按钮式珠心算装置及其实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种按钮式珠心算装置，包括：框架；横梁，设于框架内，将框架分为上位区和下位区；以及多个按钮，模拟珠心算算盘的算珠位置分布于上位区和下位区中。其中，每一按钮可在置位和清位两个状态之间切换，下位区每列的四个按钮具有联动关系，使得按压其中任意一个按钮所产生的效果与拨动珠心算算盘对应位置的算珠所产生的效果相同。该珠心算装置不仅整体形象便于记忆、易于想象，而且在实拨向空拨过渡时无需切换即可方便地使用，有利于培养少年儿童的学习兴趣。另外，在使用过程中也不容易拨错，并且可悬挂或在车船等颠簸的环境下使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种兼具智力开发和计算功能的计算装置，具体而言，本专利技术涉及一种珠心算装置。
技术介绍
珠心算是珠算式心算的简称，是将数字变成算珠符号浮现在大脑中，并依据珠算原理进行加减乘除运算的一种计算方法。珠心算的特点是将中国传统的珠算方法与形象记忆巧妙地结合起来.通过想象打算盘得出运算结果。学习珠心算是开发智力潜能的良好方法。对于大脑尚处快速发育时期的少年儿童，学习珠心算不仅可以开发右脑，提高形象思维能力，而且长期练习可使大脑更富有创造力，此外，眼、耳、手、口、脑多器官并用，还能有效地培养孩子的注意力、记忆力和数学运算能力。传统的珠心算学习通常要经历3个阶段实拨、空拨与想拨。实拨是初学阶段以传统算盘(如图1所示)为教具，在实物上练习珠算(如加、减、乘、除运算)；当实拨练习到一定程度，就可以在一个空档算盘(有框、有梁、有档，但没有上下珠的算盘，如图2所示)进行空拨练习，手指空拨同时，大脑想象算盘的珠算过程；当空拨练习到一定程度，再进入到想拨阶段，只依赖想象完成珠心算全过程。现有技术中，已有各种形式的珠心算算盘。如国家知识产权局2005年11月2日授权公告的CN2738294号中国技术(专利文献1)公开了一种两用珠心算算盘，该珠心算算盘包括位于算盘正面的框、与框连接的梁、多条分别穿过梁而两端伸入框架的档、串在档的算珠以及位于算盘背面的框、梁、档。即正面形成有珠算盘，用于实拨，背面形成无珠算盘，用于空拨。再如国家知识产权局2006年7月19日授权公告的CN2798159号中国技术(专利文献2)，公开了一种新型珠心算算盘，该算盘的背面设有算盘板，算盘板上设有框5和梁6、梁6的一端设有多个定位点，在算盘板的中部和另一端设有多个档7，多个档7上设有仿形算珠8。因此在该算盘的正面的不同部分就能实现不同水平层次的实拨和空拨。这些珠心算算盘虽然实现了实拨与空拨功能的结合，相对于传统单功能的珠算算盘有所进步，但仍然存在如下诸多缺点1、由于算珠是椭圆形或菱形的，当相邻几列算珠构成一组数据时，其整体形象因边界有凹凸而不利于记忆。2、在空拨和想拨阶段，想象第二、第三、第四个下珠时很容易弄错，因为连续四个下珠是一模一样的，多拨一个或少拨一个不容易想得清楚。3、从实拨向空拨过渡时，需频繁切换，不够方便。例如，对于上述专利文献1的算盘，需将正面与反面来回切换；对于专利文献2的算盘，需在正面的不同部分切换。而作为这种珠心算算盘主要使用者的少年儿童往往生性好动，缺乏耐心和自学能力，因此容易因频繁切换感到厌烦，影响其学习兴趣。4、使用时一般要水平放置，不便于作为教具悬挂使用，也不便于在车船等颠簸的环境下使用。5、因手指与算珠接触面不大，容易拨错。例如，当上下珠连拨时(例如拨打“二上五进一”，或“三下五去二”)，手指要先在欲拨动的上珠与下珠上定位，然后决定上珠与下珠往哪个方向拨动，最后再将算珠拨到的正确位置，而拨动过程中有可能将相邻的珠子顺带过去，造成误拨。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服上述现有技术之不足，提供一种按钮式珠心算装置，其不仅整体形象便于记忆、易于想象，而且在实拨向空拨过渡时无需切换即可方便地使用，有利于培养少年儿童的学习兴趣。另外，在使用过程中也不容易拨错，并且可悬挂或在车船等颠簸的环境下使用。本专利技术要解决的另一技术问题是，提供一种按钮式珠心算装置的实现方法，采用该方法使珠心算装置成本低廉。根据本专利技术的按钮式珠心算装置包括框架；横梁，设于所述框架内，将所述框架分为上位区和下位区；以及多个按钮，模拟珠心算算盘的算珠位置分布于所述上位区和下位区中。其中，每一所述按钮可在置位和清位两个状态之间切换，所述下位区每列的四个所述按钮具有联动关系，使得按压其中任意一个按钮所产生的效果与拨动珠心算算盘对应位置的算珠所产生的效果相同。优选地，所述按钮包括按钮帽和设于所述按钮帽内的按钮主体。优选地，位于所述下位区的所述按钮的所述按钮主体包括置位按键和清位按键。在本专利技术一种优选实施方案中，位于所述下位区的所述按钮的所述按钮主体还包括套筒、与所述套筒滑动配合的揿轮和置位滑套、与所述揿轮间隔地配合的转轮以及复位弹簧；所述置位按键设于所述置位滑套顶部，所述清位按键设于所述揿轮顶部。所述下位区的每列四个所述按钮具有联动机构，所述联动机构实现对所述下位区中一个所述按钮与其之后的所有按钮的同步清位和对所述下位区中一个所述按钮与其之前所有按钮的同步置位。所述联动机构包括至少一根联动杆，所述联动杆可按压各所述按钮的所述置位按键和清位按键。在本专利技术的另一种优选实施中，位于所述下位区的所述按钮的所述按钮主体还包括切换按键、清位联动杆和置位联动杆。所述置位按键和清位按键位于所述切换按键的下部并可由其按压，所述清位联动杆可由所述清位按键按压，所述置位联动杆可由所述切换按键或置位按键按压。在本专利技术给出的再一种优选实施方案中，进一步包括控制装置，所述控制装置包括对应于各所述按钮的键盘电路、与所述键盘电路电连接的IC控制器和与所述IC控制器电连接的显示电路。按照本专利技术提供的按钮式珠心算装置的实现方法，其中所述下位区每列的四个所述按钮的联动关系和切换功能按如下步骤实现1)用户按压某按钮，使键盘电路中该按钮的电路接通，IC控制器检测到用户的输入信号；2)所述IC控制器判断该按钮的当前状态和位置；3)所述IC控制器输出该按钮的与其当前状态相反的置位或清位信号，及该按钮之前的所有按钮的置位信号和该按钮之后所有按钮的清位信号至显示电路。按照本专利技术提供的按钮式珠心算装置，相对现有技术具有如下优点1、由于采用按钮作为算珠，按钮可不形成传统算珠的凸凹边界而无间隙地依次相邻，因此能更加形象地表示各种数字，既便于记忆，也易于想象，方便使用者的学习。2、当所有按钮均为清位状态(或置位)状态时，所有按钮处于同一平面，此时即可进行空算。因此由实拨向空拨过渡时无需切换即可方便地使用，有利于培养少年儿童的学习兴趣。3、由于各按钮均已定位而不会随意滑动，因此该算盘可方便地悬挂使用或在车船等颠簸的环境下使用。4、由于操作时使用者的手指与按钮的接触面积较大，一般不易触及相邻的按钮，因此能保证操作的正确性，不易误操作。附图说明图1A是用于实拨的传统算盘的平面示意图；图1B是用于空拨的传统算盘的平面示意图；图2是CN2798159号中国技术专利所公开的珠心算算盘的正视图；图3是本专利技术的按钮式珠心算装置的正视示意图；图4是本专利技术的一种优选实施方案中按钮主体的分解透视图；图5A是图4所示优选实施方案中的按钮主体的A-A剖视图，示出了揿轮与套筒和置位滑套的配合结构；图5B是图4所示优选实施方案的按钮主体实现切换功能的原理示意图；图6是图4所示优选实施方案中联动机构的安装示意图； 图7是图6所示联动杆靠近横梁一端的安装结构示意图；图8A-8D是图6所示联动杆分别实现A1-A4按钮联动的俯视示意图；图8E是清位器利用于联动杆清位的俯视示意图；图9A、9B是图4所示优选实施方案采用偏振片作为显示装置的单个按钮的局部结构示意图，图9A所示为置位状态，图9B所示为清位状态；图10是本专利技术另一种优选实施方案的按钮主体的结构示意图；图11是本专利技术再一种优选实施方案的控制装置的电路原理图。图12是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按钮式珠心算装置，包括框架（１）；横梁（２），设于所述框架（１）内，将所述框架（１）分为上位区（１１）和下位区（１２）；以及多个按钮（３），模拟珠心算算盘的算珠位置分布于所述上位区（１１）和下位区（１２）中，其中，每一所述按钮（３）可在置位和清位两个状态之间切换，所述下位区（１２）每列的四个所述按钮（３）具有联动关系，使得按压其中任意一个按钮（３）所产生的效果与拨动珠心算算盘对应位置的算珠所产生的效果相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程强，
申请(专利权)人：程强，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]