CN204884297U - 一种机械式二进制加法器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于教具技术领域，具体涉及一种机械式二进制加法器，包括底座、计数球、落球台及计算单元，落球台设置在底座的上端，落球台上设置有落球孔，落球台还套装有抽杆，抽杆上设置有抽杆球孔，抽杆在落球台内水平设置，抽杆与落球台形成滑动配合，计算单元包括限位柱、门阀、溢出台及门阀杆，门阀上设置有左滑道、右滑道及分流角，本实用新型采用计数球作为二级制计算过程的载体，通过计数球在门阀上的滚动方向实现二进制计算的相加及进位溢出，生动的展示出了二进制算法的计算过程，本实用新型结构简单，能够让学生直观看到二级制的计算过程，帮助学生理解二进制知识，并且计算过程生动有趣，提高学生的学习兴趣。
Description
技术领域
本实用新型属于教具技术领域，具体涉及一种机械式二进制加法器。
背景技术
二进制数的加减运算是现代计算机运算的理论基础，在学习计算机技术时，二进制的运算属于基础知识，要学好计算机的软硬件，二进制运算都是绕不开的知识，但是人们日常生活中运用的都是十进制运算，很少接触到二进制，所以初学者在刚开始接触二进制运算时会很难理解，而目前并没有很直观的方法能够展示二进制的计算过程，所以亟需一种二进制演示教具，能够让学生直观看到二级制的计算过程，帮助学生理解二进制知识，并且计算过程生动有趣，提高学生的学习兴趣。
实用新型内容
本实用新型为了解决目前并没有很直观的方法能够展示二进制的计算过程，使得关于二进制运算的知识难以理解的问题，提供了一种机械式二进制加法器，能够让学生直观看到二级制的计算过程，帮助学生理解二进制知识，并且计算过程生动有趣，提高学生的学习兴趣。
本实用新型采用的具体技术方案是：
一种机械式二进制加法器，包括底座、计数球、落球台及计算单元，落球台设置在底座的上端，落球台上设置有落球孔，落球台还套装有抽杆，抽杆上设置有抽杆球孔，抽杆在落球台内水平设置，抽杆与落球台形成滑动配合，计算单元包括限位柱、门阀、溢出台及门阀杆，门阀上端面呈山脊形，门阀上端面设置有左滑道及右滑道，左滑道及右滑道相交处设置有分流角，门阀杆与门阀相对的侧面设置有接球槽，接球槽与右滑道末端间隙配合，门阀中轴线上还设置有转轴，转轴所在轴线与落球孔所在轴线位于同一平面内，转轴与底座固定连接，门阀与转轴形成转动配合，门阀的左滑道外侧面设置有分流挡板，门阀下方设置有溢出台，溢出台与底座固定连接，溢出台设置有溢出孔，溢出孔与落球孔所在轴线重合，溢出台左侧端部与限位柱下端面固定连接，限位柱上端面与落球台下端面固定连接。
所述的计算单元数量至少为两个，前一个计算单元的溢出孔与下一计算单元的转轴位于同一个竖直面内。
所述的门阀杆外侧端面还设置有标示挡板，标示挡板位于接球槽下方。
所述的限位柱的外侧面及门阀杆的外侧面还分别设置有透明材质的挡板。
所述的门阀还设置有配重螺栓，配重螺栓位于左滑道末端。
所述的门阀还设置有复位拨杆，复位拨杆所在轴线垂直于门阀侧面。
所述的底座后侧面还设置有支撑板，支撑板的侧边与底座后侧面固定连接。
所述的底座下端还设置有滚动台，滚动台倾斜设置，滚动台低侧的末端设置有挡球块，滚动台外侧面设置有限位挡板。
所述的底座还设置有存储盒，存储盒设置在挡球块的下方，存储盒底面设置有弹性的缓冲层。
还设置有计数球容器，计数球容器内放置有计数球。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用计数球作为二级制计算过程的载体，通过计数球在门阀上的滚动方向实现二进制计算的相加及进位溢出，生动的展示出了二进制算法的计算过程，设置在门阀上的分流挡板避免造成在计数球与门阀接触时计数球从门阀中弹出，防止发生计算失败甚至于计数球掉出教具造成计数球丢失的情况，本实用新型结构简单，能够让学生直观看到二级制的计算过程，帮助学生理解二进制知识，并且计算过程生动有趣，提高学生的学习兴趣。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为门阀的结构示意图；
图4为本实用新型准备存入数据时的示意图；
图5为本实用新型完成数据存入时的示意图；
图6为在图3基础上进行加法运算的示意图；
图7为图4运算完成后的示意图；
附图中，1、底座，2、计数球，3、落球台，4、落球孔，5、抽杆，6、限位柱，7、门阀，701、左滑道，702、右滑道，703、分流角，704、转轴，705、分流挡板，8、溢出台，9、门阀杆，901、接球槽，10、抽杆球孔，11、溢出孔，12、标示挡板，13、挡板，14、配重螺栓，15、复位拨杆，16、支撑板，17、滚动台，1701、限位挡板，18、挡球块，19、存储盒，20、计数球容器。
具体实施方式
本实用新型是一种二进制加法运算过程的演示教具，设置有底座、计数球及计算单元，计算单元设置有多个，通过计数球进入计算单元的排列组合的不同，能够进行多位二进制的运算演示，演示过程生动直观，有助于学生学习理解二进制的运算原则。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明：
具体实施例如图1到图3所示的一种机械式二进制加法器，包括底座1、计数球2、落球台3及计算单元，落球台3设置在底座1的上端，落球台3上设置有落球孔4，落球台3还套装有抽杆5，抽杆5上设置有抽杆球孔21，抽杆5在落球台3内水平设置，抽杆5与落球台3形成滑动配合，计算单元包括限位柱6、门阀7、溢出台8及门阀杆9，门阀7上端面呈山脊形，门阀7上端面设置有左滑道701及右滑道702，左滑道701及右滑道702相交处设置有分流角703，门阀杆9与门阀7相对的侧面设置有接球槽901，接球槽901与右滑道702末端间隙配合，门阀7中轴线上还设置有转轴704，转轴704所在轴线与落球孔4所在轴线位于同一平面内，转轴704与底座1固定连接，门阀7与转轴704形成转动配合，门阀7的左滑道701外侧面设置有分流挡板705，门阀7下方设置有溢出台10，溢出台10与底座1固定连接，溢出台10设置有溢出孔11，溢出孔11与落球孔4所在轴线重合，溢出台10左侧端部与限位柱6下端面固定连接，限位柱6上端面与落球台3下端面固定连接；所述的计算单元数量至少为两个，前一个计算单元的溢出孔11与下一计算单元的转轴704位于同一个竖直面内。
为了方便在进行二进制加法演算，便于计算结果的读取，同时防止计数球从加法器中掉出，所述的门阀杆9外侧端面还设置有标示挡板12，，标示挡板12位于接球槽901下方，在标示挡板12上从右到左依次标注有1、2、4、8、16等二进制位所代表的十进制数字。
为了防止计数球2在限位柱6之间形成的轨道及门阀杆9间形成的轨道中掉出加法器，所述的限位柱6的外侧面及门阀杆9的外侧面还分别设置有透明材质的挡板13。
为了确保门阀7在运算完成后的复位，所述的门阀7还设置有配重螺栓14，配重螺栓14位于左滑道末端。所述的门阀7还设置有复位拨杆15，复位拨杆15所在轴线垂直于门阀7侧面。
为了保证加法器的使用方便及确保计数球2不易掉出，所述的底座1背面还设置有支撑板16，支撑板16的侧边与底座1背面固定连接，底座1所在平面与水平面成50°-70°角。
为了便于计数球2运算完成后的收集，所述的底座1下端还设置有滚动台17，滚动台17倾斜设置，滚动台17低侧的末端设置有挡球块18，滚动台17外侧面设置有限位挡板1701，所述的底座1还设置有存储盒19，存储盒19设置在挡球块18的下方，存储盒19底面设置有弹性的缓冲层,还设置有计数球容器20，计数球容器20内放置有计数球2。
本实用新型在使用时，将抽杆5复位，使得抽杆5上的抽杆球孔10与落球孔4不重合，将计数球2放置到落球台3落球孔4上，将计数球2按照如图4所示的排列放好，此时要存入加法器的二进制数据为“10101”，推动抽杆5使得抽杆球孔10与落球孔4重合，计数球2落入门阀7，计数球2沿右滑道702滚动到右滑道702末端，门阀7向右侧偏转，计数球2与门阀杆9上设置的接球槽901接触时，将计数球2存留在接球槽901内，如图5所示为存入后的状态，使得二进制数“10101”存入加法器。
此时再次将抽杆5复位，将计数球2按照如图6所示的排列放好，此时要存入加法器的二进制数据为“00111”，推动抽杆5使得抽杆球孔10与落球孔4重合，计数球2落入门阀7，由于门阀7已向右侧偏转，计数球2被分流角703阻挡，计数球2滚入左滑道701，此时门阀7两侧都存有计数球2且左侧还设置有配重螺栓14，门阀7向左侧偏转，使得右侧接球槽901内的计数球2落下，右侧落下的计数球2通过滚动台17导入存储盒19，左侧的计数球2沿左滑道701，进入溢流台8并沿溢流台8的溢出孔11进入下一个计算单元的门阀7，完成二进制的进位操作，在所有的计数球2完成掉落后二进制计算也随之完成，如图7所示加法器能够读取“11100”，而二进制计算为“10101+00111＝11100”，并且在计算过程中掉出的计数球2的个数就是本次计算中进位的次数，使得二进制的计算过程生动形象，便于学生理解二进制的运算原则。
Claims (10)
1.一种机械式二进制加法器，其特征在于：包括底座(1)、计数球(2)、落球台(3)及计算单元，落球台(3)设置在底座(1)的上端，落球台(3)上设置有落球孔(4)，落球台(3)还套装有抽杆(5)，抽杆(5)上设置有抽杆球孔(21)，抽杆(5)在落球台(3)内水平设置，抽杆(5)与落球台(3)形成滑动配合，计算单元包括限位柱(6)、门阀(7)、溢出台(8)及门阀杆(9)，门阀(7)上端面呈山脊形，门阀(7)上端面设置有左滑道(701)及右滑道(702)，左滑道(701)及右滑道(702)相交处设置有分流角(703)，门阀杆(9)与门阀(7)相对的侧面设置有接球槽(901)，接球槽(901)与右滑道(702)末端间隙配合，门阀(7)中轴线上还设置有转轴(704)，转轴(704)所在轴线与落球孔(4)所在轴线位于同一平面内，转轴(704)与底座(1)固定连接，门阀(7)与转轴(704)形成转动配合，门阀(7)的左滑道(701)外侧面设置有分流挡板(705)，门阀(7)下方设置有溢出台(10)，溢出台(10)与底座(1)固定连接，溢出台(10)设置有溢出孔(11)，溢出孔(11)与落球孔(4)所在轴线重合，溢出台(10)左侧端部与限位柱(6)下端面固定连接，限位柱(6)上端面与落球台(3)下端面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的计算单元数量至少为两个，前一个计算单元的溢出孔(11)与下一计算单元的转轴(704)位于同一平面内。
3.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的门阀杆(9)外侧端面还设置有标示挡板(12)，标示挡板(12)位于接球槽(901)下方。
4.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的限位柱(6)的外侧面及门阀杆(9)的外侧面还分别设置有透明材质的挡板(13)。
5.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的门阀(7)还设置有配重螺栓(14)，配重螺栓(14)位于门阀(7)的左侧。
6.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的门阀(7)还设置有复位拨杆(15)，复位拨杆(15)所在轴线垂直于门阀(7)侧面。
7.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的底座(1)背面还设置有支撑板(16)，支撑板(16)的侧边与底座(1)背面固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的底座(1)下端还设置有滚动台(17)，滚动台(17)倾斜设置，滚动台(17)低侧的末端设置有挡球块(18)，滚动台(17)外侧面设置有限位挡板(1701)。
9.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：所述的底座(1)还设置有存储盒(19)，存储盒(19)设置在挡球块(18)的下方，存储盒(19)底面设置有弹性的缓冲层。
10.根据权利要求1所述的一种机械式二进制加法器，其特征在于：还设置有计数球容器(20)，计数球容器(20)内放置有计数球(2)。
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