[0001] 本发明属于益智教学用具技术领域，具体的说是一种用于数学思维训练的数学教具。

[0002] 现有生活中，孩童在刚开始接触数学知识并加以学习时，通常会对枯燥的数学基础知识即加减运算感到反感，并从主观意识上对其进行排斥，进而使孩童在进行数学基础知识的学习时不仅学习效率差，无法有效地增进孩童的运算能力，同时，大量枯燥的学习使孩童加深对学习的恐惧感，进而使排斥心理加剧，现有技术中为了增进孩童对数学运算的兴趣，通常会将数字制作成为精美的卡片或玩具等以增强对孩童的吸引力，但是由于卡片之类的工具一方面需要需要成人进行辅助使用，加以诱惑，才能达到吸引孩童注意力的作用，同时卡片之类的玩具固定不变的样式带给孩童的新鲜感随时间的推移较弱，极易使孩童产生厌烦心理。

[0003] 中国专利发布的一种数学思维训练装置，专利号：2018103753951，包括密封箱和数字插块，所述密封箱的左侧面上设有一数字插孔，密封箱右侧开口，密封箱内部设有一上端敞开的壳体，密封箱内部的底面上横向设有一滑槽，壳体底面正对于滑槽处固定安装一滑块，滑块一端滑动安装于滑槽中，滑块和滑槽之间固定安装一弹簧，滑块左侧面上设有一卡扣，滑槽内部的左侧面上设有一卡扣槽，卡扣一端插入所述的卡扣槽中，密封箱内部的左侧面上通过扭簧固定安装一压板，压板下端固定安装一顶杆，该发明结构简单，使用方便，能在壳体内部放入玩具、食物等，以增加儿童在进行数字游戏时的动力，但是该方案中装置对于引导孩童自主思考能力较弱，且单人操作的设置不利于吸引孩童的注意力。

[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0024] 如图1至图6所示，本发明所述的一种用于数学思维训练的数学教具，包括壳体1、连接环2和引导板3；所述引导板3透明玻璃材料制成；所述壳体1长方体结构设计；所述连接环2为长方形环形设计且连接环2与壳体1相匹配；所述引导板3固连于连接环2内径；所述连接环2通过螺钉固连于壳体1上表面；所述引导板3与壳体1上表面之间形成第一空腔；所述引导板3上开设有滑动槽4；所述滑动槽4贯穿第一空腔延伸至壳体1内设计；所述滑动槽4“工”形设计且滑动槽4四角均滑动连接有滑动柱41；所述滑动柱41位于滑动槽4靠近壳体1内一端均固连有接触块42；相对应的两个所述接触块42之间卡合设计；所述接触块42内部均开设有第二空腔；所述第二空腔内转动连接有转动盘43；相对应的两个所述转动盘43相对一侧均固连有螺旋凸块44；所述螺旋凸块44围绕转动盘43一周设计；所述接触块42表面开设有第一滑槽；所述第一滑槽“L”形设计且第一滑槽与第二空腔导通设计；所述第一滑槽内滑动连接有螺纹柱45；所述螺纹柱45上螺纹圈数为十；所述螺纹柱45靠近第二空腔一端固连有挤压板46；所述挤压板46靠近转动盘43一侧圆弧形设计；所述挤压板46远离转动盘43一侧与第二空腔之间通过弹簧弹性连接；所述接触块42位于第一滑槽一侧开设有第二滑槽；所述接触块42内部开设有第三空腔；所述第三空腔内转动连接有主动轮5；所述第二滑槽贯穿主动轮5且主动轮5与第二空腔铰接处固连有转动齿51；所述第二滑槽与螺纹柱45相匹配且主动轮5通过转动齿51与螺纹柱45表面螺纹相啮合；所述主动轮5靠近转动盘43一侧开设有第一凹槽；所述第一凹槽靠近第二滑槽一侧固连有均匀分布的弹性齿52；所述第一凹槽内通过导杆转动连接有传动齿轮53；所述转动盘43对应第一凹槽开设有第二凹槽54；
所述第二凹槽54侧壁均匀齿状设计；所述传动齿轮53延伸至第二凹槽54内设计；所述主动轮5与转动盘43之间传动且传动比为1:10；所述滑动柱41内部开设有第一通槽；所述第一通槽与第一空腔相互导通；所述第一通槽于滑动柱41远离壳体1一侧开口设计；所述第一通槽内转动连接有数字轮55；所述数字轮55与转动轮之间通过皮带连接；所述数字轮55等分为十份并标记数字；初始状态下数字轮55上数字“1”朝向第一通槽开口；

[0025] 现有生活中，孩童在刚开始接触数学知识并加以学习时，通常会对枯燥的数学基础知识即加减运算感到反感，并从主观意识上对其进行排斥，进而使孩童在进行数学基础知识的学习时不仅学习效率差，无法有效地增进孩童的运算能力，同时，大量枯燥的学习使孩童加深对学习的恐惧感，进而使排斥心理加剧，现有技术中为了增进孩童对数学运算的兴趣，通常会将数字制作成为精美的卡片或玩具等以增强对孩童的吸引力，但是由于卡片之类的工具一方面需要需要成人进行辅助使用，加以诱惑，才能达到吸引孩童注意力的作用，同时卡片之类的玩具固定不变的样式带给孩童的新鲜感随时间的推移较弱，极易使孩童产生厌烦心理，工作时，两名孩童分别手持两个滑动柱41，并分别依次进行移动滑动柱41进行数字叠加，使滑动柱41与接触块42于滑动槽4内进行滑动，并在引导板3的引导作用下与另一名孩童的两个滑动柱41中的一个进行接触，随着两个滑动柱41相互靠拢，由于两个接触块42对称设计，第一滑槽内的螺旋杆插入另一个接触块42上开设的第二滑槽内，并沿第二滑槽插入主动轮5中，由于主动轮5与第二滑槽交界处固连的转动齿51与螺纹杆上的螺纹相互啮合，进而在螺纹杆向内插入的过程中与转动齿51之间固连的主动轮5沿螺纹杆螺纹进行转动，且根据螺纹杆插入第二滑槽的距离决定主动轮5转动的圈数，主动轮5转动进而使第一凹槽内的弹性齿52跟随主动轮5转动进而对传动齿轮53进行拨动，传动齿轮53由于与弹性齿52和第二凹槽54侧壁之间均啮合进而通过传动使转动盘43进行转动，由于主动轮5和转动盘43之间齿数比为1:10，即主动轮5转动一周带动转动盘43转动十分之一，固连在转动盘43上的螺旋凸块44跟随转动盘43转动，并随着转动角度的改变，螺旋凸块44对挤压板46进行挤压，进而使挤压板46与螺旋杆在第一滑槽内滑动不同的距离，进而使螺旋杆伸出距离代表不同的数字，同时螺旋凸块44围绕转动盘43一周的设计，使数字过十自动清0，转动盘43转动时通过皮带使数字轮55进行转动，进而使数字轮55上代表的数字发生变化，数字轮55上数字与螺旋杆伸出距离代表的数字一致，通过使两名孩童分别以主动的方式、游戏性的规定去进行数字加减游戏并分别思考如何计算才能使手中的数字轮55上的数字清零，一方面两名孩童进行互动提升了孩子对教具的兴趣，有效地利用孩子的好胜心理，从而使孩子主动去思考数字的运算，进而有效地辅助孩童对加减法运算进行学习，并有效地通过游戏的特殊性使孩童主动参与，使孩童在玩乐中学会更加熟悉运算，同时游戏本身的逻辑性还可以有效地锻炼孩童的逻辑思考能力。

[0026] 作为本发明的一种实施方式，所述第一通槽位于滑动柱41上表面开口处固连有凸透镜6，用于对数字轮55上的数字进行放大化设计；数字轮55进行转动，进而使不同的数字呈现，工作时，凸透镜6利用光学原理对数字进行放大化，进而有效地提升教具的使用方便性，同时放大化的数字可以加强孩童对数字的敏感程度，进而使初学数字知识的孩童对数字更加敏感，进而增强孩童对数学知识的理解程度。

[0027] 作为本发明的一种实施方式，对应设计的两个所述接触块42内部的传动齿轮53相背一侧均固连有第一磁铁块56；所述滑动槽4位于壳体1一端对应第一磁铁块56固连有第二磁铁块57；所述第一磁铁块56和第二磁铁块57之间同名磁极之间相互对应；所述第一凹槽内部弹簧设计，用于推动传动齿轮53于导杆上滑动；由于两个接触块42在相互接触的过程中对应的螺旋杆均插入对应的第二滑槽中，因此两个数字轮55上的数字同时进行运算，这不符合同时只能进行一次运算的游戏规则，工作时，当滑动块和接触块42处于滑动槽4端点时，滑动槽4内固连的第二磁铁块57与接触块42内部的第一磁铁块56之间相互作用，进而使传动齿轮53挤压弹簧，并压缩入第一凹槽内，进而使主动轮5与转动盘43之间的传动断开，螺旋杆插入第二滑槽时无法带动转动盘43转动，进而使处于滑动槽4端点内的数字轮55不发生改变，进而使只有被操作者移动的滑动柱41内部的数字轮55才进行运算发生改变，进而有效地增强游戏的简便性，避免游戏过程过于复杂使初学数学知识的孩童理解困难进而使孩童产生退却心理。

[0028] 作为本发明的一种实施方式，所述弹性齿52为弹性金属片制成，具备单向传动能力；工作时，螺旋杆插入第二滑槽内带动主动轮5转动，进而通过传动齿轮53的传动使转动盘43和数字轮55发生转动，进而使数字进行改变，同时当螺旋杆向第二滑槽外退出时，主动轮5在螺旋杆的带动下进行反向运动，由于弹性齿52为弹性金属片制成，反向转动的弹性齿52无法对传动齿轮53形成推动力进行使反向转动的主动轮5不会带动转动盘43和数字轮55进行转动，进而避免在滑动柱41返程复位时，导致转动盘43和数字轮55反转，导致运算规则混乱。

[0029] 作为本发明的一种实施方式，所述壳体1位于滑动槽4四端两侧壁均开设有第三凹槽；所述第三凹槽内铰接有挤压杆7；所述第三凹槽靠近挤压杆7铰接点处转动连接有限位块71；所述限位块71与挤压杆7之间弹簧连接；所述限位块71和第三凹槽之间弹簧连接；所述限位块71用于通过接触块42移动从而对挤压杆7进行限位；所述接触块42对应第三凹槽开设有挤压槽；工作时，滑动柱41和接触块42向外运动时对限位块71产生挤压、移动，进而使限位块71对挤压杆7产生限制作用，进而使挤压杆7收缩入第三凹槽内，并当滑动柱41和接触块42返程复位时，重新对限位块71进行挤压、推动，进而使限位块71发生转动，使限位块71对挤压杆7的限制作用取消，挤压杆7受弹簧弹力作用转动至挤压槽内，并对挤压槽形成挤压力，使接触块42固定，进而有效地避免第一磁铁块56和第二磁铁快的相互作用力使接触快和滑动柱41产生位移。

[0030] 作为本发明的一种实施方式，所述第一空腔内安装有均匀分布的彩灯和小音响；所述连接环2对应滑动槽4四角均固连有开关柱8；所述滑动柱41对应开关柱8均开设有导通槽；所述数字轮55上靠近导通槽一侧固连有凸杆且当数字轮55上数字“0”朝上时凸杆与导通槽中心轴对齐；工作时，当数字轮55上数字“0”朝上时，凸杆与导通槽对齐，进而使接触块
42和滑动柱41返程复位过程中对开关柱8形成挤压力，进而通过开关柱8的收缩，打开彩灯和小音响的电源，进而增强游戏的趣味性，使数学教具对合同的吸引力更强。

[0031] 具体工作流程如下：

[0032] 工作时，两名孩童分别手持两个滑动柱41，并分别依次进行移动滑动柱41进行数字叠加，使滑动柱41与接触块42于滑动槽4内进行滑动，并在引导板3的引导作用下与另一名孩童的两个滑动柱41中的一个进行接触，随着两个滑动柱41相互靠拢，由于两个接触块42对称设计，第一滑槽内的螺旋杆插入另一个接触块42上开设的第二滑槽内，并沿第二滑槽插入主动轮5中，由于主动轮5与第二滑槽交界处固连的转动齿51与螺纹杆上的螺纹相互啮合，进而在螺纹杆向内插入的过程中与转动齿51之间固连的主动轮5沿螺纹杆螺纹进行转动，且根据螺纹杆插入第二滑槽的距离决定主动轮5转动的圈数，主动轮5转动进而使第一凹槽内的弹性齿52跟随主动轮5转动进而对传动齿轮53进行拨动，传动齿轮53由于与弹性齿52和第二凹槽54侧壁之间均啮合进而通过传动使转动盘43进行转动，由于主动轮5和转动盘43之间齿数比为1:10，即主动轮5转动一周带动转动盘43转动十分之一，固连在转动盘43上的螺旋凸块44跟随转动盘43转动，并随着转动角度的改变，螺旋凸块44对挤压板46进行挤压，进而使挤压板46与螺旋杆在第一滑槽内滑动不同的距离，进而使螺旋杆伸出距离代表不同的数字，同时螺旋凸块44围绕转动盘43一周的设计，使数字过十自动清0，转动盘43转动时通过皮带使数字轮55进行转动，进而使数字轮55上代表的数字发生变化。

[0033] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。