CN106325359A - 一种儿童电子算盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种儿童电子算盘，包括珠盘，珠盘设有珠柱和算珠；所述的珠柱沿轴向设有多个传感器，算珠设有传感器对应的触发件，算珠到达传感器位置时，触发件触发传感器发出触发信号；还包括显示屏和主机，所述的显示屏、珠盘与主机信号连接；所述的主机发送显示信号到显示屏，接收珠盘的触发信号。优点在于，儿童通过主机选出并显示在显示屏上的题目进行珠算联系，可以很好的达到学习效果。珠盘的感应器可以检测出儿童在进行珠算时进行的指法是否有误，当指法有误主机会发出提醒。儿童即可及时纠正错误的指法，保证了学习后不会形成习惯性错误，既提高了学习的效率也提高了指法的准确性。

Description

一种儿童电子算盘

技术领域

本发明涉及一种儿童电子算盘。

背景技术

目前普遍使用的算盘，基本都是由框、梁和算珠构成；木质框，黑色算珠，孩子大多不喜欢这些，而且普通的算盘对儿童来说非常抽象，难以让幼儿理解，在人们使用传统算盘之前，必须对相应的算盘有所了解，才能快速了解掌握算盘的使用方法，对于一些刚开始学习和使用算盘的人而言，必须有一个逐步学习适用的过程，才能掌握算盘的实用技能和方法，并且儿童在初学数学中，只能做一些比较简单的计算，普遍使用的算盘儿童学起来会很难，不利于儿童学习，更难联系珠算指法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种儿童电子算盘。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种儿童电子算盘，包括珠盘，珠盘设有珠柱和算珠；其特征在于，所述的珠柱沿轴向设有多个传感器，算珠设有传感器对应的触发件，算珠到达传感器位置时，触发件触发传感器发出触发信号；

还包括显示屏和主机，所述的显示屏、珠盘与主机信号连接；所述的主机发送显示信号到显示屏，接收珠盘的触发信号。

本发明的有益效果是：儿童通过主机选出并显示在显示屏上的题目进行珠算联系，可以很好的达到学习效果。珠盘的感应器可以检测出儿童在进行珠算时进行的指法是否有误，当指法有误主机会发出提醒。儿童即可及时纠正错误的指法，保证了学习后不会形成习惯性错误，既提高了学习的效率也提高了指法的准确性。

所述的算盘设有确认键，所述的确认键为虚拟按键，发出确认信号到主机，主机收到确认信号后判定珠算结束。

所述的传感器是电磁传感器。

所述的传感器内设有磁块，所述的触发件是金属圈，金属圈设置在算珠内部并围绕珠柱；所述的算珠与传感器做相对运动时，金属圈对磁块做切割磁感线运动，传感器获取电磁信号后对主机发出触发信号。

所述的磁块南北极方向沿珠柱轴向或径向设置在珠柱内。

所述的传感器内设有金属块，所述的触发件是磁圈，磁圈设置在算珠内部并围绕珠柱；所述的算珠与传感器做相对运动时，金属块对磁圈做切割磁感线运动，传感器获取电磁信号后对主机发出触发信号。

所述的触发信号设有唯一序列号，一个序列号对应一个传感器；主机根据序列号判断该触发信号来源。

所述的算盘，还包括控制系统，所述的控制系统包括：

客户端和服务平台，所述的客户端与服务平台通过网络连接；

所述的客户端包括：

显示单元，用于对显示屏输出显示信号；

主控单元，用于将所有信号做逻辑判断；

传感单元，用于接收传感器的触发信号；

存储单元：用于存储数据；所述的数据包括个人信息、指法参数以及控制系统的设置参数；

收发单元，用于与上位机建立网络并传输信号；

人机交互单元，用于通过人机交互进行声音录/播、视频录/播；用户通过人机交换单元输入指令；

服务端交互单元，用于通过物联网连接服务平台，与服务平台进行信息交互；所述交互的信息包括：图像、声音、卫星定位、基站定位信息；

监控单元，与服务端交互单元、人机交互单元相连接；接收到由人机交互单元触发指令后，进入监控状态，解析并执行接收到的指令，将获得的信息加密发送至收发单元；在接收到服务端交互单元的信息后，进入监控状态，解密并执行收到的指令，将获取到的信息发送至人机交互单元。

所述的服务平台还包括：

收发模块，作为服务平台与客户端的密文通讯中枢；并将解密的信息设定优先级；

处理模块，用于根据收发模块设定的优先级对信息进行处理；将处理后的信息通过收发模块用密文反馈到客户端；

信息储存数据库，用于存储处理前后的信息。

所述的客户端还包括换算单元，用于将任一算式根据珠算算法分解出指法步骤；主控单元根据传感器触发信号的组合顺序与指法步骤做比对，对比结果一致则判断为指法正确，否则判断为指法错误。

附图说明

图1是本发明的儿童电子算盘结构示意图。

图2是本发明的实施例1算珠和珠柱的剖面结构示意图。

图3是本发明的实施例2算珠和珠柱的剖面结构示意图。

图4是本发明的实施例3算珠和珠柱的剖面结构示意图。

图5是本发明的控制系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种儿童电子算盘，包括了显示屏1、主机2和珠盘3。其中珠盘内设有多根珠柱32，为了适应儿童使用，也不至于太过简单，珠柱设置为5到6根为宜；多个算珠31平均串接于珠柱上。每根珠柱内设有多个传感器，传感器采用电磁传感器更加方便和成本低。每个传感器在珠柱上等间距设置，其间距与算珠厚度相适应。算珠内部设有传感器的触发件，当算珠与传感器做相对运动时，传感器受触发件触发而对主机发出触发信号。即算珠在打起或打回的任一过程都会触发其路径经过的传感器，对每个传感器设置序号，传感器发出的触发信号设置与序号对应的序列号，则主机就可以通过收到的触发信号获知算珠在运动过程中触发了具体哪些传感器。通过检测被触发的传感器的组合顺序，即可知道儿童在使用算盘的时候是逐颗打动算珠还是组合打动几个算珠。当打动算珠的组合顺序与设定的算式指法不一致时，主机可以通过显示屏发出错误警告。确保了儿童在学习的时候都不会出现指法错误，也可以在考试测验中自动检测儿童指法的正误。所述的显示屏可以是触摸屏。

为了增加主机检测的准确性，在算盘设置一个虚拟的确认键，虚拟确认键可设置与触摸屏上。儿童在打完一个算式后按下确认键，主机会收到确认信号然后对在前所有的触发信号组合顺序与设定指法比对得出结果。设置该确认键的原因在于，主机收到与指法一致的触发信号组合顺序会直接判定为正确，但是有可能是儿童其实还认为应当继续打其他算珠才算完整。这样就出现了误判，导致儿童不能准确获取珠算技能。例如主机给出1+1的算式，儿童在打上1个算珠，再打上一个算珠后，如果儿童没有按下确认键，则主机依然保持等待信号输入状态而不直接判定为输入正确。当儿童明白其输入与算式一致后，按下确认键才开始正误判定，会增加主机检测的准确性。

本发明所述的一种儿童电子算盘还设有控制系统，控制系统结构如图5所示，包括了客户端和服务平台。所述的客户端包括了主控单元、显示单元、传感单元、换算单元、收发单元、存储单元、人机交互单元、服务端交互单元和监控单元。所述的显示单元对应触摸式显示屏，传感单元对应为传感器。收发单元可以与其他儿童电子算盘或互联网或上位服务平台等组成网络结构进行收发通信，例如通过互联网/物联网接收试题，将指法正误结果上传至上位服务平台等。传感单元获取算珠的运动状态，将触发信号的组合顺序发送到主控单元。换算单元可以将任一算式通过指法标准分解出每一步指法，并将分解出的指法步骤发送到主控单元。主控单元通过比对指法步骤和触发信号组合顺序是否一致来判断儿童在拨打算珠是否正确，同时通过显示单元将正误结果显示。存储单元可以将服务平台发送的指法更新、个人信息、控制系统设置参数或者其他信息进行存储。人机交互单元可以通过触屏式电子显示屏、声音播放/录制设备和摄像头等，实现与用户的交互，包括信息展示、声音播放/录制，拍照、操作指令接收等。服务端交互单元：通过物联网/互联网连接服务平台，实现与服务平台进行各类信息交互，包括图像、声音、卫星定位/基站定位信息以及其他数据信息。

所述的服务平台包括收发模块、处理模块、信息储存数据库。服务平台在收发模块接收由用户端上传的信息（包括指令）经过解密后，将根据不同的信息设定不同的优先级，然后将设定有优先级的信息发送至处理模块，处理模块根据优先级的不同，按优先级由高到低的顺序将信息进行处理和并返回处理结果，最后处理模块把处理结果发送至收发模块，由收发模块把结果传送给用户端；服务平台存在更新信息时，如指法更换，将由处理模块把信息进行编码（包括指令和加密）并把编码后的信息发送至收发模块，由收发模块推送至用户端。

其中所述的电磁传感器与算珠触发件的实施方式有以下几个实施方式：

实施例一

如图2所示，珠柱32内设置电磁传感器322，电磁传感器内设置磁块321，磁块的南北极沿珠柱径向设置；算珠31内设置的触发件为金属圈311，金属圈环绕珠柱。当算珠与电磁传感器做相对运动时，算珠内的金属圈会做切割磁感线4的运动，电磁传感器检测到电磁场的变化后会发出触发信号。

实施例二

如图3所示，珠柱32内设置电磁传感器322，电磁传感器内设置磁块321，磁块的南北极沿珠柱轴向设置；算珠31内设置的触发件为金属圈311，金属圈环绕珠柱。当算珠与电磁传感器做相对运动时，算珠内的金属圈会做切割磁感线4的运动，电磁传感器检测到电磁场的变化后会发出触发信号。

实施例三

如图4所示，珠柱32内设置电磁传感器322，电磁传感器内设置金属块323，算珠31内设置的触发件为磁圈312，，磁圈环绕珠柱；由于磁圈的结构故使南北极沿珠柱轴向设置。当算珠与电磁传感器做相对运动时，算珠内的磁圈会令金属块做切割磁感线4的运动，电磁传感器检测到电磁场的变化后会发出触发信号。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种儿童电子算盘，包括珠盘，珠盘设有珠柱和算珠；其特征在于，所述的珠柱沿轴向设有多个传感器，算珠设有传感器对应的触发件，算珠到达传感器位置时，触发件触发传感器发出触发信号；

还包括显示屏和主机，所述的显示屏、珠盘与主机信号连接；所述的主机发送显示信号到显示屏，接收珠盘的触发信号。

2.根据权利要求1所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：设有确认键，所述的确认键为虚拟按键，发出确认信号到主机，主机收到确认信号后判定珠算结束。

3.根据权利要求1所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的传感器是电磁传感器。

4.根据权利要求3所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的传感器内设有磁块，所述的触发件是金属圈，金属圈设置在算珠内部并围绕珠柱；所述的算珠与传感器做相对运动时，金属圈对磁块做切割磁感线运动，传感器获取电磁信号后对主机发出触发信号。

5.根据权利要求4所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的磁块南北极方向沿珠柱轴向或径向设置在珠柱内。

6.根据权利要求3所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的传感器内设有金属块，所述的触发件是磁圈，磁圈设置在算珠内部并围绕珠柱；所述的算珠与传感器做相对运动时，金属块对磁圈做切割磁感线运动，传感器获取电磁信号后对主机发出触发信号。

7.根据权利要求1所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的触发信号设有唯一序列号，一个序列号对应一个传感器；主机根据序列号判断该触发信号来源。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：还包括控制系统，所述的控制系统包括：客户端和服务平台，所述的客户端与服务平台通过网络连接；

所述的客户端包括：

显示单元，用于对显示屏输出显示信号；

主控单元，用于将所有信号做逻辑判断；

传感单元，用于接收传感器的触发信号；

存储单元：用于存储数据；所述的数据包括个人信息、指法参数以及控制系统的设置参数；

收发单元，用于与上位机建立网络并传输信号；

人机交互单元，用于通过人机交互进行声音录/播、视频录/播；用户通过人机交换单元输入指令；

服务端交互单元，用于通过物联网连接服务平台，与服务平台进行信息交互；所述交互的信息包括：图像、声音、卫星定位、基站定位信息；

监控单元，与服务端交互单元、人机交互单元相连接；接收到由人机交互单元触发指令后，进入监控状态，解析并执行接收到的指令，将获得的信息加密发送至收发单元；在接收到服务端交互单元的信息后，进入监控状态，解密并执行收到的指令，将获取到的信息发送至人机交互单元。

9.根据权利要求8所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的服务平台还包括：

收发模块，作为服务平台与客户端的密文通讯中枢；并将解密的信息设定优先级；

处理模块，用于根据收发模块设定的优先级对信息进行处理；将处理后的信息通过收发模块用密文反馈到客户端；

信息储存数据库，用于存储处理前后的信息。

10.根据权利要求9所述的一种儿童电子算盘，其特征在于：所述的客户端还包括换算单元，用于将任一算式根据珠算算法分解出指法步骤；主控单元根据传感器触发信号的组合顺序与指法步骤做比对，对比结果一致则判断为指法正确，否则判断为指法错误。