CN204010414U - 数字思维训练器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数字思维训练器，包括在训练器的主体上设有至少2组数位腔，在各数位腔中均设有4个可分别在数位腔中有两个不同位置或两种不同显示状态的计数结构。本实用新型的数字思维训练器，能够启发和锻炼初级的数学思维能力，提高心算速度，对提高大脑的活跃程度和智力发展有显著的效果，可适用各种年龄的人使用，尤其能够加速提高少儿心算能力的培训速度，也适合中老年人提高心算能力和活跃大脑思维，而且结构简单，易于普及。

Description

数字思维训练器

技术领域

本实用新型涉及运算工具，特别是一种能够训练、开发心算和思维能力的数字思维训练器。

背景技术

传统的算盘既是一种计算工具，又具有一定的训练、开发心算和思维能力的功能。但在传统形式的七珠、六珠或五珠算盘的结构中，都只有一颗或两颗加权算珠，即上档的一颗或两颗算珠都代表数字“5”，下档的五颗（或四颗）算珠则分别均代表数字“1”。这样的传统算盘在进行10以内的自然数运算时方法非常单调，通过下档直观均表示“1”的算珠的颗数和上档算珠表示的“5”相加、减，便可以进行运算和得到运算结果。尽管传统算盘在计算时较为便捷，但因为算盘只有单一的计算功能，因此随着科技的发展逐渐被淡化。如今随着时代的发展，幼儿和儿童的智力教育和逻辑思维教育越来越受到重视，随之也出现了许多如拼图、积木等各类益智玩具。但目前的这些益智玩具中几乎没有能够对幼儿和儿童进行数学思维方面的逻辑锻炼的。适合训练和锻炼儿童数学方面逻辑思维能力的玩具、文具是目前市场上的空白。另外，中老年人随着年龄增高，为减缓脑力智力方面的衰老和退化，经常进行思维、运算方面的锻炼也是非常有益的，但目前适合老年人延缓脑力衰老的智力锻炼用品，则更是非常匮乏。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种数字思维训练器，不仅能用于一般的计算，而且更具有启发和锻炼初级的数学思维能力、提高心算速度、提高大脑的活跃程度和智力发展。

本实用新型的数字思维训练器，包括在训练器的主体上设有至少2组数位腔，在各数位腔中均设有4个可分别在数位腔中具有两个不同位置或两种不同显示状态的计数结构。每个数位腔中的4个计数结构的两个不同的位置或状态显示，可分别表示为未使用状态的“0位”和使用状态的“1位”。其中，各计数结构在“0位”时均表示数字“0”；在“1位”时则4个计数结构分别表示数字“1”、“2”、“3”和“4”。这样，在同一数位腔中不同位置上的计数结构所表示的数字或其组合之和，不仅可以表示0~10以内的不同数字，而且任一数位腔中的全部计数结构在“1位”时所表示的数相加之和均为10。当一个数位腔内需要表示的数“≥10”时，便需向其相邻的上一数位腔进位“1”，规则与常用的十进制相同。因此各相邻的数位腔即可顺序表示个位、十位、百位……的十进制数量级单元。

此外，由于同一数位腔内在“1位”的各计数结构所代表的数字与在“0位”的各计数结构所能代表的数字的总和正好为10。因此，处于“1位”的计数结构所表示的数字之和，与处于“0位”的计数结构所能表示的数字之和，二者正好可称是互为“补数”，即：小于10的某自然数A的补数B就是10减去其本身后的差值，即：如果两个自然数的和为10，则这两个自然数就互为补数。其数学关系为：

若A+B=10，则：A的补数B＝（10－A）。

这样，本实用新型的数字思维训练器上通过用“凑补数”的方法来进行加、减计算，就显得相当直观和容易了。加法时：要把A加到数位腔的当前数B上，若（A＋B）之和不大于10，则可直接加上A；若（A＋B）之和大于或等于10，则从B上减去A的补数，再进1。

减法时：要从数位腔的当前数B上减去数字A，若B大于或等于A，则直接从B中减去A，若B小于A，则在B上加上A的补数，再从相邻上一位数位腔借（减）1。

本实用新型的数字思维训练器非常简捷、明确地展现出了10以内各自然数的补数及10以内各自然数的各种拆分、组合的关系，并明确地将10以内的本数（A）（即处于“1位”上的各计数结构之和）及其补数（B）（即处于“0位”上的各计数结构所能表示的数之和）的上述数学意义也都同时直观地显示在数位上。因此非常直观、醒目地不断地强化“补数”的概念，而使用过程也就是不停地“凑数”的过程，需要不停地对数字进行组合或拆分。这种训练可以极大地提高和加深使用者对“数距”（数差）的概念。本实用新型的数字思维训练器不但能够进行常规的数值计算，并且在计算过程中还可以用计数结构来记数和进行加、减计算，有效地训练了数值计算思维，这对提高和加速中、小学生的思维训练和心算能力有显著的培训效果，对中老年人的脑力和思维能力的锻炼也有显著的效果。

本实用新型所述数字思维训练器中的一种简便易行的优选形式，可以使所述的计数结构分别为在数位腔内的算珠轴上往复位移的算珠。通过拨动算珠使算珠处于所述的两个不同位置，实现“0位”和“1位”的区分。

在此基础上，为避免在拨动算珠时无意的误动作使算珠的位置发生变化，可以在数位腔内设有对所述算珠的止动结构。所述的算珠止动结构可以是设于算珠轴上的毛、绒结构，或其它能够增大算珠移动摩擦力的结构，也可以是在数位腔和算珠接触面之间设置磁性结构等不同形式，以避免算珠在算珠轴上的随意位移。

上述的各算珠轴可以采用为平行间隔排布并依次穿过并列设置的各数位腔的贯穿轴，以进一步简化结构，大幅度降低制作的难度和成本。

在上述结构中，在所述数位腔中算珠所处的两个位置中的一个位置处，优选的是可进一步设有用于容置算珠的凹槽结构，当算珠处于“0位”或“1位”时，是位于所述凹槽结构内的，这样能够更明显和方便、快捷地识别算珠的位置。其中，所述的凹槽结构优选为设置在各数位腔的同一侧，以方便使用中识别上的统一。

本实用新型数字思维训练器的计数结构除可采用上述的“算珠”型结构外，根据“0位”和“1位”所表示不同数值的原理，另一种可以采用的计数结构，可以是在数位腔中有两个不同显示位置或显示状态的揿动按钮，除可以通过直接揿动按钮的不同位置来分别表示“0位”和“1位”，还可以通过揿动按钮而使包括如不同颜色、符号的LED等光电显示表示的“0位”和“1位”。

此外，所述的计数结构还可以为在数位腔中的两种不同位置或显示状态的拨动开关或旋转结构，同样能够实现“0位”和“1位”的不同位置或状态的转换。

在上述结构的基础上，进一步还可以在所述训练器主体上各数位腔的至少一侧，设有与各数位腔相对应的可调控的辅助计数结构。辅助计数结构可以根据计算或其它的需要，用以表示所对应数位腔的数字总和，或当前所操作的计数结构的值。其中，更优选的是在所述训练器的主体上与各数位腔对应的两侧都设置有所述的辅助计数结构，以更方便、灵活地适应更多种和/或复杂的使用需要。

其中，所述的辅助计数结构，具体可以是带有数字的转动结构，包括单体转轮的形式，或是有可在单个或一组中心轴的表面滑动、并与相应中心轴上的定位结构相互配合定位的数字环等多种不同形式，可以根据使用需要进行变化调节的结构。为使所述的转轮等旋转形式的辅助计数结构能够定位，可以使用目前已有的方式，在转轮或数字环等活动结构和其周围固定结构的可配合部位，设置可相互配合的定位槽和对应的配合有弹簧的定位弹子。

本实用新型的数字思维训练器，特别能够启发、锻炼初级的数学思维能力和提高心算能力，对提高大脑的活跃程度和智力发展有显著的效果，可适用各种年龄的人使用，尤其适合对青、少年以及中老年人的心算能力的培训，而且结构简单，易于普及。

以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为本实用新型数字思维训练器的一种结构示意图。

图2为图1中可采用的一种辅助计数结构的A-A剖面图。

图3为图1中可采用的另一种辅助计数结构的A-A剖面图。

具体实施方式

图1所示的是本实用新型数字思维训练器的一种结构形式，包括在一个框架式的训练器主体1上平行并列地设有多组数位腔2，在各数位腔2中均设有4个可分别在数位腔2中具有两个不同位置或两种不同显示状态方式的计数结构。图中所示的各数位腔2中的计数结构，采用的是在4根算珠轴4上分别各配合有1颗可在左、右两个位置间移动的算珠3。其中，各组数位腔中的算珠轴4为平行间隔排布，并贯穿各数位腔2的轴，算珠3在算珠轴4上的左、右两个不同位置可分别表示“0位”和“1位”。为避免算珠3的随意移动，在算珠轴4上可设有如毛、绒等粗糙配合表面，或在数位腔2与算珠3的接触面设有磁性体等适当形式的止动结构（图中均未示出）。在各数位腔2的同一侧（图中为表示“0位”的左侧）设有用于容置各对应算珠轴4上算珠3的凹槽结构6，使算珠3在处于“0位”时可位于该凹槽结构中。4根算珠轴4在图中所示的由下到上分别为第一档轴31、第二档轴32、第三档轴33和第四档轴34，其上对应的算珠3在“1位”时所表示的数值分别为数字1、2、3和4；算珠处于图中数位腔2的左侧凹槽结构中均为未被使用（备用）状态的“0位”，处于右侧的非凹槽位置则均为使用使用状态的“1位”。在所述训练器的主体1上的各数位腔2的两端侧（即图中所示的上、下两侧），分别与各数位腔2对应地设有可转动调节的辅助计数结构5，可用以表示对应数位腔2中“1位”算珠所表示的数值，和/或用于标示乘、除等较复杂运算时的备用数值。

图2所示的是图1中辅助计数结构5的一种单体转轮式的结构，包括有可绕中心轴52转动的转轮体，在其圆周表面上设有“0~9”和“X”等数字、符号的数字带51。在转轮体51与其所在主体1的凹槽间，可设有常用形式的配合有弹簧的弹子定位结构。

图3所示的是图1中辅助计数结构5的另一种环形结构，包括有可在两根转轴62表面滑动、并与转轴62上的定位结构相互配合定位的数字环61，数字环61的外表面设有数字“0~9”和“X”等相应的数字和符号。所述的定位结构为在数字环61内侧面设置的定位槽63，以及在一个转轴62的外侧面对应设置的配合有弹簧65的定位弹子64。

Claims (10)

1.数字思维训练器，其特征包括：在训练器的主体（1）上设有至少2组数位腔（2），在各数位腔（2）中均设有4个可分别在数位腔（2）中具有两个不同位置或两种不同显示状态的计数结构。

2.如权利要求1所述的数字思维训练器，其特征为：所述的计数结构分别为可在数位腔（2）内的算珠轴（4）上往复位移的算珠（3）。

3.如权利要求2所述的数字思维训练器，其特征为：所述的数位腔（2）内还设有用于对所述算珠（3）的止动结构。

4.如权利要求2所述的数字思维训练器，其特征为：所述的各算珠轴（4）为平行间隔排布并依次穿过并列设置的各数位腔（2）的贯穿轴。

5.如权利要求2所述的数字思维训练器，其特征为：在数位腔（2）中所述算珠（3）的其中一个位置处设有用于容置算珠（3）的凹槽结构。

6.如权利要求5所述的数字思维训练器，其特征为：所述的凹槽结构设置在各数位腔（2）的同一侧。

7.如权利要求1所述的数字思维训练器，其特征为：所述的计数结构为可在数位腔（2）中有两种不同位置或显示状态的揿动按钮。

8.如权利要求1所述的数字思维训练器，其特征为：所述的计数结构为可在数位腔（2）中有两种不同位置或显示状态的拨动开关或旋转结构。

9.如权利要求1至8之一所述的数字思维训练器，其特征为：在所述训练器主体（1）上各数位腔（2）的至少一侧，设有与各数位腔（2）相对应的可调控辅助计数结构（5）。

10.如权利要求9所述的数字思维训练器，其特征为：所述的辅助计数结构（5）为表面带有数字和/或符号的转动结构（51，61）。