專利名稱::直加直減顯數(shù)算盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種學習工具,尤指一種適用于讀數(shù)、計算的算盤。
背景技術(shù):
:算盤是中國傳統(tǒng)的計算工具,是中國古代的一項重要發(fā)明。使用算盤和珠算,除了計算方便外,還有鍛煉思維能力的作用。使用算盤需要腦、眼、手的密切配合,因此,很多學校和家長都采用算盤來訓練孩子的思維能力和計算能力。傳統(tǒng)的算盤一般采用"上二下五"、"上二下四"、"上一下五"或"上一下四"的算珠結(jié)構(gòu),這種算盤的計算需要單獨的一套口訣-加法口訣表加一一上一,一下五去四,一去九進一;加二二上二,二下五去三,二去八進一;加三三上三,三下五去二,三去七進一;加四四上四,四下五去一,四去六進一;加五五上五,五去五進一;加六六上六,六去四進一,六上一去五進一加七七上七,七去三進一,七上二去五進一加八八上八,八去二進一,八上三去五進一加九九上九,九去一進一,九上四去五進一減法口訣表減一一下一,一上四去五,一退一還九;減—一下一,—上=去五,二退一還八;減二二下二,二上一去五,三退一還七;減四四下四,四上一去五,四退一還六;減五五下五,五退一還五;減六六下六,六退一還四,六退一還五去一減七七下七,七退一還三,七退一還五去二減八八下八,八退一還二,八退一還五去三減九九下九,九退一還一,九退一還五去四這么多的口訣,且每加一個數(shù)或減一個數(shù)有23種情況,學習起來比較復雜,理解起來也很困難。這套口訣只適用于傳統(tǒng)的算盤,其他地方無法得到應用,時間久了容易遺忘,只有在記住口訣的前提下才能進行運用,計算中跟著口訣撥珠,存在不知道為什么要進、退位的問題,無法實現(xiàn)直加和直減,難于與現(xiàn)代數(shù)學教育的筆算結(jié)合,且現(xiàn)行教學已不鼓勵學童用背誦記憶的方式學習數(shù)學,背誦口訣已被視為制壓學童思考能力的負面教學引導。傳統(tǒng)算盤是作為計算工具而被制造和使用的,隨著計算器的出現(xiàn),算盤的計算功能已很少使用,更多的是作為一種學習數(shù)學的工具,傳統(tǒng)算盤由于要跟著口訣撥珠,學習功能難于體現(xiàn),且計算完以后無法直接顯示數(shù)字。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種方便讀數(shù)、計算的算盤。該算盤具有拔珠見數(shù)、珠數(shù)結(jié)合、數(shù)隨珠動的特點;且計算無需口訣,容易學習和理解,可以直加、直減,能更好的理解和認識進、退位的概念。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的直加直減顯數(shù)算盤包括框架、檔桿、上珠、下珠和橫梁。所述檔桿為320根,設置于框架內(nèi),檔桿形狀以算珠不會轉(zhuǎn)動為宜,可以是棱柱或橢圓柱。采用傳統(tǒng)的算珠表示形式,即上珠一個代表5,下珠一個代表l;橫梁將算珠分成"上二下九"的算珠結(jié)構(gòu)形式,即上面兩個上珠,下面九個下珠;為滿足同一位上能以最少的算珠表示更多的數(shù),本發(fā)明將"上二下九"式算盤變?yōu)?上三下九"式算盤,即上面三個上珠,下面九個下珠。下珠有兩個底面,底面上有與檔桿形狀相匹配的通孔,每檔的九個下珠的下底面上依次標有"19"九個數(shù)字,下珠全部落下時為"0",我們看不見下珠上的數(shù)字,向上拔幾個下珠,下珠底面相對的就出現(xiàn)數(shù)字幾。該算盤的撥珠習慣與傳統(tǒng)算盤的撥珠習慣一致,只要會數(shù)數(shù)、撥數(shù)就會用這種算盤。撥數(shù)或加數(shù)加一一上一,撥一個下珠靠橫梁;加二二上二,撥二個下珠靠橫梁;加三三上三,撥三個下珠靠橫梁;加四四上四,撥四個下珠靠橫梁;加五五上五,撥一個上珠靠橫梁;加六六上六,撥一個上珠和一個下珠靠橫梁;加七七上七,撥一個上珠和二個下珠靠橫梁;加八八上八,撥一個上珠和三個下珠靠橫梁;加九九上九,撥一個上珠和四個下珠靠橫梁。兩個數(shù)相加,先將第一個數(shù)的各位數(shù)字分別撥在算盤相應的位上,這時算盤上就表示第一個數(shù)字;再將第二個數(shù)的各位數(shù)字直接加撥到該算盤相應的位上,這時,算盤就表示兩個數(shù)相加沒有進位的形式。加完以后進位,直接將上珠消掉,進位按兩個上珠進一,一個上珠和五個下珠進一,能清楚的反應出進位的概念個位上的"10"表示在十位上就是"1"。當出現(xiàn)不滿十但有上珠的情況時,將一個上珠換成五個下珠的形式。減數(shù)減一-*-*,撥去靠橫梁的--個下珠;減二二下二,撥去靠橫梁的二二個下珠;減三-三下三,撥去靠橫梁的i三個下珠;減四四下四,撥去靠橫梁的四個下珠;減五五下五,撥去靠橫梁的--個上珠或撥去靠橫梁的五個下珠;減六六下六,撥去靠橫梁的--個上珠和一個下珠或撥去靠橫梁的六個下珠;減七七下七,撥去靠橫梁的-一個上珠和二個下珠或撥去靠橫梁的七個下珠;減八八下八,撥去靠橫梁的-一個上珠和三個下珠或撥去靠橫梁的八個下珠;減九九下九,撥去靠橫梁的-一個上珠和四個下珠或撥去靠橫梁的九個下珠。兩個數(shù)相減,先將被減數(shù)的各位數(shù)字分別撥在算盤相應的位上,這時算盤上就表示被減數(shù)的數(shù)字;撥減數(shù)時,本位夠減的直接減,當只下珠不夠減時,先將一個上珠換成五個下珠;本位不夠減的先向高位借"1"到本位當"10"再減;退位的撥珠遵循退位的"1"表示在該位為一個上珠和五個下珠。為了讀數(shù)方便,上邊框內(nèi)側(cè)與下珠上數(shù)字相對應的位置上可標有數(shù)字"0"。為了便于撥珠,每檔的九個下珠的第五個可以是異色珠,或每檔的九個下珠的上面四個與下面五個的顏色不同。為了便于區(qū)分上、下珠代表的是不同的數(shù),上珠比下珠大或用不同的顏色表示??稍诳蚣苌显O數(shù)位牌,以方便對數(shù)位的理解。各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為一個顏色,用于表示不同的位。有益效果本發(fā)明的算盤計算無需口訣,只要會數(shù)數(shù)、撥數(shù)就會使用,規(guī)則靈活,可以直加、直減,與現(xiàn)代數(shù)學教育的筆算習慣相符,容易學習和掌握,能充分理解進、退位的概念。該算盤的數(shù)字是隱藏在下珠的底面上,只有通過往上拔珠這一動作才能看見下珠底面的數(shù)字,有個發(fā)現(xiàn)的過程,給兒童一種想知道下面究竟是什么的感覺,增加了學習興趣。計算結(jié)果能直接顯示在算盤上,能明顯的感覺到下珠多的數(shù)字就大,讀數(shù)方便,是現(xiàn)代數(shù)學教育比較適用的教學工具。該算盤滿足任意數(shù)位的兩個數(shù)的相加結(jié)果能夠直接表示在該位的算珠上,加的過程中無需進位,待全部數(shù)位加完以后再將滿十的算珠進位。特別在做連加連減運算的時候,可以先把計算過程算完后再來進位,就不存在進位以后不夠減了又來退位的問題。例如力tl、減混合運算使用方法如圖3、圖4、圖5、圖6所示為"679+537—927=289"的計算過程,先將數(shù)字"6"、"7"、"9"分別撥在算盤的百位、十位、個位上,如圖3所示;待要加"537"時,可以在每一位上實現(xiàn)直加,將數(shù)字"5"、"3"、"7"分別加撥在算盤的百位、十位、個位上,個位上的數(shù)就變成"16";十位上是"10",百位得"ll",顯示如圖4所示??梢韵炔贿M位,接著做"—927"的計算,個位上的"16"直接減"7"得"9";十位上的"10"直接減"2"得"8";百位上的"11"包含了兩個上珠,先將一個上珠換為五個下珠,再減"9"得"2",得結(jié)果"289",顯示如圖5所示。由于個位、十位的數(shù)字大于五,且都包含一個上珠,將一個上珠換成五個下珠,得出結(jié)果顯示如圖6所示,可以直接讀出結(jié)果"289"。力口、減的過程跟筆算的習慣相符,但筆算的進退位在整個過程中都存在,且要借助心算或打小點來完成,而本發(fā)明可以直接在算盤上表示出來,可以更直觀的看到進、退位的過程。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>乘法運算使用方法如圖7、圖8所示為"89X65=5785"的計算過程,筆算是先用個位數(shù)5乘被乘數(shù)"89X5=445",再用十位數(shù)6乘被乘數(shù)"89X60=5340",將每次乘得的數(shù)按同位相加原則累加得出結(jié)果"5785"。在計算"89X5=445"的過程中,十位上的"4"其實是個位"9X5=45"的"4"進位得到的,在計算的過程就要進位,容易出錯。本發(fā)明可以將該式子中每兩個數(shù)相乘的結(jié)果直接撥在算盤上,撥數(shù)的過程就是直加的過程,加的過程不需要進位,待全部數(shù)乘完后再來進位,"89X65"的各位數(shù)相乘表示為"5X9=45","5X80=400","60X9=540","60X80=4800",將四個數(shù)直接撥到算盤上后個位變成"5",十位變成"8",百位變成"17",千位上是"4",顯示如圖7所示。最后再統(tǒng)一進位,去掉各位滿十的算珠個數(shù),個位是一個上珠,將其換為五個下珠;十位不滿十且都是下珠,數(shù)不變;百位的"17"去掉兩個上珠,向千位進一,還剩下珠的"7",千位的"4"加上進位的一為"5",結(jié)果"5785"就直接顯示在算盤上,如圖8所示。各位相乘的數(shù)直接在算盤上可以實現(xiàn)直加,計算的過程不存在進位,也就不容易出錯。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>圖1為本發(fā)明"上二下九"式算盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明"上三下九"式算盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的"上二下九"式算盤撥有數(shù)字"679"的顯示示意圖。圖4為本發(fā)明的"上二下九"式算盤撥有"679+537"的直加結(jié)果顯示示意圖。圖5為本發(fā)明的"上二下九"式算盤撥有"679+537_927=289"的計算結(jié)果顯示示意圖。圖6為本發(fā)明的"上二下九"式算盤撥有數(shù)字"679+537—927=289"可直接讀數(shù)的結(jié)果顯示示意圖。圖7為本發(fā)明的"上三下九"式算盤撥有"89X65"各位數(shù)字相乘結(jié)果直接相加的顯示示意圖。圖8為本發(fā)明的"上三下九"式算盤撥有數(shù)字"89X65=5785"的最終結(jié)果顯示示意圖。具體實施方式實施例1如圖l所示直加直減顯數(shù)算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)。所述檔桿(2)為11根,設置于框架(1)內(nèi),形狀為棱柱;橫梁(4)將算珠分成"上二下九"的算珠結(jié)構(gòu)形式,即上面兩個上珠(3),下面九個下珠(7),上珠(3)—個代表5,下珠(7)—個代表l;下珠(7)有兩個底面,底面上有與檔桿(2)形狀相匹配的通孔,每檔的九個下珠(7)的下底面(8)上依次標有"19"九個數(shù)字。上邊框內(nèi)側(cè)與下珠(7)上數(shù)字相對應的位置上標有數(shù)字"O";每檔的九個下珠(7)的中間一個是異色珠(5);上珠(3)比下珠(7)大;在框架(1)上設數(shù)位牌(6);各檔的算珠用不同的顏色表示不同的位。實施例2如圖2所示直加直減顯數(shù)算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)。所述檔桿(2)為16根,設置于框架(1)內(nèi),形狀為棱柱;橫梁(4)將算珠分成"上三下九"的算珠結(jié)構(gòu)形式,即上面三個上珠(3),下面九個下珠(7),上珠(3)—個代表5,下珠(7)—個代表l;下珠(7)有兩個底面,底面上有與檔桿(2)形狀相匹配的通孔,每檔的九個下珠(7)的下底面(8)上依次標有"19"九個數(shù)字。上邊框內(nèi)側(cè)與下珠(7)上數(shù)字相對應的位置上標有數(shù)字"O";每檔的九個下珠(7)的中間一個是異色珠(5);上珠(3)比下珠(7)大;在框架(1)上設數(shù)位牌(6);—、二、三檔的算珠用橙色,四、五、六檔的算珠用紅色,七、九、九檔的算珠用綠色,即三個檔的算珠用一個顏色來表示不同的位。權(quán)利要求1.一種直加直減顯數(shù)算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4),檔桿(2)為3~20根,設置于框架(1)內(nèi),其特征是所述橫梁(4)將算珠分成“上二下九”或“上三下九”的算珠結(jié)構(gòu)形式,即上面兩個或三個上珠(3),下面九個下珠(7);下珠(7)有兩底面,底面上有與檔桿(2)形狀相匹配的通孔,在每檔的九個下珠(7)的下底面(8)上依次標有“1~9”九個數(shù)字。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是所述檔桿(2)為棱柱或橢圓柱。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是每檔的九個下珠(7)的中間一個是異色珠(5)或每檔的九個下珠(7)的上面四個與下面五個顏色不同。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是每檔的九個下珠(7)的中間一個是異色珠(5)或每檔的九個下珠(7)的上面四個與下面五個顏色不同。5、根據(jù)權(quán)利要求l、2、3或4中任一項所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是上邊框內(nèi)側(cè)與下珠(7)上數(shù)字相對應的位置上標有數(shù)字"0"和/或框架(1)上設有數(shù)位牌(6)。6、根據(jù)權(quán)利要求K2、3或4中任一項所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是上珠(3)比下珠(7)大或用不同的顏色表示和/或各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為一個顏色。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的直加直減顯數(shù)算盤,其特征是上珠(3)比下珠(7)大或用不同的顏色表示和/或各檔的算珠為不同的顏色或三個檔的算珠為一個顏色。全文摘要本發(fā)明公開了一種直加直減顯數(shù)算盤,傳統(tǒng)的算盤口訣多,無法實現(xiàn)直加、直減,難于與現(xiàn)代數(shù)學教育的筆算結(jié)合。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種方便讀數(shù)、計算的算盤,該算盤包括框架、檔桿、上珠、下珠和橫梁,檔桿設置于框架內(nèi),形狀以算珠不會轉(zhuǎn)動為宜,可以是棱柱或橢圓柱;橫梁將算珠分成“上二下九”或“上三下九”的算珠結(jié)構(gòu)形式,上珠一個代表5,下珠一個代表1;下珠有兩底面,每檔的九個下珠的下底面上依次標有“1~9”九個數(shù)字。該算盤具有撥珠見數(shù)、珠數(shù)結(jié)合、數(shù)隨珠動的特點,且計算無需口訣,可以直加、直減,容易學習和理解,與現(xiàn)代數(shù)學教育的筆算結(jié)合,能更好的理解和認識進、退位的概念。文檔編號G06C1/00GK101369168SQ20081005891公開日2009年2月18日申請日期2008年9月12日優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日發(fā)明者安正文申請人:王金輝