行上升，而此时整个天平机构位于悬空状态，在托盘35上放置砝码可作为天平使用；由于u型支架34与h型托架33为固定连接，而与箱体1为间隙配合，因此不影响u型支架34的上下活动；数字轴8的表面刻有0-9个数字，可以进行旋转，根据砝码或小珠36上珠37所代表的数字进行选择，形成加法等式运行；c处的数字轴代表10位，可根据实际情况进行使用。
20.本实施例中，u型支架34上开设三个通孔，且分别位于u型支架顶部的左中右位置，且每个通孔上均配置插销9；当采用算盘使用时，插销9作为算盘的梁和外框进行使用，用于将小珠和上珠进行分割；当作为天平使用时，只采用中间位置的插销9将托盘35进行固定，托盘35上也开设相应的通孔。
21.本实施例中，h型托架33的外侧均设置撞针38，箱体1的内侧悬挂设置铃铛39，铃铛39位于撞针38的正上方，当天平机构上升后，处于不平衡状态，则撞针38会对铃铛39进行撞击，并发出声响，从而达到提醒使用者的目的。
22.本实施例中，平衡板31的左右两端均设置调节螺杆310，调节螺杆310上设置调节螺母311，箱体上开设能够将手伸入箱体内部并接触调节螺母的调节通孔。
23.本实施例中，砝码包括小数位砝码、个位砝码、十位砝码和百位砝码，且在其上对应标有数字。
24.本实施例中，除去u型支架上的小珠和上珠外，还另有装有多个小珠和上珠的物品盒，且该物品盒中的小珠和上珠均为环形结构，且开设线槽，且通过该线槽套在u型支架上，作为砝码使用。
25.本实施例中，c处的数字轴或u型支架上额外配置一附属筹码，该附属筹码为弧形结构，为十个小珠的质量，代表进位，a b两个位数相加时，无进位时，使用d处的数字轴，如果出现进位加法时，使用c和d处的数字轴，c代表十位，d代表个位。
26.本实施例中，箱体1的背面设置用于放置托盘的收纳盒10。
27.本实施例中，还包括情境卡片11，情境卡片放置在箱体顶部。情境卡片可以为山川河流、草原、热带雨林、高山流水等，增加儿童的兴趣，提高使用的意境。
28.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。