CN106409072A - 一种数学密码可互动体验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数学密码领域，具体的说是一种数学密码可互动体验机，包括主架、嵌码装置、显码装置和显码块，所述的显码装置位于主架前侧，所述的显码装置位于主架前后两侧；所述的嵌码装置包括刻码板、转轮、转动板、转柱和二号磁铁；所述的显码装置包括显码格体和放块格，显码格体包括主格体、显字隔板、铁粉和玻璃板，放块格包括主放格、放块隔板和挡块板。本发明能够将让学生体会到破解密码的乐趣，并能够使被破解的密码结果手动按顺序显现出来，使得学生参与到密码破解过程中的同时，也能够体会到机械的奥妙和创新的乐趣，使得学生对学习的积极性更高。

Description

一种数学密码可互动体验机

技术领域

本发明涉及数学密码领域，具体的说是一种数学密码可互动体验机。

背景技术

在数学的奥数中，有一种关于数学密码的趣味动手题，该题目的具体操作步骤是：在一张纸上写着一段“密码”。你要翻译它的话，可以把图上的字抄在方格纸(如小楷簿等，格子必须是正方形的)上，再照另一张图画的方框(要用同样的方格纸)，挖去一部分，盖在有字的图上，这时你就可以在挖去的方孔里，从左到右，从上到下地念出九个意思连贯的字来。念完了这九个字，再把纸框顺时针方向转90°，继续念下去。念完再转90°，36个字都念完了，就明白这句“密码”的意思了。

该实验比较简单，实验结果也不复杂，可操作性强。通过学生亲身做可以更好的体会数学密码的乐趣，寓教于乐；然而，上述实验紧紧能给学生带来数学密码探索中的乐趣，其作用较为单一；鉴于此，本发明提供了一种不仅能够让学生体验到数学密码的魅力，且能够体会到机械创造魅力的设备。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种数学密码可互动体验机，其能够使学生参与到破解数学密码的乐趣中，且能够通过本发明感受到机械创新创造的奥妙。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数学密码可互动体验机，包括主架、嵌码装置、显码装置和显码块，所述的显码装置位于主架前侧，所述的显码装置位于主架前后两侧。

所述的主架包括底板和竖直固连在底板中部的中主板；

所述的中主板前侧右部设置有一号定轨和二号定轨，一号定轨与二号定轨的整体结构均为“ㄇ”型，且一号定轨与二号定轨的开口端均朝主架右方，从而嵌码装置可以从主架右方滑入中主板内，一号定轨与二号定轨的截面均为“T”型，且二号定轨包绕在一号定轨外侧，一号定轨内侧形成有一号滑槽，一号定轨与二号定轨之间形成有二号滑槽，且一号滑槽的截面为“口”字型，二号滑槽的截面为“凸”字型；

所述的一号定轨上端面左部固连有四个圆柱形的一号磁铁；

所述的中主板后侧面上均匀固连有一百对嵌块套，所述的各对嵌块套由两个相向布置的嵌套柱组成，所述的嵌套柱截面为“Γ”型；

所述的嵌码装置包括刻码板、转轮、转动板、转柱和二号磁铁，所述的刻码板整体为扁平立方体结构，刻码板上下两端对称设置有嵌码滑轨，所述的刻码板可通过嵌码滑轨滑入一号定轨的一号滑槽内；所述的刻码板上均匀设置有一百个矩形密码格，且各密码格上均设置有一个编码；当需要进行该密码游戏时，则手动将刻码板从主架右方推送至一号定轨的一号滑槽内，并将刻码板推送至一号定轨最左端。

所述的转轮嵌入二号滑槽内，从而转轮可在二号滑槽内进行滑动，滑动的过程中转轮进行自转，这样设计的目的是减小转轮在二号滑槽内的摩擦力，所述的转动板整体为扁平立方体结构，转柱一端与转轮转动连接，转柱另一端与转动板拐角处相固连，从而转动板可绕转轮转动，所述的转动板上均匀设置有一百个矩形框格，其中的九个矩形框格为镂空结构，转动板的一百个矩形框格与刻码板的一百个矩形密码格呈一一对应关系，且转动板上的一百个矩形框格四个拐角处安装有四个圆柱形的二号磁铁，二号磁铁与一号磁铁的磁性相异；工作时，当刻码板嵌入到一号滑槽最左侧时，可通过推送转动板在一号滑槽内运动，使得转轮位于刻码板右下角，此时再旋转转动板，使得转动板上的一百个框格与刻码板上的一百个密码格位置重合，此时，有九个密码格在转动板的镂空框格内显示出来，该九个密码格所显现出的编码即为总密码的组成部分，再将该九个密码格以从左到右，从上到下的顺序依次从显码装置上显现出来；接着，再推送以及旋转转动板，把转动板顺时针方向转90°，重复上述过程，共旋转360°，转动板与刻码板位置重合四次，共依次按压到36个密码格。

当刻码板在一号定轨内运动到所能运动的最左部时，四个一号磁铁位于刻码板的四个拐角处；当转动板的矩形框格与刻码板的密码格完全重合时，转动板上的四个二号磁铁与一号定轨上的四个一号磁铁完全重合；一号电磁铁与二号电磁铁能够相互吸住，从而使得当转动板与刻码板完全重合时，转动板能够紧固在刻码板前端，便于后续手动对密码格的按压，而不需要人工再扶着刻码板。

所述的显码装置包括显码格体和放块格；所述的显码格体从左往右水平设置在二号定轨下方的中主板前端面，显码格体包括主格体、显字隔板、铁粉和玻璃板，所述的显字隔板将主格体均匀分隔为三十个立方体显字格，各显字格内放置有铁粉，所述的玻璃板固连在主格体前端面且封闭各显字格，所述的各显字格内用于按顺序显示出上述密码中的各编码；

所述的放块格从左往右水平设置在显码格正后方的中主板后端面，放块格包括主放格、放块隔板和挡块板，所述的放块隔板将主放格均匀分隔为三十个立方体放块侧格，且各放块侧格上端敞开，三十个放块侧格分别与三十个显字格位置一一对应，所述的挡块板固连在主放格后端面；工作时，各显码块可从各放块侧格上端放入放块侧格内；

所述的显码块整体为立方体结构，显码块数量为一百，各显码块可嵌入中主板后侧面的嵌块套，且各显码块均可嵌入放块格的放块侧格内。

中主板后侧面的一百对嵌块套对应刻码板的一百个密码格，各显码块前后两端面均设置有编码，且各显码块上的编码与密码格上的编码一一对应相同；显码块前端面的编码呈凸起状态，且显码块前端面凸起的各编码均有磁性，工作时，当转动板转动以使得某密码再刻码板上显现出来时，将与该密码对应的显码块人工放入放块侧格内，对应位置的显字格内的铁粉受到磁性作用而按显码块的编码形状被吸附排列，从而编码能够在显字格内显现出来，按此方法将一列密码从中往右依次放入放块侧格，从而密码在显码格体内被从左到右依次显现出来，便于学生观察。

优选的，所述刻码板与显码块上的编码可以是汉字、数字或阿拉伯字母，从而本发明的适用面广。

有益效果：

本发明所述的一种数学密码可互动体验机，其能够将让学生体会到破解密码的乐趣，并能够使被破解的密码结果手动按顺序显现出来，整个设备改变了传统用计算机破解以及显现密码的方式，而采用手动与机械机构相结合的方式，使得学生参与到密码破解过程中的同时，也能够体会到机械的奥妙和创新的乐趣，使得学生对学习的积极性更高。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的另一视角示意图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明主架与刻码板的连接示意图；

图5是图3的A-A方向剖视图

图6是图5的B处局部放大图；

图7是图5的C处局部放大图；

图8是图5的D处局部放大图；

图中：包括主架1、嵌码装置2、显码装置3、显码块4、底板11、中主板12、一号定轨121、二号定轨122、一号滑槽123、二号滑槽124、一号磁铁125、嵌块套126、嵌套柱127、刻码板21、转轮22、转动板23、转柱24、二号磁铁25、嵌码滑轨211、密码格212、显码格体31、放块格32、主格体311、显字隔板312、铁粉313、玻璃板314、显字格315、主放格321、放块隔板322、挡块板323、放块侧格324。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本发明所述的一种数学密码可互动体验机，包括主架1、嵌码装置2、显码装置3和显码块4，所述的显码装置3位于主架1前侧，所述的显码装置3位于主架1前后两侧。

所述的主架1包括底板11和竖直固连在底板11中部的中主板12；

所述的中主板12前侧右部设置有一号定轨121和二号定轨122，一号定轨121与二号定轨122的整体结构均为“ㄇ”型，且一号定轨121与二号定轨122的开口端均朝主架1右方，从而嵌码装置2可以从主架1右方滑入中主板12内，一号定轨121与二号定轨122的截面均为“T”型，且二号定轨122包绕在一号定轨121外侧，一号定轨121内侧形成有一号滑槽123，一号定轨121与二号定轨122之间形成有二号滑槽124，且一号滑槽123的截面为“口”字型，二号滑槽124的截面为“凸”字型；

所述的一号定轨121上端面左部固连有四个圆柱形的一号磁铁125；

所述的中主板12后侧面上均匀固连有一百对嵌块套126，所述的各对嵌块套126由两个相向布置的嵌套柱127组成，所述的嵌套柱127截面为“Γ”型；

所述的嵌码装置2包括刻码板21、转轮22、转动板23、转柱24和二号磁铁25，所述的刻码板21整体为扁平立方体结构，刻码板21上下两端对称设置有嵌码滑轨211，所述的刻码板21可通过嵌码滑轨211滑入一号定轨121的一号滑槽123内；所述的刻码板21上均匀设置有一百个矩形密码格212，且各密码格212上均设置有一个编码；当需要进行该密码游戏时，则手动将刻码板21从主架1右方推送至一号定轨121的一号滑槽123内，并将刻码板21推送至一号定轨121最左端。

所述的转轮22嵌入二号滑槽124内，从而转轮22可在二号滑槽124内进行滑动，滑动的过程中转轮22进行自转，这样设计的目的是减小转轮22在二号滑槽124内的摩擦力，所述的转动板23整体为扁平立方体结构，转柱24一端与转轮22转动连接，转柱24另一端与转动板23拐角处相固连，从而转动板23可绕转轮22转动，所述的转动板23上均匀设置有一百个矩形框格，其中的九个矩形框格为镂空结构，转动板23的一百个矩形框格与刻码板21的一百个矩形密码格212呈一一对应关系，且转动板23上的一百个矩形框格四个拐角处安装有四个圆柱形的二号磁铁25，二号磁铁25与一号磁铁125的磁性相异；工作时，当刻码板21嵌入到一号滑槽123最左侧时，可通过推送转动板23在一号滑槽123内运动，使得转轮22位于刻码板21右下角，此时再旋转转动板23，使得转动板23上的一百个框格与刻码板21上的一百个密码格212位置重合，此时，有九个密码格212在转动板23的镂空框格内显示出来，该九个密码格212所显现出的编码即为总密码的组成部分，再将该九个密码格212以从左到右，从上到下的顺序从显码装置3显现出来；接着，再推送以及旋转转动板23，把转动板23顺时针方向转90°，重复上述过程，共旋转360°，转动板23与刻码板21位置重合四次，共依次按压到36个密码格212。

当刻码板21在一号定轨121内运动到所能运动的最左部时，四个一号磁铁125位于刻码板21的四个拐角处；当转动板23的矩形框格与刻码板21的密码格212完全重合时，转动板23上的四个二号磁铁25与一号定轨121上的四个一号磁铁125完全重合；一号电磁铁125与二号电磁铁25能够相互吸住，从而使得当转动板23与刻码板21完全重合时，转动板23能够紧固在刻码板21前端，便于后续手动对密码格212的按压，而不需要人工再扶着刻码板21。

所述的显码装置3包括显码格体31、放块格32、无杆气缸33、支板34、运块螺杆35、运块电机36、螺杆座37、柱杆38和电磁铁39；所述的显码格体31从左往右水平设置在二号定轨122下方的中主板12前端面，显码格体31包括主格体311、显字隔板312、铁粉313和玻璃板314，所述的显字隔板312将主格体311均匀分隔为三十个立方体显字格315，各显字格315内放置有铁粉313，所述的玻璃板314固连在主格体311前端面且封闭各显字格315，所述的各显字格315内用于按顺序显示出上述密码中的各编码；

所述的放块格32从左往右水平设置在显码格正后方的中主板12后端面，放块格32包括主放格321、放块隔板322和挡块板323，所述的放块隔板322将主放格321均匀分隔为三十个立方体放块侧格324，且各放块侧格324上端敞开，三十个放块侧格324分别与三十个显字格315位置一一对应，所述的挡块板323固连在主放格321后端面；工作时，各显码块4可从各放块侧格324上端放入放块侧格324内；

所述的显码块4整体为立方体结构，显码块4数量为一百，各显码块4可嵌入中主板12后侧面的嵌块套126，且各显码块4均可嵌入放块格32的放块侧格324内。

中主板12后侧面的一百对嵌块套126对应刻码板21的一百个密码格212，各显码块4前后两端面均设置有编码，且各显码块4上的编码与密码格212上的编码一一对应相同；显码块4前端面的编码呈凸起状态，且显码块4前端面凸起的各编码均有磁性，工作时，当转动板23转动以使得某密码在刻码板21上显现出来时，将与该密码对应的显码块4人工放入放块侧格324内，对应位置的显字格315内的铁粉313受到磁性作用而按显码块4的编码形状被吸附排列，从而编码能够在显字格315内显现出来，按此方法将一列密码从中往右依次放入放块侧格324，从而密码在显码格体31内被从左到右依次显现出来，便于学生观察。

优选的，所述刻码板21与显码块4上的编码可以是汉字、数字或阿拉伯字母，从而本发明的适用面广。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种数学密码可互动体验机，其特征在于：包括主架(1)、嵌码装置(2)、显码装置(3)和显码块(4)，所述的显码装置(3)位于主架(1)前侧，所述的显码装置(3)位于主架(1)前后两侧；其中：

所述的主架(1)包括底板(11)和竖直固连在底板(11)中部的中主板(12)；

所述的中主板(12)前侧右部设置有一号定轨(121)和二号定轨(122)，一号定轨(121)与二号定轨(122)的整体结构均为“ㄇ”型，且一号定轨(121)与二号定轨(122)的开口端均朝主架(1)右方，一号定轨(121)与二号定轨(122)的截面均为“T”型，且二号定轨(122)包绕在一号定轨(121)外侧，一号定轨(121)内侧形成有一号滑槽(123)，一号定轨(121)与二号定轨(122)之间形成有二号滑槽(124)，且一号滑槽(123)的截面为“口”字型，二号滑槽(124)的截面为“凸”字型；

所述的一号定轨(121)上端面左部固连有四个圆柱形的一号磁铁(125)；

所述的中主板(12)后侧面上均匀固连有一百对嵌块套(126)，所述的各对嵌块套(126)由两个相向布置的嵌套柱(127)组成，所述的嵌套柱(127)截面为“Γ”型；

所述的嵌码装置(2)包括刻码板(21)、转轮(22)、转动板(23)、转柱(24)和二号磁铁(25)，所述的刻码板(21)整体为扁平立方体结构，刻码板(21)上下两端对称设置有嵌码滑轨(211)，所述的刻码板(21)可通过嵌码滑轨(211)滑入一号定轨(121)的一号滑槽(123)内；所述的刻码板(21)上均匀设置有一百个矩形密码格(212)，且各密码格(212)上均设置有一个编码；

所述的转轮(22)嵌入二号滑槽(124)内，所述的转动板(23)整体为扁平立方体结构，转柱(24)一端与转轮(22)转动连接，转柱(24)另一端与转动板(23)拐角处相固连，所述的转动板(23)上均匀设置有一百个矩形框格，其中的九个矩形框格为镂空结构，转动板(23)的一百个矩形框格与刻码板(21)的一百个矩形密码格(212)呈一一对应关系，且转动板(23)上的一百个矩形框格四个拐角处安装有四个圆柱形的二号磁铁(25)，二号磁铁(25)与一号磁铁(125)的磁性相异；

所述的显码装置(3)包括显码格体(31)和放块格(32)；所述的显码格体(31)从左往右水平设置在二号定轨(122)下方的中主板(12)前端面，显码格体(31)包括主格体(311)、显字隔板(312)、铁粉(313)和玻璃板(314)，所述的显字隔板(312)将主格体(311)均匀分隔为三十个立方体显字格(315)，各显字格(315)内放置有铁粉(313)，所述的玻璃板(314)固连在主格体(311)前端面且封闭各显字格(315)；

所述的放块格(32)从左往右水平设置在显码格正后方的中主板(12)后端面，放块格(32)包括主放格(321)、放块隔板(322)和挡块板(323)，所述的放块隔板(322)将主放格(321)均匀分隔为三十个立方体放块侧格(324)，且各放块侧格(324)上端敞开，三十个放块侧格(324)分别与三十个显字格(315)位置一一对应，所述的挡块板(323)固连在主放格(321)后端面。

2.根据权利要求1所述的一种数学密码可互动体验机，其特征在于：当刻码板(21)在一号定轨(121)内运动到所能运动的最左部时，四个一号磁铁(125)位于刻码板(21)的四个拐角处；当转动板(23)的矩形框格与刻码板(21)的密码格(212)完全重合时，转动板(23)上的四个二号磁铁(25)与一号定轨(121)上的四个一号磁铁(125)完全重合。

3.根据权利要求1所述的一种数学密码可互动体验机，其特征在于：所述的显码块(4)整体为立方体结构，显码块(4)数量为一百，各显码块(4)可嵌入中主板(12)后侧面的嵌块套(126)，且各显码块(4)均可嵌入放块格(32)的放块侧格(324)内。

4.根据权利要求1所述的一种数学密码可互动体验机，其特征在于：中主板(12)后侧面的一百对嵌块套(126)对应刻码板(21)的一百个密码格(212)，各显码块(4)前后两端面均设置有编码，且各显码块(4)上的编码与密码格(212)上的编码一一对应相同；显码块(4)前端面的编码呈凸起状态，且显码块(4)前端面凸起的各编码均有磁性。

5.根据权利要求1所述的一种数学密码可互动体验机，其特征在于：所述刻码板(21)与显码块(4)上的编码可以是汉字、数字或阿拉伯字母。