立體算盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型所述的立體算盤亦如傳統(tǒng)算盤,也包括算盤框、算盤桿和算盤珠,其創(chuàng)新之處于:所述立體算盤有立面算盤和平面算盤組成;所述立面算盤有20根從下到上均勻排列的算盤桿,一根中樑將立面算盤均分成左右兩邊,每根算盤桿上其左右兩邊各有20~50粒算盤珠,從下到上奇數(shù)算盤桿上的算盤珠與偶數(shù)算盤桿上的算盤珠顏色不同;所述平面算盤有10~20根從右到左均勻排列的算盤桿,一根中樑將平面算盤均分成上下兩邊,每根算盤桿上其上下兩邊各有9粒算盤珠,上下兩邊的算盤珠顏色不同。本實用新型的立體算盤,可用來進(jìn)行大位數(shù)的運(yùn)算,并可進(jìn)行開方、負(fù)數(shù)運(yùn)算,又可以進(jìn)行傳統(tǒng)算法。其結(jié)構(gòu)新穎,攜帶方便、便于保養(yǎng)。
【專利說明】立體算盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及運(yùn)算工具,具體涉及中國珠算,更具體是立體算盤。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國傳統(tǒng)的算盤分為上下兩邊,上邊有1粒算盤珠,下邊有4粒算盤珠。在用于數(shù) 的計算時,上邊的那粒算盤珠代表數(shù)5,瞎編的4粒算盤珠每一粒代表數(shù)1,通過算盤珠所在 的位置變化進(jìn)行加減乘除運(yùn)算。
[0003] 雖然上述的算盤和應(yīng)用算盤運(yùn)算有著悠長的歷史,而且應(yīng)用也非常普遍,但是卻 只能進(jìn)行簡單的運(yùn)算,對多位數(shù)特別是特多位數(shù)(如位數(shù)達(dá)到三位數(shù)以上)的乘除運(yùn)算以及 開方運(yùn)算則無能為力。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為了使古老的中國算盤繼承傳統(tǒng)又能發(fā)揮優(yōu)勢快速進(jìn)行多位數(shù)的復(fù)雜運(yùn)算甚至 開方運(yùn)算,本實用新型提供了一種立體算盤。
[0005] 本實用新型所述的立體算盤亦如傳統(tǒng)算盤,也包括算盤框、算盤桿和算盤珠,其創(chuàng) 新之處于:所述立體算盤有立面算盤和平面算盤組成;
[0006] 所述立面算盤有20根從下到上均勻排列的算盤桿,一根中樑將立面算盤均分成 左右兩邊,每根算盤桿上其左右兩邊各有20~50粒算盤珠,從下到上奇數(shù)算盤桿上的算盤 珠與偶數(shù)算盤桿上的算盤珠顏色不同;
[0007] 所述平面算盤有KT20根從右到左均勻排列的算盤桿,一根中樑將平面算盤均分 成上下兩邊,每根算盤桿上其上下兩邊各有9粒算盤珠,上下兩邊的算盤珠顏色不同。
[0008] 為了便于區(qū)分和容易計數(shù),本實用新型在立面算盤每根算盤桿上的算盤珠每隔9 粒后的那一粒的顏色不同于奇數(shù)算盤桿上的算盤珠的顏色,也不同于偶數(shù)算盤桿上的算盤 珠顏色。
[0009] 作為一個實例,立面算盤中奇數(shù)算盤桿上的算盤珠的顏色為黑色,偶數(shù)算盤桿上 的算盤珠顏色為白色;立面算盤每根算盤桿上的算盤珠每隔9粒后的那一粒的顏色為紅 色;平面算盤中上邊算盤珠顏色為白色,下邊算盤珠顏色為黑色。這樣,整個算盤珠只有三 種顏色:黑、白、紅,有明顯色差,很容易區(qū)別。
[0010] 為了使得本實用新型的算盤放置方便、便于攜帶和保管,用的時候打開,不用的時 候可以合為一個整體,本實用新型還將立面算盤和平面算盤鉸接成一個整體。
[0011] 進(jìn)一步,立面算盤和平面算盤大小一致。
[0012] 進(jìn)一步,立面算盤的背面與平面算盤的底面均有蓋板。
[0013] 更進(jìn)一步,本實用新型中,算盤框的厚度大于等于算盤珠直徑。這個主要是便于立 面算盤和平面算盤合上是不會碰著算盤珠,對算盤珠起到保護(hù)作用。
[0014] 本實用新型所述的立體算盤可應(yīng)用于在數(shù)的計算方面,具體包括:
[0015] 一種方式是在平面算盤上按照傳統(tǒng)珠算方法進(jìn)行計算。
[0016] 另一種方式是在立面算盤上按照傳統(tǒng)珠算方法進(jìn)行計算。
[0017] 還有一種方式則為非傳統(tǒng)算法,具體包括:
[0018] - )、在立面算盤上,將左邊的算盤珠設(shè)為左橫珠,右邊的算盤珠設(shè)為右橫珠,從下 到上奇數(shù)算盤桿上的算盤珠表示正數(shù),偶數(shù)算盤桿上的算盤珠表示負(fù)數(shù),從下到上每兩根 算盤桿為一檔,共分為十檔:〇、一、二......九,記為:0、_0、1、_1、2、-2、3、-3、4、-4、5、-5、 6、-6、7、-7、8、-8、9、 -9 ;
[0019] 左橫珠用來計算各檔的正負(fù)數(shù);
[0020] 右橫珠:用本位平衡數(shù)減去左0檔正負(fù)得右一檔的等式,
[0021] 右一檔減去左一檔正負(fù)得右二檔的等式,
[0022] 右二檔減去左二檔正負(fù)得右三檔的等式,
[0023] 右三檔減去左三檔正負(fù)得右四檔的等式,直至
[0024] 右八檔減去左八檔正負(fù)得右九檔的等式;
[0025] 二)、在平面算盤上,上邊的算盤珠表示負(fù)數(shù),下邊的算盤珠表示正數(shù),平面算盤上 的算盤珠為堅珠;
[0026] 堅珠用來計算右橫珠的一至九檔中的等式之和;
[0027] 三)、數(shù)中的任意一位數(shù)都等于它前面的所有正負(fù)數(shù)之和;
[0028] 四)、結(jié)合筆算,將數(shù)的加、減、乘、除、乘方和開方運(yùn)算都在算盤上轉(zhuǎn)變?yōu)榧?、減法 計算。
[0029] 本實用新型的立體算盤,可用來進(jìn)行大位數(shù)的運(yùn)算,并可進(jìn)行開方、負(fù)數(shù)運(yùn)算等普 通算盤不能進(jìn)行的運(yùn)算,而且將各種運(yùn)算全部變?yōu)楹唵蔚募訙p法運(yùn)算,簡便、快捷、準(zhǔn)確。在 進(jìn)行運(yùn)算時逐位計算,徹底解決了普通算盤無法計算大位數(shù)如億位的矛盾。同時,該立體算 盤無論是立面算盤還是其平面算盤,又可以進(jìn)行傳統(tǒng)算法。特別是在立面算盤上進(jìn)心傳統(tǒng) 珠算,將上下?lián)苤樽兂勺笥覔苤?,可以改變?nèi)藗兊牧?xí)慣,更加有助于鍛煉心、眼、手的協(xié)調(diào)配 合能力和手指的靈活性。
[0030] 本實用新型的立體算盤具備多種用途,對開發(fā)人的大腦智力和激發(fā)人們對珠算的 興趣更具效果。此外,其結(jié)構(gòu)新穎,攜帶方便、便于保養(yǎng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1是本實用新型的立體算盤的一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2是減法運(yùn)算結(jié)果為正值的撥珠圖。
[0033] 圖3是減法運(yùn)算結(jié)果為負(fù)值的撥珠圖。
[0034] 圖4~7是乘法運(yùn)算撥珠圖。
[0035] 圖8~9是除法運(yùn)算撥珠圖。
[0036] 圖1(T13是開立方根運(yùn)算撥珠圖。
【具體實施方式】
[0037] 見圖1。本實用新型的立體算盤,由立面算盤7和平面算盤9組成;立面算盤7中 有中樑3、算盤桿5和算盤珠1、2、4、6。平面算盤9中有中樑10、算盤桿12和算盤珠8、11。
[0038] 所述立面算盤7有20根從下到上均勻排列的算盤桿5, 一根中樑3將立面算盤7均 分成左右兩邊,每根算盤桿上其左右兩邊各有20粒算盤珠(即算盤珠1、2、4、6均為20粒)。
[0039] 算盤珠2、4的顏色為黑色,算盤珠1、6顏色為白色,每根算盤桿上的算盤珠每隔9 粒后的那一粒算盤珠R的顏色為紅色;平面算盤中上邊算盤珠8顏色為白色,下邊算盤珠 11顏色為黑色。
[0040] 所述平面算盤有20根從右到左均勻排列的算盤桿12, 一根中樑10將平面算盤均 分成上下兩邊,每根算盤桿上其上下兩邊各有9粒算盤珠(即算盤珠8、11均為9粒)。
[0041] 立面算盤7和平面算盤9通過兩個鉸接件13鉸接成一個整體。
[0042] 立面算盤7和平面算盤9大小一致。立面算盤7的背面與平面算盤9的底面均有 蓋板。算盤框的厚度大于算盤珠直徑3_。這樣,在不使用,就可以將立面算盤7扳下而與 平面算盤9扣蓋在一起。
[0043] 作為本實用新型算盤的一種使用方法,是用于進(jìn)行數(shù)的計算。
[0044] -類計算是與普通算盤的珠算相同,在本實用新型的立體算盤的平面算盤9上進(jìn) 行。
[0045] 另一類計算也是與普通算盤的珠算相同,但是在本實用新型的立體算盤的立面算 盤7上進(jìn)行。這種運(yùn)算的特點在于不是傳統(tǒng)地?fù)軇由舷滤惚P珠,而是撥動左右算盤珠。
[0046] 還有一種方式則為非傳統(tǒng)算法,具體包括:
[0047] - )、在立面算盤上,將左邊的算盤珠設(shè)為左橫珠,右邊的算盤珠設(shè)為右橫珠,從下 到上奇數(shù)算盤桿上的算盤珠表示正數(shù),偶數(shù)算盤桿上的算盤珠表示負(fù)數(shù),從下到上每兩根 算盤桿為一檔,共分為十檔:〇、一、二......九,記為:0、_0、1、_1、2、_2、3、_3、4、_4、5、-5、 6、-6、7、-7、8、-8、9、 -9 ;
[0048] 左橫珠用來計算各檔的正負(fù)數(shù);
[0049] 右橫珠:用本位平衡數(shù)減去左0檔正負(fù)得右一檔的等式,
[0050] 右一檔減去左一檔正負(fù)得右二檔的等式,
[0051] 右二檔減去左二檔正負(fù)得右三檔的等式,
[0052] 右三檔減去左三檔正負(fù)得右四檔的等式,直至
[0053] 右八檔減去左八檔正負(fù)得右九檔的等式;
[0054] 二)、在平面算盤上,上邊的算盤珠表示負(fù)數(shù),下邊的算盤珠表示正數(shù),平面算盤上 的算盤珠為堅珠;
[0055] 堅珠用來計算右橫珠的一至九檔中的等式之和;
[0056] 三)、數(shù)中的任意一位數(shù)都等于它前面的所有正負(fù)數(shù)之和;
[0057] 四)、結(jié)合筆算,將數(shù)的加、減、乘、除、乘方和開方運(yùn)算都在算盤上轉(zhuǎn)變?yōu)榧?、減法 計算。
[0058] 上述,數(shù)中的任意一位數(shù)都等于它前面的所有正負(fù)數(shù)之和實際上是對數(shù)字的一種 規(guī)定,便于計算和撥珠。具體如下:
[0059] 例如數(shù) 1345760,
[0060] 第一位:1=1
[0061] 第二位:1+2=3
[0062] 第三位:1+2+1=4
[0063] 第四位:1+2+1+1=5
[0064] 第五位:1+2+1+1+2=7
[0065] 第六位:1+2+1+1+2-1=6
[0066]第七位:1+2+1+1+2-1-6=0。
[0067] 由上可以看出,數(shù)中的任意一位數(shù)都等于它前面的所有正負(fù)數(shù)之和,即等式兩邊 相等。
[0068] 計算實例 I :7-3-3
[0069] 撥珠:在立面算盤的1檔(可選任一檔),撥右黑珠7粒,在立面算盤的-1檔,撥右 白珠3粒,再撥3粒。見圖2。
[0070] 比較兩檔的珠子數(shù)量,在立面算盤的1檔上多出一粒珠子,即得計算結(jié)果為1。
[0071] 計算實例 2 :7-4-5
[0072] 撥珠:在立面算盤的2檔,撥右黑珠7粒,在立面算盤的-2檔,撥右白珠4粒,再撥 5粒。見圖3。
[0073] 比較兩檔的珠子數(shù)量,在立面算盤的-2檔上多出兩粒珠子,即得計算結(jié)果為-2。
[0074] 計算實例 3:45X32
[0075] 改寫成:
[0076] 32 (乘數(shù))
[0077] 45 (被乘數(shù))
[0078] 第一位是:12(3X4)
[0079] 撥珠:在立面算盤的4檔,撥左黑珠3粒,在立面算盤的0、1、2、3、4檔,各撥右黑珠 3粒,并在平面算盤下半邊右邊第一根桿上撥2粒,在第二根桿上撥1粒,即記錄結(jié)果為12。 見圖4。
[0080] 第二位是:
[0081] 3 2
[0082] 4 5
[0083] 12 11
[0084] 撥珠:在立面算盤的5檔,撥左黑珠3粒,在立面算盤的4檔,撥左白珠1粒,在立 面算盤的〇、1、2、3、4檔,各撥右黑珠2粒,在5檔撥右黑珠3粒,并在平面算盤下半邊右邊 第一根桿上撥1粒,在第二根桿上撥1粒,即記錄結(jié)果為11。見圖5。
[0085] 第三位是:
[0086] 3 2
[0087] 4 5
[0088] 12 11-13
[0089] 撥珠:在立面算盤的_5檔,撥左白珠1粒,在立面算盤的4檔,撥左白珠2粒,在立 面算盤的 _〇、_1、_2、-3、-4檔,各撥右白珠3粒,在-5檔撥右白珠1粒,并在平面算盤上半 邊右邊第一根桿上撥3粒,在第二根桿上撥1粒,即記錄結(jié)果為-13。見圖6。
[0090] 第四位是:
[0091] 3 2
[0092] 4 5
[0093] 12 11-13-10
[0094] 撥珠:在立面算盤的-5檔,撥左白珠2粒,在立面算盤的-〇、-l、-2、-3、-4、_5檔, 各撥右白珠2粒,并在平面算盤上半邊右邊第二根桿上撥1粒,即記錄結(jié)果為-10。見圖7。
[0095] 把 12、11、-13、-10 位移相加,得:
[0096] I3 45 4: 0
[0097] 即得結(jié)果 45X32=1440。
[0098] 計算實例 4 :5713607 + 763461
[0099] 除法是用乘法的方法完成。
[0100] 商:7
[0101] 除數(shù)為:763461
[0102] 被除數(shù)為:5713607
[0103] 用筆記錄:49
[0104] 54
[0105] 撥珠:在立面算盤的7檔,撥左黑珠7粒,在立面算盤的0、1、2、3、4、5、6、7檔,各撥 右黑珠7粒,并在平面算盤下半邊右邊第一根桿上撥9粒,在第二根桿上撥4粒,即記錄結(jié) 果為49。見圖8。
[0106] 然后:當(dāng)?shù)诙簧?時,
[0107] 商:70
[0108] 除數(shù)為:763461
[0109] 被除數(shù)為:5713607
[0110] 用筆記錄:49-7
[0111] 54 36
[0112] 所以,最終結(jié)果,商是7。
[0113] 撥珠:在立面算盤的6檔,撥左黑珠7粒,在立面算盤的-7檔,左右各撥白珠7粒, 并在平面算盤上半邊右邊第一根桿上撥7粒,即記錄結(jié)果為-7。見圖9。
[0114] _計算實例 4 :3 V 463675
[0115] 第一個平方是7X7
[0116] 7
[0117] 49
[0118] 54
[0119] 7
[0120] 35
[0121]
[0122] 撥珠:在立面算盤的7檔,撥左黑珠7粒,在立面算盤的0、1、2、3、4、5、6、7檔,各撥 右黑珠7粒,并在平面算盤下半邊右邊第一根桿上撥9粒,第二根桿上撥4粒,即記錄結(jié)果 為49。見圖10。
[0123] 第二位平方根先設(shè)為0時,即
[0124] 7 0
[0125] 49-49
[0126] 54 0_9
[0127] 7 0
[0128] 35
[0129] 撥珠:在立面算盤的-7檔,撥左白珠7粒,在0檔撥左黑珠7粒,在立面算盤 的_1、 _2、-3、-4、-5、-6、-7檔,各撥右白珠7粒,并在平面算盤上半邊右邊第一根桿上撥9 粒,第二根桿上撥4粒,即記錄結(jié)果為-49。見圖11。
[0130] 然后:
[0131] 7 0
[0132] 49-49
[0133] 54 0_9
[0134] 7 0
[0135] 35-35
[0136]
[0137] 撥珠:在立面算盤的7檔,撥左黑珠5粒,在立面算盤的0、1、2、3、4、5、6、7檔,各撥 右黑珠5粒,并在平面算盤下半邊右邊第一根桿上撥5粒,第二根桿上撥3粒,即記錄結(jié)果 為35。見圖12。
[0138] 根據(jù)圖12,再用珠筆結(jié)合,把平方70寫成77,
[0139]所以:
[0140] 7 7 (7乘首數(shù)兩倍)
[0141] 49-49
[0142] 54%
[0143] 7 7
[0144] 35-35
[0145] I1 6_i
[0146] 即得結(jié)果為77 (計算器計算結(jié)果為77. 39945)。
[0147] 撥珠:在立面算盤的-7檔,撥左白珠5粒,在0檔撥左黑珠5粒,在立面算盤 的_1、 _2、-3、-4、-5、-6、-7檔,各撥右白珠5粒,并在平面算盤上半邊右邊第一根桿上撥5 粒,第二根桿上撥3粒,即記錄結(jié)果為-35。見圖13。
【權(quán)利要求】
1. 立體算盤,包括算盤框、算盤桿和算盤珠,其特征在于:所述立體算盤有立面算盤和 平面算盤組成; 所述立面算盤有20根從下到上均勻排列的算盤桿,一根中樑將立面算盤均分成左右 兩邊,每根算盤桿上其左右兩邊各有2(Γ50粒算盤珠,從下到上奇數(shù)算盤桿上的算盤珠與 偶數(shù)算盤桿上的算盤珠顏色不同; 所述平面算盤有ΚΓ20根從右到左均勻排列的算盤桿,一根中樑將平面算盤均分成上 下兩邊,每根算盤桿上其上下兩邊各有9粒算盤珠,上下兩邊的算盤珠顏色不同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:立面算盤每根算盤桿上的算盤珠每 隔9粒后的那一粒的顏色不同于奇數(shù)算盤桿上的算盤珠的顏色,也不同于偶數(shù)算盤桿上的 算盤珠顏色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:立面算盤中奇數(shù)算盤桿上的算盤珠 的顏色為黑色,偶數(shù)算盤桿上的算盤珠顏色為白色;立面算盤每根算盤桿上的算盤珠每隔 9粒后的那一粒的顏色為紅色;平面算盤中上邊算盤珠顏色為白色,下邊算盤珠顏色為黑 色。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:立面算盤和平面算盤鉸接成一個整 體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:立面算盤和平面算盤大小一致。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:立面算盤的背面與平面算盤的底面 均有蓋板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體算盤,其特征在于:算盤框的厚度大于等于算盤珠直徑。
【文檔編號】G06C1/00GK204044659SQ201420394007
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】龍樟得, 石念軍 申請人:龍樟得