专利名称：多数直加直减算盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种教具，尤指一种算盘。
背景技术：
算盘是中国传统的计算工具，是中国古代的一项重要发明。使用算盘和珠算，除了计算 方便外，还有锻炼思维能力的作用。使用算盘需要脑、眼、手的密切配合，因此，很多学校 和家长都采用算盘来训练孩子的思维能力和计算能力。传统的算盘一般采用"上二下五"、"上 二下四"、"上一下五"或"上一下四"的算珠结构，这种算盘的计算需要单独的一套口诀-
加法口块表
加一一上一，一下五去四，一去九进一；
加二二上二，二下五去三，二去八进一；
加三三上三，三下五去二，三去七进一；
加四四上四，四下五去一，四去六进一；
加五五上五，五去五进一；
加六六上六，六去四进一，六上一去五进一;
加七七上七，七去三进一，七上二去五进一;
加八八上八，八去二进一，八上三去五进一;
加九九上九，九去一进一，九上四去五进一。
减法口诀表
减一一下一，一上四去五，一退一还九；
减 下，上-去五，二退一还八；
减一一下-，一卜.去五，三退一还七；
减四四下四，四上一去五，四退一还六；
减五五下五，五退一还五；
减六六下六，六退一还四，六退一还五去一;
减七七下七，七退一还三，七退一还五去二；
减八八下八，八退一还二，八退一还五去三;
减九九下九，九退一还一，九退一还五去四。
这么多的口诀，且每加一个数或减一个数有2 3种情况，学习起来比较复杂，理解起来 也很困难。这套口诀只适用于传统的算盘，其他地方无法得到应用，时间久了容易遗忘，只 有在记住口诀的前提下才能进行运用，计算中跟着口诀拨珠，存在不知道为什么要进、退位 的问题，无法实现直加和直减，难于与现代数学教育的笔算结合，且现行教学己不鼓励学童 用背诵记忆的方式学习数学，背诵口诀已被视为制压学童思考能力的负面教学引导。传统算
盘是作为计算工具而被制造和使用的，随着计算器的出现，算盘的计算功能已很少使用，更 多的是作为一种学习数学的工具，传统算盘由于要跟着口诀拨珠，学习功能难于体现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种方便计算的算盘。这种算盘计算无需 口诀，容易学习和理解，可以至少三个数直加、直减，能更好的理解和认识进、退位的概念。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的多数直加直减算盘包括框架、档 杆、上珠、下珠和横梁。所述档杆为3 20根，设置于框架内；采用传统的算盘算珠表示形 式，即上珠一个代表5，下珠一个代表l，要实现三个数直加，必须满足"9+9+9=27"表 示在同一个位上，用"上3下12"式算盘可以实现直加；但在做如"99+98+99 = 296"的 计算时，用这种"上3下12"式算盘直加时，十位是"27"，个位是"26"，个位进位到十位， 十位就变成"29"，无法直接表示，必须先将十位的"20"进位后再来进个位，进位受到限制。 为了多一点进位的空间，本发明的横梁将算珠分成"上4下12 24"的算珠结构形式，即上 面4个上珠，下面12 24个下珠；为满足同一位上能以最少的算珠表示更多的数，本发明将 "上4下12 24"式算珠结构形式变为"上5下12 24"式算珠结构形式，即上面5个上珠， 下面12 24个下珠。
该算盘的拨珠习惯与传统算盘的拨珠习惯一致，只要会数数、拨数就会用这种算盘。 拨数或加数-
加一一上一，拨--个下珠靠横梁；
加二二上二，拨二二个下珠靠横梁；
加三-三上三，拨三三个下珠靠横梁
加四四上四，拨四个下珠靠横梁加五五上五，拨--个上珠靠横梁；
加六六上六,拨--个上珠和一个下珠靠横梁;
加七:七上七，拨--个上珠和二个下珠靠横梁;
加八八上八，拨--个上珠和三个下珠靠横梁;
加九九上九，拨一-个上珠和四个下珠靠横梁。
三个数相加，先将第一个数的各位数字分别拨在算盘相应的位上，这时算盘上就表示第
一个数字；再将第二个数的各位数字直接加拨到该算盘相应的位上，这时，算盘就表示两个 数相加的形式，再将第三个数的各位数字直接加拨到该算盘相应的位上，这时，算盘就表示 三个数相加没有进位的形式。加完以后统一进位，进位按 一个上珠和五个下珠进一，两个 上珠进一。当出现不满十但下珠多于五个的情况下，五个下珠换成一个上珠的形式。
減数
减一一下一，拨去靠横梁的一个下珠；
减二二下二，拨去靠横梁的二个下珠；
减三三下三，拨去靠横梁的三个下珠；
减四四下四，拨去靠横梁的四个下珠；
减五五下五，拨去靠横梁的一个上珠或拨去靠横梁的五个下珠；
减六六下六，拨去靠横梁的一个上珠和一个下珠或拨去靠横梁的六个下珠;
减七七下七,拨去靠横梁的一个上珠和二个下珠或拨去靠横梁的七个下珠;
减八八下八，拨去靠横梁的一个上珠和三个下珠或拨去靠横梁的八个下珠;
减九:九下九，拨去靠横梁的一个上珠和四个下珠或拨去靠横梁的九个下珠。
三个数相减，先将被减数的各位数字分别拨在算盘相应的位上，这时算盘上就表示被减
数的数字；拨减数时，本位够减的直接减，当只下珠不够减时，先将一个上珠换成五个下珠； 本位不够减的先向高位借"1"到本位当"10"再减；退位的拨珠遵循退位的"1"表示在 该位为一个上珠和五个下珠或两个上珠。
为了便于拨珠，每档的下珠的第五个可以是异色珠，或每档的下珠四个为一个颜色间隔开。
可在框架上设数位牌，以方便对数位的理解。
各档的算珠为不同的颜色或三个档的算珠为一个颜色，用于表示不同的位。 有益效果
本发明的算盘计算无需口诀，只要会数数、拨数就会使用，可以直加、直减，与现代数 学教育的笔算习惯相符，容易学习和掌握，能充分理解进、退位的概念。是现代数学教育比 较适用的教学工具。
例如加、减混合运算使用方法如图4、图5所示为"7296+4718+6721—9987=8748" 的计算过程，先将数字"7"、 "2"、 "9"、 "6"分别拨在算盘的千位、百位、十位、个位上； 待要加"4718"时，可以在每一位上实现直加，将数字"4"、 "7"、 "1"、 "8"分别加在算盘 的千位、百位、十位、个位上；接着加"6721"，将数字"6"、 "7"、 "2"、 "1"分别加拨在 算盘的千位、百位、十位、个位上；个位上的数就变成"15"，十位上是"12"，百位得"16"， 千位变成"17"，显示如图4所示。可以先不进位，接着做"一9987"的计算，个位上的"15" 直接减"7"得"8";十位上的"12"直接减"8"得"4";百位上的"16"直接减"9"得"7"; 千位上的"17"也直接减"9"得"8"，得出结果显示如图5所示。由于该算式计算完以后不 存在进位和退位，最终的结果就是如图5所示的"8748"。
力卩、减的过程跟笔算的习惯相符，但笔算的进退位在整个过程中都存在，且要借助心算
或打小点来完成，而本发明可以直接在算盘上表示出来，可以更直观的看到进、退位的过程。
乘法运算使用方法如图6、图7所示为"7982X864 = 6896448"的计算过程，笔算是 先用个位数4乘被乘数"7982X4 = 31928"，再用十位数6乘被乘数"7982X60=478920"， 再用百位数8乘被乘数"7982X800=6385600"，将每次乘得的数按同位相加原则累加得出 结果"6896448"。在计算各位数相乘的过程中，已经将前一位的进位累加了一次，这个计算 是用心算来完成的，存在计算的过程就要进位，容易出错。
本发明可以将该式子中每两个数相乘的结果直接拨在算盘上，拨数的过程就是直加的过 程，加的过程不需要进位，待全部数乘完后再来进位，"7982X864"的各位数相乘表示为"4 X2 = 8", "4X80=320", "4X900 = 3600"， "4X7000=28000"; "60X2 = 120"， "60X80 = 4800", "60X900 = 54000"， "60X7000 = 420000"; "800X2 = 1600"， "800X80 = 64000"， "800X900 = 720000"， "800X7000 = 5600000";将每一位乘的数直接拨到算盘上后个位是 "8"，十位是"4"，百位是"24"，千位上是"24"，万位是"17"，十万位是"17"，百万位 上是"5"，显示如图6所示。最后再统一进位，去掉各位满十的算珠个数，个位、十位不满 十，数不变；百位的"24"去掉"20"，向千位进二，还剩"4";千位的"24"加上进位的2 为"26"，向万位进2，还剩6;万位的"17"加上进位的2为"19"，向十万位进l,还剩9; 十万位的"17"加上进位的l为"18",向百万位进l，还剩8;百万位的"5"加上进位的l 为"6";结果"6896448"就直接显示在算盘上，如图7所示。各位相乘的数直接在算盘上可 以实现直加，计算的过程不存在进位，也就不容易出错。
7 2 9 6 4 7 18 + 6 7 2 1
7 2 9 6
4 7 18
+ 6 7 2 1
1 8 7 3 5
1 8 7 3 5 9 9 8 7
8 7 4 8
7 9 8 2 8 6 4
9 8 2 8 6 4
4 7 8 9 2 6 3 8 5 6
3 19 2 8
3 8
8
3 2 6
6 8 9 6 4 4 8
5
4 2
4 4
6
7 2
6 8 9 6 4 4 8
图1为本发明"上四下十二"式算盘结构示意图。
图2为本发明"上四下十九"式算盘结构示意图。 图3为本发明"上五下二十四"式算盘结构示意图。
图4为本发明的"上四下十二"式算盘上直接拨有"7296+4718+6721"的数字显示示
图5为本发明的"上四下十二"式算盘上拨有"7296+4718+6721—9987=8748"的结 果显示示意图。
图6为本发明的"上四下十九"式算盘上拨有"7982X864"的直加结果显示示意图。 图7为本发明的"上四下十九"式算盘上拨有"7982X864"进位后结果显示示意图。
具体实施方式
实施例l
如图l所示多数直加直减算盘包括框架(1)、档杆(2)、上珠(3)、下珠(7)和横梁 (4)。所述档杆(2)为16根，设置于框架(1)内；上珠(3) —个代表5，下珠(7) —个 代表l，横梁(4)将算珠分成"上四下十二"的算珠结构形式，即上面4个上珠(3),下面 十二个下珠(7)。每档的十二个下珠(7)的中间四个是和上面四个及下面四个不同的颜色； 在框架(1)上设数位牌(6);各档的算珠用不同的颜色表示不同的位。 实施例2
如图2所示多数直加直减算盘包括框架(1)、档杆(2)、上珠(3)、下珠(7)和横梁 (4)。所述档杆(2)为16根，设置于框架(1)内；上珠(3) —个代表5，下珠(7) —个 代表l，横梁(4)将算珠分成"上四下十九"的算珠结构形式，即上面4个上珠(3)，下面 十九个下珠(7)。每档的十九个下珠(7)四个为一个颜色间隔开；在框架(1)上设数位牌 (6); —、 二、三档的算珠用橙色，四、五、六档的算珠用红色，七、九、九档的算珠用绿 色，即三个档的算珠用一个颜色来表示不同的位。 实施例3
如图3所示多数直加直减算盘包括框架(1)、档杆(2)、上珠(3)、下珠(7)和横梁 (4)。所述档杆(2)为16根，设置于框架(1)内；上珠(3) —个代表5，下珠(7) —个 代表l，横梁(4)将算珠分成"上五下二十四"的算珠结构形式，即上面五个上珠(3)，下 面二十四个下珠(7)。每档的二十四个下珠(7)从上到下每第五个为异色珠(5);在框架(1) 上设数位牌(6);各档的算珠用不同的颜色表示不同的位。
权利要求
1、一种多数直加直减算盘包括框架(1)、档杆(2)、上珠(3)、下珠(7)和横梁(4)，其特征是所述档杆(2)为3～20根，设置于框架(1)内；横梁(4)将算珠分成“上4下12～24”的算珠结构形式，即上面4个上珠(3)，下面12～24个下珠(7)。
2、 根据权利要求1所述的多数直加直减算盘，其特征是横梁(4)将算珠分成"上5 下12 24"式算珠结构形式，即上面5个上珠(3),下面12 24个下珠(7)。
3、 根据权利要求1或2所述的多数直加直减算盘，其特征是每档的下珠(7)的第五 个可以是异色珠(5)，或每档的下珠(7)四个为一个颜色间隔开。
4、 根据权利要求1或2所述的多数直加直减算盘，其特征是在框架(1)上设数位牌 (6)。
5、 根据权利要求3所述的多数直加直减算盘，其特征是在框架(1)上设数位牌(6)。
6、 根据权利要求1或2所述的多数直加直减算盘，其特征是各档的算珠为不同的颜色或三个档的算珠为一个颜色。
7、 根据权利要求4所述的多数直加直减算盘，其特征是各档的算珠为不同的颜色或三 个档的算珠为一个颜色。
8、 根据权利要求5所述的多数直加直减算盘，其特征是各档的算珠为不同的颜色或三 个档的算珠为一个颜色。
全文摘要
本发明公开了一种多数直加直减算盘。传统的算盘计算口诀多，比较复杂，理解起来困难，无法实现直加直减，难于与现代数学教育的笔算结合，学习功能难于体现。为解决上述问题，本发明提供了一种包括框架(1)、档杆(2)、上珠(3)、下珠(7)和横梁(4)的多数直加直减算盘，档杆(2)为3～20根，设置于框架(1)内；横梁(4)将算珠分成“上4下12～24”或“上5下12～24”的算珠结构形式，上珠(3)一个代表5，下珠(7)一个代表1。该算盘计算无需口诀，容易学习和理解，只要会数数、拨数就会使用，可以直加、直减，与现代数学教育的笔算结合，能更好的理解和认识进、退位的概念。
文档编号G06C1/00GK101359233SQ20081005890
公开日2009年2月4日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者安正文 申请人:王金辉