一种学前教育益智模型的制作方法

1.本发明涉及学前教育领域，尤其涉及一种学前教育益智模型。


背景技术：

2.学前教育是由家长及幼师利用各种方法、实物，有系统、有计划而且科学地对孩童的大脑进行各种刺激，使大脑各部位的功能逐渐完善而进行的教育；学前教育是学前教育学的重要内容之一，是构成学前教育学的科学体系的一部分。学前教育中儿童的动手能力和协同合作能力也需要进行培养，因此家长一般会给孩子买一些益智模型、玩具等。在公开号为cn216352985u的中国专利中公开了一种学前教育益智模型，通过设置自动复位结构，主要用于自动对金属球进行复位，在儿童将金属球推入进入槽内部后，通过控制电路控制驱动马达开始转动，同时利用电磁板对金属球进行吸附，最终使得金属球由转动槽内部移动至主体内侧，快速完成复位，然后儿童便可以继续进行游戏，改变了传统的手动找回金属球的方式，实现自动化快速找回和复位，大大减少了儿童的等待时间，保持游戏持续进行，大大提升了游侠体验。上述现有技术的缺陷在于：(1)金属球需要手动从电磁板上取回，速度慢，影响游戏体验，缺少计数功能，儿童容易记不清楚比分；(2)金属球从进入到滚动到转动槽的时间长，也无法判断进球的来源方向；(3)操纵杆在活动槽上活动时容易卡壳，在激烈游戏运动时容易造成操作杆折断等产品损坏问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种学前教育益智模型，金属球可以自动弹回到盘面上，游戏节奏快，体验好，而且自带计数功能，可以显示双方的比分。
4.本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种学前教育益智模型，包括游戏盘，游戏盘的边缘设有进入槽，游戏盘的中心设有复位槽，复位槽上设有自动复位机构，游戏盘内部在复位槽与进入槽之间设有收集腔，游戏盘上设有金属球和操作杆，金属球被操作杆顶入进入槽后可以通过收集腔滚动到复位槽，然后通过自动复位机构输送到游戏盘表面，所述自动复位机构包括升降单元、旋转单元、检测定位单元、击发单元和显示控制单元，所述升降单元包括复位盘、升降杆和升降驱动电机，所述复位盘活动安装在复位槽上，复位盘的侧面上周向分布有若干个用于容纳金属球的弹珠定位槽，复位盘的顶面与游戏盘的表面平齐，复位盘的底部与升降杆上端固定连接，升降杆下端固定安装有圆柱齿条，升降驱动电机固定安装在游戏盘内部，升降驱动电机的输出端固定安装有齿轮，齿轮与圆柱齿条啮合连接，所述旋转单元包括蜗轮、蜗杆和旋转驱动电机，所述蜗轮转动安装在游戏盘内部，蜗轮套设在升降杆上，升降杆的侧面上固定设置有竖向滑轨，所述蜗轮的内孔上设有滑槽，滑槽与竖向滑轨滑动连接，所述旋转驱动电机固定安装在游戏盘内部，旋转驱动电机的输出端固定安装蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合连接，所述检测定位单元包括导槽、磁吸片和计数传感器，若干个所述导槽周向分布在收集腔内，导槽的两端分别连接进入槽和弹珠定位槽，导槽中部下面安装计数传感器，弹珠定位槽的底部固定安装磁吸片，所述击发单元包括电动打气
泵和喷气嘴，所述喷气嘴设置在弹珠定位槽内侧，升降杆上设有连接喷气嘴的送气通道，送气通道下端设有旋转接头，旋转接头通过柔性气管连接电动打气泵，所述显示控制单元分别电性连接升降驱动电机、旋转驱动电机、磁吸片、计数传感器和电动打气泵。
5.进一步完善，所述游戏盘的两侧各滑动安装有一个第一弧形齿条，第一弧形齿条上固定安装有杆架，操作杆活动安装在杆架上，所述游戏盘的左右两个各设有转动座，转动座上转动安装有转盘，转盘上设有啮合连接第一弧形齿条的第二弧形齿条，转盘上固定安装有转向杆。
6.进一步完善，所述电动打气泵包括打气电机、曲轴、打气缸、活塞杆和活塞体，所述打气缸内部滑动密封安装活塞体，活塞体铰接活塞杆的一端，活塞杆的另一端铰接曲轴，曲轴固定连接打气电机的输出端，打气电机与显示控制单元电性连接，所述打气缸的两端均设有进气口和出气口，进气口和出气口上分别设有用于进气和出气的单向阀，出气单向阀连接三通管，三通管连接柔性气管。
7.与现有技术相比，本发明有益的效果是：(1)掉入进入槽的金属球可以通过升降单元返回游戏盘上，并通过击发单元自动弹射到游戏盘的表面上，使儿童可以重新开始游戏，金属球不需要人工取回，游戏节奏快，体验好；(2)收集腔设有连接进入槽和弹珠定位槽的导槽，金属球通过导槽可以快速从进入槽到滚动到弹珠定位槽上，提高游戏效率，导槽上安装有计数传感器，可以在金属球滚过时计数并将比分显示在显示控制单元上，方便用户获取比赛信息，也方便获知进球的来源方向(进球点)；(3)旋转单元可以改变发球方向，可以根据进球点和游戏规则将金属球发送给指定的玩家，进一步得到智能化和自动化的游戏体验。
附图说明
8.图1为本发明在游戏状态时结构示意图；
9.图2为升降单元和旋转单元的结构放大示意图；
10.图3为操作杆的结构示意图；
11.图4为电动打气泵的结构示意图；
12.图5为本发明在金属球复位状态时结构示意图；
13.附图标记说明：1、游戏盘，11、进入槽，12、复位槽，13、收集腔，14、金属球，15、操作杆，151、第一弧形齿条，152、杆架，153、转动座，154、转盘，155、第二弧形齿条，156、转向杆，157、支撑弹簧，2、升降单元，21、复位盘，22、升降杆，23、升降驱动电机，24、弹珠定位槽，25、圆柱齿条，26、齿轮，3、旋转单元，31、蜗轮，32、蜗杆，33、旋转驱动电机，34、竖向滑轨，35、滑槽，4、检测定位单元，41、导槽，42、磁吸片，43、计数传感器，5、击发单元，51、电动打气泵，511、打气电机，512、曲轴，513、打气缸，514、活塞杆，515、活塞体，516、进气口，517、出气口，518、单向阀，519、三通管，52、喷气嘴，53、送气通道，54、旋转接头，55、柔性气管，6、显示控制单元，61、伸缩电磁铁，62、第一按钮开关，63、电动翻转机构，64、第二按钮开关。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明作进一步说明：
15.参照附图1-2：本实施例中一种学前教育益智模型，包括游戏盘1，游戏盘1的边缘
设有进入槽11，游戏盘1的中心设有复位槽12，复位槽12上设有自动复位机构，游戏盘1内部在复位槽12与进入槽11之间设有收集腔13，游戏盘1上设有金属球14和操作杆15，金属球14被操作杆15顶入进入槽11后可以通过收集腔13滚动到复位槽12，然后通过自动复位机构输送到游戏盘1表面，所述自动复位机构包括升降单元2、旋转单元3、检测定位单元4、击发单元5和显示控制单元6，所述升降单元2包括复位盘21、升降杆22和升降驱动电机23，所述复位盘21活动安装在复位槽12上，复位盘21的侧面上周向分布有若干个用于容纳金属球14的弹珠定位槽24，复位盘21的顶面与游戏盘1的表面平齐，复位盘21的底部与升降杆22上端固定连接，升降杆22下端固定安装有圆柱齿条25，升降驱动电机23固定安装在游戏盘1内部，升降驱动电机23的输出端固定安装有齿轮26，齿轮26与圆柱齿条25啮合连接，所述旋转单元3包括蜗轮31、蜗杆32和旋转驱动电机33，所述蜗轮31转动安装在游戏盘1内部，蜗轮31套设在升降杆22上，升降杆22的侧面上固定设置有竖向滑轨34，所述蜗轮31的内孔上设有滑槽35，滑槽35与竖向滑轨34滑动连接，所述旋转驱动电机33固定安装在游戏盘1内部，旋转驱动电机33的输出端固定安装蜗杆32，蜗杆32与蜗轮31啮合连接，所述检测定位单元4包括导槽41、磁吸片42和计数传感器43，若干个所述导槽41周向分布在收集腔13内，导槽41的两端分别连接进入槽11和弹珠定位槽24，导槽41中部下面安装计数传感器43，弹珠定位槽24的底部固定安装磁吸片42，所述击发单元5包括电动打气泵51和喷气嘴52，所述喷气嘴52设置在弹珠定位槽24内侧，升降杆22上设有连接喷气嘴52的送气通道53，送气通道53下端设有旋转接头54，旋转接头54通过柔性气管55连接电动打气泵51，所述显示控制单元6分别电性连接升降驱动电机23、旋转驱动电机33、磁吸片42、计数传感器43和电动打气泵51。
16.工作原理：游戏盘1顶部开设有圆形槽，为金属球14滚动区域，两边的儿童可以通过操作杆15可以将金属球14顶入对方的进入槽11中，金属球14经过导槽41引导后滚动到弹珠定位槽24内，磁吸片42具有弱磁性，可以对金属球进行吸附定位，计数传感器43检测到金属球14经过时会自动计数并将双方的比方显示在显示控制单元6上，显示控制单元6采用具有显示和控制的功能的一体机即可。显示控制单元6上也可以显示进球的进入槽11位置/序号。自动复位机构主要用于自动对金属球14输送回游戏盘1表面，升降驱动电机23用于带动复位盘21进行升降，显示控制单元6控制升降驱动电机23正转，使齿轮26啮合圆柱齿条25来驱动升降杆22上升把复位盘21抬起，将弹珠定位槽24露出到游戏盘1的表面上，然后显示控制单元6根据计数传感器43检测到的金属球14的进球点，根据游戏规则，例如给得分的一方可以发球，显示控制单元6控制旋转驱动电机33转动，旋转驱动电机33通过蜗杆32、蜗轮31带动复位盘21转动一定角度，从而调整弹珠定位槽24内金属球14的朝向，改变击发方向，然后电动打气泵51启动工作，泵出一股气体，气体通过柔性气管55和送气通道53输送到喷气嘴52，喷气嘴52向外发射高速气流，将弹珠定位槽24内的金属球14吹出，使其滚向得分的一方，金属球14滚出弹珠定位槽24后，显示控制单元6控制升降驱动电机23反转，将驱动升降杆22下移把复位盘21缩回复位槽12内，重复上述过程，掉入进入槽的金属球可以通过升降单元返回游戏盘上，并通过击发单元自动弹射到游戏盘的表面上，使儿童可以重新开始游戏，金属球不需要人工取回，游戏节奏快，体验更好。
17.如附图3所示，实施例2，与实施例1的区别仅在于，为了进一步提高游戏的操作性，所述游戏盘1的两侧各滑动安装有一个第一弧形齿条151，第一弧形齿条151上固定安装有杆架152，操作杆15活动安装在杆架152上，所述游戏盘1的左右两个各设有转动座153，转动
座153上转动安装有转盘154，转盘154上设有啮合连接第一弧形齿条151的第二弧形齿条155，转盘154上固定安装有转向杆156。拨动转向杆156可以控制转盘154进行左右转动，然后通过第二弧形齿条155啮合驱动第一弧形齿条151进行左右移动，带动杆架152上的操作杆15进行移动，然后操纵操作杆15进行游戏，操纵杆15的左右移动和前后移动相互分开控制，活动比较有序，在激烈游戏运动时人手不容易造成操作杆折断、卡壳等产品损坏问题。
18.实施例3，与实施例2的区别仅在于，为了进一步提高游戏的公平性，所述操作杆15连接伸缩电磁铁61，转向杆156上设有操纵伸缩电磁铁61进行伸缩的第一按钮开关62，所述伸缩电磁铁61和第一按钮开关62均与显示控制单元6电性连接。所述转向杆156与转盘154转动连接，转向杆156与转盘154之间设有支撑弹簧157，可以使用户操控更加省力。所述第一按钮开关62固定设置在转向杆156的下侧，方便用户进行点击。用户可以通过点击第一按钮开关62来控制伸缩电磁铁61进行伸缩，进而操控操作杆15进行伸缩移动，这样游戏双方的击球力度可以方便进行预设，不会有击球力度过大或过小而影响游戏公平性的问题。点击第一按钮开关62时，伸缩电磁铁61通电将操作杆15伸出进行击球，松开第一按钮开关62时，伸缩电磁铁61断电，在弹簧作用下自动将操作杆15缩回。
19.实施例4，与实施例3的区别仅在于，为了增加游戏模式，所述杆架152和操作杆15之间设有电动翻转机构63，转向杆156上设有操纵电动翻转机构63进行翻转的第二按钮开关64，电动翻转机构63和第二按钮开关64均与显示控制单元6电性连接。点击第二按钮开关64时，电动翻转机构63转动操作杆15前端抬起，松开第二按钮开关64后，电动翻转机构63转动操作杆15前端放下，之前用户通过操作杆15只能将金属球顶入对方的进入槽内才能得分，现在可以改变游戏规则，变成操纵操作杆15将金属球勾到自己一边的槽内进行得分。
20.如附图4所示，实施例5，与实施例1的区别仅在于，为了实现持续的泵气，所述电动打气泵51包括打气电机511、曲轴512、打气缸513、活塞杆514和活塞体515，所述打气缸513内部滑动密封安装活塞体515，活塞体515铰接活塞杆514的一端，活塞杆514的另一端铰接曲轴512，曲轴512固定连接打气电机511的输出端，打气电机511与显示控制单元6电性连接，所述打气缸513的两端均设有进气口516和出气口517，进气口516和出气口517上分别设有用于进气和出气的单向阀518，出气单向阀518连接三通管519，三通管519连接柔性气管55。打气电机511通电驱动曲轴512单向转动时，活塞杆514拉动活塞体515进行左右移动，使两边的进气口516和出气口517不断进行进气和出气，两个出气口517交替喷出的气体通过三通管519输出到柔性气管55，使喷气嘴可以喷出有力和稳定的气流，避免金属球被重新滚回到磁吸片上。
21.虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。