一种盲人珠心算教学算盘及控制方法

本发明属于教学设备领域，尤其涉及一种盲人珠心算教学算盘及控制方法。

背景技术：

1、珠心算能够帮助儿童提高数学能力，还有助于提高空间视觉空间能力、注意力等。对盲人自我能力提升同样具有重要作用，盲人由于眼睛失明，看不到东西，在珠心算学习中存在很多障碍，无法通过视觉感知老师演示的算珠位置，只能通过触摸来感知位置，这就需要老师一对一演示，然后让盲人触摸，这种教学方式不能让盲人及时感知到老师的教学演示，使得盲人学习珠心算效率低，反馈不及时，丧失对珠心算的学习兴趣。现有的算盘，在珠心算教学中，需要老师拨弄好后，一对一让盲人触摸，教学效率低；并且，盲人在触摸的过程中，算珠容易因触膜而发生移动，导致出现错误学习。

技术实现思路

1、本发明提供了一种盲人珠心算教学算盘及控制方法，避免教学触摸过程中算珠发生位移，解决现有的算盘无法满足盲人的珠心算学习需求问题，提高教学效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种盲人珠心算教学算盘，包括框架以及位于框架内的若干珠串，所述珠串包括若干算珠，其特征是，还包括传送带、限位器、感应器以及信号收发装置；

4、所述传送带独立对应设置于每个珠串的下方，所述传送带可带动算珠沿算珠所在珠串移动；

5、所述限位器对指定数量的算珠进行限位以使传送带带动算珠移动时受限位器限位的算珠保持在原位；

6、所述感应器对珠串的算珠所在位置进行检测；

7、所述信号收发装置分别与限位器以及感应器连接。

8、传送带可带动算珠沿珠串进行移动，实现算珠的拨上拨下等操作，以及进一步地实现进位和退位。限位器可对珠串上的一个或几个算珠起到限位作用，使得传送带在移动非限位状态算珠时，受限位作用的算珠保持在原有位置。盲人学生在触摸算珠过程中，即便触摸到算珠，算珠由于受到限位器作用，不会因触摸过程而发生移动，有助于盲人学生快速准确地了解到算盘此时所处的表达状态，从而大大提高教学效率。

9、作为优选，所述框架包括横梁，所述算珠包括设置在横梁一侧的上算珠以及设置在横梁另一侧的下算珠，所述传送带包括与上算珠对应的上传送带以及与下算珠对应的下传送带。这样，上传送带和下传送带分别对上算珠和下算珠进行独立控制，实现上算珠和下算珠的同时移动，便于降低同步所需时间。

10、作为优选，所述上传送带和下珠传送带均包括平行布置的第一传送带和第二传送带，所述第一传送带和第二传送带的至少一个与对应的算珠接触传动，所述感应器设置在第一传送带和第二传送带的至少其中一个。这样，通过设置在传送带上的感应器可快速了解当前算珠位置和移动信息。

11、作为优选，所述算珠的下端设有与传送带配合的接触平面。算珠通过接触平面与传送带的表面接触，增大了两者接触面积，有利于实现算珠的平稳移动。

12、作为优选，所述珠串包括算珠杆，所述算珠杆设有与轴向平行布置的定位面，所述定位面对算珠的周向转动限位。这样，算珠沿算珠杆滑动时，通过定位面使得算珠无法沿轴线转动，从而保证算珠与传送带的稳定贴合。

13、作为优选，所述限位器包括可升降的若干限位杆，所述限位杆依次设置在算珠相邻的移动位之间，所述限位杆升起时对处于相邻移动位的算珠进行限位。限位器上的限位杆可单独进行升降，当限位杆升起时，位于限位杆一侧的算珠收到限位杆阻挡而无法移动，另一侧的算珠则可在传动带作用下发生移动，因而每次只需升起对应的限位杆就可对预定的算珠进行限位。

14、作为优选，所述限位器设置在第一传送带和第二传送带之间。这样，位于第一传送带和第二传送带之间的限位器对应于算珠的中间位置，能更好地起到限位效果，并且算盘整体结构也较为紧凑。

15、作为优选，所述信号收发装置包括信号发射器和信号接收器。

16、作为优选，所述感应器采用光线感应器，所述光线感应器与所述算珠的移动位对应。

17、一种盲人珠心算教学算盘的控制方法，包括以下步骤：

18、a.确定算盘的使用模式，当处于教学模式则跳至步骤b，当处于练习模式则跳至步骤f；

19、b.教学模式下，教师算盘的限位器处于解除限位状态，通过感应器确定教师算盘的算珠位置和算珠移动方向，将算珠位置和算珠移动方向信号通过信号收发装置发送给学生算盘；

20、c.学生算盘通过信号收发装置接收到信号，然后通过限位器对相应算珠的限位以及传送带对剩余算珠的移动，使学生算盘的算珠位置保持与教师算盘的同步状态；

21、d.当学生算盘与教师算盘同步完成后，学生算盘的限位器对所有算珠的位移进行限位；

22、e.重复步骤b、c、d，直至算盘的使用模式切换至练习模式；

23、f.练习模式下，学生算盘的限位器处于解除限位状态，学生可以自由移动算珠，直至算盘的使用模式切换至教学模式时跳转至步骤b。

24、本发明的有益效果是：(1)通过限位器与传送带配合实现算珠的限位和移动，便于教师算盘和学生算盘之间快速同步，提高教学效率；(2)受限位的算珠不会因为触摸过程而发生位移，避免盲人学生出现错误学习；(3)可在教学模式和练习模式下进行切换，提高教学灵活性。

技术特征：

1.一种盲人珠心算教学算盘，包括框架(1)以及位于框架(1)内的若干珠串(2)，所述珠串(2)包括若干算珠(21)，其特征是，还包括传送带(3)、限位器(5)、感应器(6)以及信号收发装置(4)；

2.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述框架(1)包括横梁(1a)，所述算珠(21)包括设置在横梁(1a)一侧的上算珠(21b)以及设置在横梁(1a)另一侧的下算珠(21a)，所述传送带(3)包括与上算珠(21b)对应的上传送带(31)以及与下算珠(21a)对应的下传送带(32)。

3.根据权利要求2所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述上传送带(31)和下传送带(32)均包括平行布置的第一传送带(3a)和第二传送带(3b)，所述第一传送带(3a)和第二传送带(3b)的至少一个与对应的算珠(21)接触传动，所述感应器(6)设置在第一传送带(3a)和第二传送带(3b)的至少其中一个。

4.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述算珠(21)的下端设有与传送带(3)配合的接触平面。

5.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述珠串(2)包括算珠杆(22)，所述算珠杆(22)设有与轴向平行布置的定位面(22a)，所述定位面(22a)对算珠(21)的周向转动限位。

6.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述限位器(5)包括可升降的若干限位杆(5a)，所述限位杆(5a)依次设置在算珠(21)相邻的移动位之间，所述限位杆(5a)升起时对处于相邻移动位的算珠(21)进行限位。

7.根据权利要求3所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述限位器(5)设置在第一传送带(3a)和第二传送带(3b)之间。

8.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述信号收发装置(4)包括信号发射器(4b)和信号接收器(4a)。

9.根据权利要求1所述的一种盲人珠心算教学算盘，其特征是，所述感应器(6)采用光线感应器，所述光线感应器与所述算珠(21)的移动位对应。

10.一种盲人珠心算教学算盘的控制方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种盲人珠心算教学算盘及控制方法，算盘包括框架以及位于框架内的若干珠串，所述珠串包括若干算珠，还包括传送带、限位器、感应器以及信号收发装置；所述传送带独立对应设置于每个珠串的下方，所述传送带可带动算珠沿算珠所在珠串移动；所述限位器对指定数量的算珠进行限位以使传送带带动算珠移动时受限位器限位的算珠保持在原位；所述感应器对珠串的算珠所在位置进行检测；所述信号收发装置分别与限位器以及感应器连接。本发明旨在避免教学触摸过程中算珠发生位移，解决现有的算盘无法满足盲人的珠心算学习需求问题，提高教学效率。

技术研发人员：陶垠颖,李克俭,卢艺舟,马纪欣
受保护的技术使用者：浙江科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6