[发明专利]电子珠算器

说明书

本发明是关于一种电子珠算器（电子算盘）。

当今世界是电子计算机发展和应用的黄金时代。然而传统式的古老算盘，尤其在中国，仍然是日常处理大量繁杂数据的工作人员（主要比例是中、下层财会人员）得心应手的计算工具，虽然先进的电子计算机具有每秒亿万次的运算速度，事实上它有待于原始数据的事先输入。在同时接到需要进行总数合计的一组原始数据的约定下，娴熟的专业录入员还未将数据全部输入计算机，与之相应专业等级的会计师已用算盘将结果报了出来。日常数据处理，更多的是加减运算，对于广为通行的常规按键键盘输入式电子计算工具，分析比较，算盘确有其独具的优点：

1.算盘以档分位，形象直观。档上只有五个珠子（相当于计算机的五个按键），组合简单，每拨入一个确定的数字，较计算机在十个数字键中选择定位程序简化。

2.人类反射活动中手指的弹拨动作比按压动作反应灵便敏捷，且算盘运算中可拇、食、中三指并用，而计算机在同一时刻只能单指触压一个按键。

3.算盘在拨入数据的同时便是运算结果，可省去运算符号（+、-、＝）的输入步骤。

4.算盘不需要数据中零和小数点的输入动作。比如1000.20，只要“1”和“2”两个动作，而计算机则需“1000.2+”七个动作，对于常见的3位整数2位小数数据的加减运算，以0在每位上出现的几率为1/10计，加之小数点和运算符号的输入，算盘要比计算器平均省略1/3乃至更多的输入动作。

诚然，对于更高级的运算，算盘是远不及电子计算机的，但从数据输入角度上看，算盘的上述优势是难以现行键盘的计算机所取代的。虽出现有附加数字显示的算盘以便易于数据阅读，以及算盘与袖珍计算器仅仅在物理空间上的组合，但其均未发生实质上的改变。

本发明的目的在于提供一种集古老的算盘与现代计算机之优点融汇一体的电子计算工具。解决方案是以珠算指法用于键盘操作进行数据输入，计算机系统完成数据处理与输出。

本发明的特征是：具有拨珠键盘和按键键盘两种输入方式;算盘式分档布局的拨珠键盘，始终以相加（正数输入）视为在清盘状态下（各位均为0）、相减（负数输入）视为在满盘状态下（各位均为9）的珠算指法进行操作，拨珠控制的键盘开关电路对被输入数据的每位数字产生同时包含与之相应的权、值和符号（或相加相减运算）的信号，由时序控制器所控制，通过逻辑电路处理，在与拨珠档位（即该位数字的权）相对应的电路端口输出数据，后经接口电路联接电子智能部件进行运算处理与输出显示。

算盘式拨珠键盘如下所述：串联算珠并使之在其上可自由滑动的档杆平行排列，每档五个算珠，中间横梁将其分为上一下四两个部分，从上至下分别称为珠5、珠1、珠2、珠3、珠4，算珠上半部为普通算珠形状，下半部向下延伸出楔状结构，以每个算珠在档杆上占据的空间尺度为d，横梁到上下两边框之距离间隔分别为2d和5d。在每一档位（如图1所示），横梁两侧和边框内侧下方有4个弹片装置，分别与珠5以及珠1、珠4相抵触，使之离开与之相邻的横梁或边框d/2的间隙，即使得上下两组珠子常处于各方所占空间的中央位置，两端间隙作为上拨或下拨算珠的滑动行程，当手指释放后，弹片随即将算珠回复到常态位置。全盘弹片列为4排，每排弹片的基部固定于一条连杆上，其有L1、L2、L3、L4四条连杆。算珠下方相对于档杆被横梁所分开的2d、5d两个长度上，以d为单位划分为等长的7段，在每一小段的中点，装置有受算珠的位移所控制的开关，即K1、K2、K3、K4、K5、K6和K7，其位置与静态下的算珠成交错排列，当任一算珠上拨或下拨移动d/2行程时，即与开关位置恰好对正，从而改变开关的状态。当输入+5（或加5运算）时，珠5下拨，K2动作;当输入+7（或加7运算）时，珠5下拨，珠2上拨，K2、K3、K4、动作;当输入-3（或减3运算）时，珠2下拨，K5、K6、K7动作，余此类推。