專利名稱：直加直減算盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種教具，尤指一種算盤。
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(xué)校 和家長都采用算盤來訓(xùn)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
一下五去四， 一去九進-
加一: 加二: 加三: 加四: 加五: 加六: 加七: 加八: 加九:
一上一， 二上二， 三上三， 四上四， 五上五， 六上六, 七上七， 八上八， 九上九，
二下五去三, 三下五去二， 四下五去一， 五去五進一; 六去四進一， 七去三進一， 八去二進一， 九去一進一，
減法口訣表 減一 減二 減三 減四
減五 減六 減七 減八 減九
一下一， 一上四去五，
二下二， 二上三去五， 三下三，三上二去五, 四下四，四上一去五， 五下五，五退一還五; 六下六，六退一還四， 七下七，七退一還三， 八下八，八退一還二， 九下九，九退一還一,
二去八進一 三去七進一 四去六進一
六上一去五進一; 七上二去五進一; 八上三去五進一; 九上四去五進一-
一退一還九； 二退一還八； 三退一還七； 四退一還六；
六退一還五去一； 七退一還五去二 八退一還五去三 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2 3種情況，學(xué)習(xí)起來比較復(fù)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(yīng)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(xué)教育的筆算結(jié)合，且現(xiàn)行教學(xué)己不鼓勵學(xué)童 用背誦記憶的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，背誦口訣已被視為制壓學(xué)童思考能力的負(fù)面教學(xué)引導(dǎo)。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)，算盤的計算功能巳很少使用，更 多的是作為一種學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的工具，傳統(tǒng)算盤由于要跟著口訣撥珠，學(xué)習(xí)功能難于體現(xiàn)。

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，提供一種方便計算的算盤。這種算盤計算無需 口訣，容易學(xué)習(xí)和理解，可以直加、直減，能更好的理解和認(rèn)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)的直加直減算盤包括框架、檔桿、 上珠、下珠和橫梁。所述檔桿為3 20根，設(shè)置于框架內(nèi)；采用傳統(tǒng)的算盤算珠表示形式， 即上珠一個代表5，下珠一個代表l,要實現(xiàn)兩個數(shù)直加，必須滿足"9+9 = 18"表示在同一 個位上，用"上二下八"式算盤可以實現(xiàn)直加；但在做如"99+98 = 197"的計算時，十位 是"18"，個位是"17"，個位進位到十位，十位就變成"19",無法直接表示，必須先將十位 的"10"進位后再來進個位，進位受到限制。為了多一點進位的空間，本發(fā)明的橫梁將算珠 分成"上二下十"或"上二下十一"的算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面兩個上珠，下面十個或十一個 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"上二下十"、"上二下十一" 式算珠結(jié)構(gòu)形式變?yōu)?上三下十"或"上三下十一"式算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面三個上珠，下 面十個或十一個下珠；或?qū)⑸厦鎯蓚€上珠變?yōu)樗膫€上珠，為"上四下十"或"上四下十一" 式算珠結(jié)構(gòu)，即上面四個上珠，下面十個或十一個下珠。
該算盤的撥珠習(xí)慣與傳統(tǒng)算盤的撥珠習(xí)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--個下珠靠橫梁；
加二二上二，撥二二個下珠靠橫梁；
加三三上三，撥三二個下珠靠橫梁；
加四四上四，撥四個下珠靠橫梁；加五五上五，撥--個上珠靠橫梁；
加六六上六，撥--個上珠和一個下珠靠橫梁;
加七:七上七，撥--個上珠和二個下珠靠橫梁;
加八八上八，撥--個上珠和三個下珠靠橫梁;
加九九上九，撥—-個上珠和四個下珠靠橫梁。
三個數(shù)相加，先將第一個數(shù)的各位數(shù)字分別撥在算盤相應(yīng)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(yīng)的位上，這時，算盤就表示兩個 數(shù)相加沒有進位的形式。加完以后統(tǒng)一進位，進位按 一個上珠和五個下珠進一，兩個上珠 進一，能清楚的反應(yīng)出進位的概念個位上的"10"表示在十位上就是"1"。當(dāng)出現(xiàn)不滿十 但下珠多于五個的情況下，五個下珠換成一個上珠的形式。
減數(shù)
減一一下一，撥去靠橫梁的一個下珠；
減二二下二，撥去靠橫梁的二個下珠；
減三三下三，撥去靠橫梁的三個下珠；
減四四下四，撥去靠橫梁的四個下珠；
減五五下五，撥去靠橫梁的一個上珠或撥去靠橫梁的五個下珠；
減六六下六，撥去靠橫梁的一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(yīng)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(dāng)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(dāng)"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或兩個上珠。
為了便于撥珠，每檔的下珠的第五個可以是異色珠，或每檔的下珠四個為一個顏色間隔開。
可在框架上設(shè)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，可以直加、直減，與現(xiàn)代數(shù) 學(xué)教育的筆算習(xí)慣相符，容易學(xué)習(xí)和掌握，能充分理解進、退位的概念。是現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育比 較適用的教學(xué)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。
例如加、減混合運算使用方法如圖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4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5所示。
可以先不進位，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"也直接減"9"得"2"，得出結(jié)果顯示如圖6所示。由 于該算式計算完以后不存在進位和退位，最終的結(jié)果就是如圖6所示的"289"。
力口、減的過程跟筆算的習(xí)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。
6 7 9 6 7 9 12 16 11 10 16
+ 5 3 7— +5 3 7 — — 9 2 7 — 一 92 7
1 2 1 6 28 9
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、十位不滿十，數(shù)不變百位的"17"去掉一個上珠和五個 下珠，向千位進一，還剩"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，計算的過程中不存在進 位，也就不容易出錯。
8 9 8 9
X 6 5 X6 5 4 4 5
5 3 4 4 0
5 7 8 5 5 4
4 8
5 7 8

圖1為本發(fā)明"上二下十"式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明"上三下十"式結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明"上四下十一"式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的"上二下十"式算盤上撥有數(shù)字"679"的顯示示意圖。 圖5為本發(fā)明的"上二下十"式算盤上撥有數(shù)字"679+537"的顯示示意圖。
圖6為本發(fā)明的"上二下十"式算盤上撥有數(shù)字"679+537—927=289"的結(jié)果顯示示 意圖。
圖7為本發(fā)明的"上三下十"式算盤上撥有數(shù)字"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"上三下十"式算盤上撥有數(shù)字"89X65 = 5785"的結(jié)果顯示示意圖。
具體實施方式
實施例l
如圖1所示直加直減算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)。 所述檔桿(2)為16根，設(shè)置于框架(1)內(nèi)；本發(fā)明的橫梁(4)將算珠分成"上二下十" 的算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面兩個算珠，下面十個算珠，上珠(3) —個代表5，下珠(7) —個
代表1;每檔的十個下珠(7)的第五個是異色珠(5);在框架(1)上設(shè)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(shè)置于框架(1)內(nèi)；本發(fā)明的橫梁(4)將算珠分成"上三下十" 的算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面三個算珠，下面十個算珠，上珠(3) —個代表5，下珠(7) —個
代表1;每檔的十個下珠(7)的第五個是異色珠(5);在框架(1)上設(shè)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。
實施例3
如圖3所示直加直減算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)。 所述檔桿(2)為16根，設(shè)置于框架(1)內(nèi)；本發(fā)明的橫梁(4)將算珠分成"上四下十一" 的算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面四個算珠，下面十一個算珠，上珠(3) —個代表5,下珠(7) — 個代表l;每檔的十一個下珠(7)的4 8個為異色珠(5);在框架(1)上設(shè)數(shù)位牌(6); 各檔的算珠用不同的顏色表示不同的位。
權(quán)利要求
1、一種直加直減算盤包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)，其特征是所述檔桿(2)為3～20根，設(shè)置于框架(1)內(nèi)；橫梁(4)將算珠分成“上二下十”或“上二下十一”式算珠結(jié)構(gòu)形式，即上面兩個上珠(3)，下面十個或十一個下珠(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直加直減算盤，其特征是橫梁(4)將算珠分成"上三下十" 或"上三下十一"式算珠結(jié)構(gòu)，即上面三個上珠(3)，下面十個或十一個下珠(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直加直減算盤，其特征是橫梁(4)將算珠分成"上四下十" 或"上四下十一"式算珠結(jié)構(gòu)，即上面四個上珠(3),下面十個或十一個下珠(7)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3中任一項所述的直加直減算盤，其特征是每檔的下珠(7) 的第五個可以是異色珠，或每檔的下珠(7)四個為一個顏色間隔開。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3中任一項所述的直加直減算盤，其特征是在框架(1)上設(shè) 數(shù)位牌(6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直加直減算盤，其特征是在框架(1)上設(shè)數(shù)位牌(6)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3中任一項所述的直加直減算盤，其特征是各檔的算珠為不 同的顏色或三個檔的算珠為 一個顏色。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直加直減算盤，其特征是各檔的算珠為不同的顏色或三個檔 的算珠為一個顏色。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直加直減算盤，其特征是各檔的算珠為不同的顏色或三個檔 的算珠為一個顏色。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直加直減算盤，其特征是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算盤。傳統(tǒng)的算盤計算口訣多，比較復(fù)雜，理解起來困難，無法實現(xiàn)直加直減，難于與現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的筆算結(jié)合，學(xué)習(xí)功能難于體現(xiàn)。為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種包括框架(1)、檔桿(2)、上珠(3)、下珠(7)和橫梁(4)的直加直減算盤，檔桿(2)為3～20根，設(shè)置于框架(1)內(nèi)；橫梁(4)將算珠分成“上二下十”、“上二下十一”、“上三下十”、“上三下十一”、“上四下十”或“上四下十一”的算珠結(jié)構(gòu)形式，上珠(3)一個代表5，下珠(7)一個代表1。該算盤計算無需口訣，容易學(xué)習(xí)和理解，只要會數(shù)數(shù)、撥數(shù)就會使用，可以直加直減，與現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的筆算結(jié)合，能更好的理解和認(rèn)識進、退位的概念。
文檔編號G09B19/02GK101359235SQ200810058908
公開日2009年2月4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