技术领域
[0001] 本
发明属于机械益智类玩具技术领域，涉及一种差动轮系乘法器，尤其是一种用轮系来实现九九乘法运算的机械式乘法器。
背景技术
[0002] 乘法器，顾名思义，它的功能就是计算乘法，把本应由人脑完成的运算通过外部工具实现。乘法运算是小学生必须学会的一项技能。现在，很多家长望子成龙，提前让孩子背九九乘法表。到最后，孩子仅仅机械般的记住九九乘法表中的数字排布，缺乏对乘法运算的兴趣。乘法玩具就很好的解决了这个难题。 在现有主要的儿童乘法玩具中，主要分为三类：卡片式，算盘式，
电子式。
[0003] 卡片式乘法玩具是通过卡片的组合来实现乘法。虽然这个成本低廉，但是无法改变普通的乘法教学模式，无法培养起儿童对乘法的兴趣。
[0004] 算盘式乘法玩具是在算盘的
基础上稍加改进形成的。使用这个玩具还得记一些算盘口诀，孩子不容易玩上手。
[0005] 电子式乘法玩具是通过电子产品（如电脑）安装
软件后实现的。这个玩具成本高，长时间对着电子
银幕对孩子眼睛不好，并且电子产品使用多了以后孩子容易上瘾。
[0006] 因此，我们需要一个成本低，容易上手，能激发孩子对乘法兴趣的乘法玩具。
发明内容
[0007] 本发明的目的是针对
现有技术的不足，提供一种差动轮系乘法器，一种利用机械结构来实现的乘法器。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0009] 本发明包括第一层差动轮系、第二层
行星轮系、
行星架、三号盘
支撑环、三号盘、二号盘、一号盘连接盘、一号盘、卡位轴、卡位圆柱、不动轴、轴、底座、
指针、指针套筒；
[0010] 第一层差动轮系包括第一层
太阳轮、第一层行星轮、第一层内
齿轮；第二层行星轮系包括第二层太阳轮、第二层行星轮、第二层内齿轮。
[0011] 不动轴的一端固定在底座轴心，且不动轴的轴心与底座平面垂直，不动轴的另一端依次穿过第二层太阳轮轴心通孔、行星架轴心通孔、第一层太阳轮轴心通孔、一号盘连接盘轴心通孔、卡位圆柱轴心通孔、一号盘的轴心通孔以及指针一端的通孔；其中，第二层太阳轮位于不动轴的第三层阶梯，与不动轴固定；行星架位于不动轴的第二层阶梯，与不动轴间隙配合；第一层太阳轮、一号盘连接盘、卡位圆柱、一号盘以及指针都位于不动轴的第一层阶梯，第一层太阳轮通过
轴承与不动轴相连接，并可沿不动轴转动，一号盘连接盘、一号盘、指针均与不动轴间隙配合，卡位圆柱通过
紧定螺钉固定在不动轴上；指针套筒套在不动轴的另一端，将指针固定在不动轴上；
[0012] 所述的不动轴为四层阶梯状，
自上而下为第一层阶梯、第二层阶梯、第三层阶梯、第四层阶梯，且外径至上而下依次增大，与底座轴心相固定的为不动轴的第四层阶梯；
[0013] 所述的一号盘连接盘为圆筒形，一端开放，一端封闭，且封闭端中间开有轴心通孔，一号盘连接盘同时与一号盘、第一层太阳轮相固定；
[0014] 所述的卡位装置包括卡位轴、卡位圆柱，整个卡位装置设置在一号盘连接盘圆筒内，且卡位轴设置在一号盘连接盘与一号盘之间，一端与一号盘固定，另一端与一号盘连接盘封闭端相固定；卡位圆柱为圆柱体，中间开有通孔，且圆柱体
侧壁固定有凸起，当一号盘转过的
角度超过360°时，卡位轴卡住卡位圆柱上的凸起；
[0015] 第二层内齿轮固定在三号盘支撑环上，三号盘支撑环固定在三号盘上，第一层内齿轮固定在二号盘上，二号盘设置在第一层行星轮上表面；
[0016] 所述的行星架的截面呈正三角形，行星架的轴心和三个角端均开有通孔，且三根轴分别贯穿三个角端的通孔，并通过角端通孔与行星架相固定；第一层行星轮包括三个行星轮，该三个行星轮通过轴承分别固定在行星架上表面三根轴的轴端上；第二层行星轮也包括三个行星轮，该三个行星轮通过轴承分别固定在行星架下表面三根轴的轴端上；第一层行星轮、第二层行星轮分别与第一层内齿轮、第二层内齿轮相
啮合；
[0017] 所述的一号盘沿周向顺
时针依次等角度分布1～9这九个数字；
[0018] 所述的二号盘沿周向逆时针依次等角度划分为Ⅰ～Ⅸ这九
块区域，每个区域等角度分布有九个数字，具体数字大小计算如下：
[0019]
[0020] 其中， 表示第i块区域沿逆时针方向第j个数字的数值，i、j均为正整数，且均小于10；
[0021] 所述的三号盘沿周向逆时针依次等角度分布1～9这九个数字。
[0022] 本发明有益效果如下：
[0023] （1）机械结构简单，成本低。机械结构只有两层轮系，材料均可用塑料，并且加工
精度要求一般，所需
费用不会高于其他普通塑料玩具。
[0024] （2）操作简单，上手快。操作该乘法器只需转动一号盘与三号盘，二号盘的数字会自动转到指针下，只需稍微演示一下，小孩就能理解，无需记任何口诀。
[0025] （3）该乘法器不仅能培养孩子对乘法的兴趣，而且能调动孩对机械的兴趣。它的外部均采用透明塑料，里面的机械结构一目了然，儿童可以通过观察里面的机械结构，不仅增强对乘法的感性认识，而且对里面的机械结构也会产生兴趣。
附图说明
[0026] 图1为本发明正等轴测图；
[0027] 图2为本发明半剖正视图；
[0028] 图3为本发明全剖俯视图；
[0029] 图4为本发明左视图；
[0030] 图5为本发明传动原理示意图；
[0031] 图6为本发明一号盘数字排列示意图；
[0032] 图7为本发明二号盘数字排列示意图；
[0033] 图8为本发明三号盘数字排列示意图；
[0034] 图9为本发明使用示意图；
[0035] 图10为本发明卡位装置示意图。
[0036] 图中，第二层太阳轮1、第二层行星轮2、行星架3、三号盘支撑环4、第二层内齿轮5、三号盘6、二号盘7、一号盘连接盘8、一号盘9、卡位轴10、卡位圆柱11、不动轴12、轴13、第一层太阳轮14、第一层行星轮15、第一层内齿轮16、底座17、指针18、指针套筒19。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0038] 如图1所示为本发明的正等轴测图。
[0039] 如图2、图3、图4所示，差动轮系乘法器，包括第一层差动轮系、第二层行星轮系、行星架3、三号盘支撑环4、三号盘6、二号盘7、一号盘连接盘8、一号盘9、卡位轴10、卡位圆柱11、不动轴12、轴13、、底座17、指针18、指针套筒19；
[0040] 第一层差动轮系包括第一层太阳轮14、第一层行星轮15、第一层内齿轮16；第二层行星轮系包括第二层太阳轮1、第二层行星轮2、第二层内齿轮5。
[0041] 不动轴12的一端固定在底座轴心，且不动轴12的轴心与底座17平面垂直，不动轴的另一端依次穿过第二层太阳轮1轴心通孔、行星架3轴心通孔、第一层太阳轮14轴心通孔、一号盘连接盘8轴心通孔、卡位圆柱11轴心通孔、一号盘9的轴心通孔以及指针18一端的通孔；其中，第二层太阳轮1位于不动轴的第三层阶梯，与不动轴固定；行星架3位于不动轴的第二层阶梯，与不动轴12间隙配合；第一层太阳轮14、一号盘连接盘8、卡位圆柱11、一号盘9以及指针18都位于不动轴12的第一层阶梯，第一层太阳轮1通过轴承与不动轴12相连接，并可沿不动轴12转动，一号盘连接盘8、一号盘9、指针18均与不动轴12间隙配合，卡位圆柱11通过紧定螺钉固定在不动轴12上；指针套筒19套在不动轴的另一端，将指针固定在不动轴12上；
[0042] 所述的不动轴12为四层阶梯状，自上而下为第一层阶梯、第二层阶梯、第三层阶梯、第四层阶梯，且外径至上而下依次增大，与底座轴心相固定的为不动轴12的第四层阶梯；
[0043] 所述的一号盘9连接盘为圆筒形，一端开放，一端封闭，且封闭端中间开有轴心通孔，一号盘连接盘8同时与一号盘9、第一层太阳轮14相固定；
[0044] 如图10所示，所述的卡位装置包括卡位轴10、卡位圆柱11，整个卡位装置设置在一号盘连接盘圆筒内，且卡位轴10设置在一号盘连接盘8与一号盘9之间，一端与一号盘9固定，另一端与一号盘连接盘8封闭端相固定；卡位圆柱11为圆柱体，中间开有通孔，且圆柱体侧壁固定有凸起，当一号盘9转过的角度超过360°时，卡位轴10卡住卡位圆柱11上的凸起；
[0045] 第二层内齿轮5固定在三号盘支撑环上，三号盘支撑环4固定在三号盘6上，第一层内齿轮16固定在二号盘7上，二号盘7设置在第一层行星轮15上表面；
[0046] 所述的行星架3的截面呈正三角形，行星架3的轴心和三个角端均开有通孔，且三根轴13分别贯穿三个角端的通孔，并通过角端通孔与行星架相固定；第一层行星轮15包括三个行星轮，该三个行星轮通过轴承分别固定在行星架上表面三根轴13的轴端上；第二层行星轮2也包括三个行星轮，该三个行星轮通过轴承分别固定在行星架下表面三根轴13的轴端上；第一层行星轮15、第二层行星轮2分别与第一层内齿轮16、第二层内齿轮5相啮合；
[0047] 如图6所示，所述的一号盘9沿周向顺时针依次等角度分布1～9这九个数字；
[0048] 如图7所示，所述的二号盘7沿周向逆时针依次等角度划分为Ⅰ～Ⅸ这九块区域，每个区域等角度分布有九个数字，具体数字大小计算如下：
[0049]
[0050] 其中， 表示第i块区域沿逆时针方向第j个数字的数值，i、j均为正整数，且均小于10；
[0051] 如图8所示，所述的三号盘6沿周向逆时针依次等角度分布1～9这九个数字。
[0052] 本发明工作原理如下：
[0053] 如图5所示，第一层差动轮系中第一层太阳轮14、第一层行星轮15、第一层内齿轮16的齿数分别与第二层行星轮系中第二层太阳轮1、第二层行星轮2、第二层内齿轮5的齿数相同，且第一层太阳轮14与第一层内齿轮16齿数比为1:9；
[0054] 如果第一层太阳轮14固定，则整个本发明关于点划线对称，此时转动第二层内齿轮5，会使第一层内齿轮16同时转动，且第二层内齿轮5和第一层内齿轮16转过的方向与角度均相同；
[0055] 若果第二层内齿轮5固定，则整个本发明中只有第一层差动轮系能动，且行星架也不能转动，如果转动第一层太阳轮14，则第一层内齿轮16会沿反方向转动，且第一层太阳轮14转过的角度是第一层内齿轮16转过角度的9倍；
[0056] 如图10所示，所述卡位装置由卡位轴10和卡位圆柱11组成，它存在的目的是为了不让一号盘9转过的角度超过360°。
[0057] 本发明工作过程如下：
[0058] 如图9所示，首先转动一号盘9，让指针18指向一号盘9上想要的数字（该数字为正整数，且小于10）；
[0059] 接着转动三号盘6，将想要的数字同时对准指针18的指向（该数字为正整数，且小于10）；
[0060] 此时，指针18所指向的二号盘7的数字即为一号盘9和三号盘6这两个想要数字的乘积。
[0061] 上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的
权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何
修改和改动，都落入本发明的保护范围。
