专利名称：示数变色算盘的制作方法
技术领域：
本发明示数变色算盘属于算盘，是在尊重并继承现在流行算盘的上档一珠下档四 珠或下档五珠的形式的基础上，加以改进设计而成，使之更加适合学习和使用，尤其适合作 为学龄前儿童和婴幼儿数学启蒙教育的学习用具和玩具。
背景技术：
现在流行算盘的上珠和下珠在外观上没有区别，一个下珠代表一，而一个上珠代 表五；另外，算珠颜色单一，内珠和外珠无外观区别，只有位置区别，而且用虚珠(负珠)表 示负数，操作难度较高，容易出错，不便读取数字。上述特点增加了学习珠算的难度，更不适 合学龄前儿童和婴幼儿使用。
发明内容
本发明示数变色算盘，尊重并继承上档一珠下档四珠或下档五珠的形式，算珠均 由半透光材料制成，从上面看，代表一的下珠[5]，外形圆润，而代表五的上珠[4]，径向外 表面由四条环形沟线和五个环形圆润突起组成，外形好似五个下珠[5]串在一起并轴向压 缩而成；在算盘体下部每个档的位置各设有数字显示部件[7]，用以同步显示本档算珠所 表示的数字，并且显示小数点的位置。算盘设有统一的双色或多色光源，并用光纤[10]传 导光来照射内珠，使内珠变色显示，算珠只有内珠和外珠两个稳定位置，取消虚珠位置，通 过使实珠和虚珠(负珠)显示不同的颜色而对其进行区别，外珠显示原有本色。
图1是本发明示数变色算盘的整体外观示意图；图中表达了算珠所表示的数字在相应档[3]的数字显示部件(例如数码管)[7] 上同步显示。图2是本发明示数变色算盘上珠[4]处于外珠位置时的示意图；图3是本发明示数变色算盘上珠[4]处于内珠位置时的示意图；图4是本发明示数变色算盘下珠[5]处于内珠位置和外珠位置时的示意图；图5是本发明示数变色算盘的集成电路模块[6]与数字显示部件[7]以及开关的连接和控制示意图。在图5中，选用LED数码管作为数字显示部件[7]，采取动态扫描方式显示数字， 下档五珠。图中只画出了 A档、B档、F档的集成电路模块[6]与数字显示部件[7]以及开 关[9]的连接和控制示意图，其它各档以此类推也可以画出。符号显示部件[16]的电路连 接和控制示意图也可以根据上述画法画出。其中，在A档上，KAl代表与上珠[4]相关联的 一个开关[9]，KA2、KA3、KA4、KA5、KA6分别代表与下珠[5]相关联的五个开关[9]，在A档 上，只有KA2、KA3的开关[9]关闭，其余开关[9]打开，表示只有两个下珠[5]是内珠，所以 数字显示部件[7]显示2 ；在B档上，KBl代表与上珠[4]相关联的一个开关[9]，KB2、KB3、＝
KB4、KB5、KB6分别代表与下珠[5]相关联的五个开关[9]，在B档上，只有KBl的开关[9] 关闭，其余开关[9]打开，表示只有一个上珠[4]是内珠，所以数字显示部件[7]显示5 ；在 F档上，KFl代表与上珠[4]相关联的一个开关[9]，KF2、KF3、KF4、KF5、KF6分别代表与下 珠[5]相关联的五个开关[9]，在F档上，只有KF1、KF2、KF3、KF4的开关[9]关闭，其余开 关[9]打开，表示只有一个上珠[4]和三个下珠[5]是内珠，所以数字显示部件[7]显示8。图中1-框、2-梁、3-档、4-上珠、5-下珠、6-集成电路模块、7-数字显示部件、 8-操控板、9-开关、10-光纤、11-导线、12-上珠挡板、13-上珠小孔、14-下珠挡板、15-下 珠小孔、16-符号显示部件。
具体实施例方式本发明示数变色算盘，是在尊重并继承现在流行算盘的上档一珠下档四珠或下档 五珠的形式的基础上，加以改进设计而成的。本发明示数变色算盘由框[1]、梁[2]、档[3]、上珠[4]、下珠[5]组成基本结构， 上档一珠下档四珠或下档五珠。算珠均由半透光材料制成，从上面看，代表一的下珠[5]，外 形圆润，而代表五的上珠[4]，径向外表面由四条环形沟线和五个环形圆润突起组成，外形 好似五个下珠[5]串在一起并轴向压缩而成。在算盘体的左侧设有操控板[8]，用来安装电 源开关、光源显示颜色控制按钮、设置小数点位置的开关、符号显示部件[16]的控制开关。 在算盘适当位置增设电源。在算盘适当位置增设集成电路模块[6]，在算盘体下部每个档 的位置各设有数字显示部件(例如数码管)[7]，在算盘每个算珠下方设有一个与算珠相关 联的开关[9]，算珠和开关[9]只设两个稳定位置，即内珠位置(开关[9]闭合)和外珠位 置(开关[9]打开)，取消虚珠(负珠)位置，用导线[11]将集成电路模块[6]与每一个 开关[9]和每一个数字显示部件(例如数码管)[7]相连。集成电路模块[6]根据每个开 关[9]的状态(与开关相对应的算珠的位置)，在相应的数字显示部件(例如数码管)[7] 上同步显示相应档[3]的算珠所表示的数字，在集成电路模块[6]的控制下，当某一档上的 算珠显示为10时，该档数字显示部件(例如数码管)[7]显示为0，前导0不显示，当算珠 示数为负数时，通过操作符号显示部件[16]的控制开关，使符号显示部件[16]显示负号， 当算盘示数为正数时，符号显示部件[16]不显示符号。利用装在操控板[8]上的设置小数 点位置的开关，来设置小数点的显示位置。在算盘体的适当位置设有统一的双色或多色光 源，在算盘体的适当位置布设光纤[10]，使得光纤[10]能够将光源发出的光传导至每个算 珠处于内珠时的位置，在上珠(下珠)的下方，从中心开始向单侧开有一个小槽，小槽里面 安装带有上珠挡板[12](下珠挡板[14])的部件，在上珠挡板[12](下珠挡板[14])靠近 中心的一侧开有一个上珠小孔[13](下珠小孔[15])，上珠挡板[12](下珠挡板[14])能够 把光纤[10]传导过来的光挡住，使得算珠不被照亮而显示算珠原有本色，但是光纤[10]传 导过来的光却可通过上珠小孔[13](下珠小孔[15])而照射该算珠，使其变色。当上珠[4] (下珠[5])处于外珠位置(开关[9]打开)时，上珠挡板[12](下珠挡板[14])能够把光 纤[10]传导过来的光挡住，使得算珠不被照亮而显示算珠原有本色，当上珠[4](下珠[5]) 处于内珠位置(开关[9]闭合)时，光纤[10]传导过来的光通过上珠小孔[13](下珠小孔 [15])而照射该算珠，使其变色显示，通过操控板[8]上的光源显示颜色控制按钮来选择实 珠和虚珠(负珠)的不同显示颜色。由于取消虚珠(负珠)位置，当算盘示数为负数时，通
4＝过操控板[8]上的光源显示颜色控制按钮来改变内珠的显示颜色，使得实珠与虚珠(负珠) 显示不同的颜色而加以区别。经过上述改进后，本发明示数变色算盘，更加适合学习和使用，尤其适合作为学龄 前儿童和婴幼儿数学启蒙教育的学习用具和玩具，使得学习算盘使用算盘变得简单易行， 妙趣横生。本发明示数变色算盘，使得迄今已有两千六百年历史的算盘赋予了崭新的时代特 色，是我国古代人民的杰出智慧与现代科技的完美结晶。本发明示数变色算盘的批量生产和广泛应用，必将对于继承我国古代人民的优秀 思想和文化，启迪智慧发挥重要的作用。
权利要求
本发明示数变色算盘，尊重并继承上档一珠下档四珠或上档一珠下档五珠的形式，并进行改进设计，改变上珠[4]的外形，在算盘体下部每个档的位置各设有数字显示部件[7]，算盘设有统一的双色或多色光源，并用光纤[10]传导光来照射算珠，使算珠变色显示，只设内珠和外珠两个稳定位置，取消虚珠位置，通过使实珠和虚珠(负珠)显示不同的颜色而对其进行区别。
2.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的上珠[4]外形，其特征是从上面看，代 表五的上珠[4]，径向外表面由四条环形沟线和五个环形圆润突起组成，外形好似五个下珠 [5]串在一起并轴向压缩而成。
3.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的数字显示部件[7]，其特征是在算盘体下 部每个档的位置各设有数字显示部件[7]。
4.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的数字显示部件[7]，其特征是设在算盘体 下部的数字显示部件[7]，能够显示小数点的位置。
5.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的数字显示部件[7]，其特征是当某档上的 算珠显示为10时，相应的数字显示部件显示为0。
6.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的光源，其特征是算盘设有统一的双色或 多色光源，并可通过操作选择光源的显示颜色。
7.根据权利要求书1所述的示数变色算盘的光纤[10]，其特征是用光纤[10]传导统 一光源发出的光，使其照射到算珠上，从而使实珠和虚珠(负珠)变色显示。
8.根据权利要求书1所述的示数变色算盘，其特征是只设内珠和外珠两个稳定位置， 取消虚珠位置，通过使实珠和虚珠(负珠)显示不同的颜色而对其进行区别。
全文摘要
本发明示数变色算盘属于算盘，尊重并继承上档一珠下档四珠或下档五珠的形式，算珠均由半透光材料制成，从上面看，代表一的下珠[5]，外形圆润，而代表五的上珠[4]，径向外表面由四条环形沟线和五个环形圆润突起组成，外形好似五个下珠[5]串在一起并轴向压缩而成；算珠只设内珠和外珠两个稳定位置，取消虚珠位置，算盘设有统一的双色或多色光源，用来使实珠和虚珠(负珠)显示不同的颜色，而对其加以区别，外珠显示原有本色；算盘体下部每个档[3]的位置各设有数字显示部件[7]，用来同步显示算盘算珠所表示的数字和小数点的位置。
文档编号G09B19/02GK101989386SQ200910012870
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者赵海波 申请人:赵海波