CN113257078B - 一种用于数学推理和记忆训练的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数学推理和记忆训练的装置及方法，包括游戏盘，游戏盘的顶端开设有九个宫，每个宫中均分布有九个放置槽，其特征在于：每个放置槽中均设置有13个标示电磁铁和铁粉，13个标示电磁铁受控于控制器启闭并与铁粉配合可形成空白凹槽或1～9的9种不同数字；还包括有用于放置于空白凹槽内的数字放置块，数字放置块形成的数字类型与放置槽内形成的数字类型相同。本发明中的装置在完成答题后，空白凹槽内的数字放置块内部的电路结构与放置槽内的标示电磁铁配合来控制指示灯的发亮情况来判断答题是否正确，可有效的缩短判断人员答题是否准确的时间，便于人员使用。

Description

一种用于数学推理和记忆训练的装置及方法

技术领域

本发明涉及教学教具领域，尤其涉及一种用于数学推理和记忆训练的装置及方法。

背景技术

数学是科学之母，每个国家都非常重视对数学的教育。而为了更好的锻炼学生的逻辑推理能力，市面上推出一种名为“数独”的数字游戏，在给出一定的已知数字和解题条件，利用逻辑和推理，从而解答出其它空格上的数字。但是由于数独盘面上共有81个格子，人员在解题的过程中需要花费大量的时间和精力，一旦完成解题后还要进一步的进行答案对比，答案对比的过程中相当于人员又一次的进行解题，整个判断答题是否准确的过程非常慢，因此，如何能快速准确的判断出人员答题是否正确是本领域亟待解决的一个技术难题，鉴于此，本发明提出一种用于数学推理和记忆训练的装置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于数学推理和记忆训练的装置，人员在完成答题后，空白凹槽内的数字放置块内部的电路结构与放置槽内的标示电磁铁配合来控制指示灯的发亮情况来判断答题是否正确，可有效的缩短判断人员答题是否准确的时间，便于人员使用。

本发明提出一种用于数学推理和记忆训练的装置，包括游戏盘，游戏盘的顶端开设有九个宫，每个宫中均分布有九个放置槽，其特征在于：每个放置槽中均设置有13个标示电磁铁和铁粉，13个标示电磁铁受控于控制器启闭并与铁粉配合可形成空白凹槽或1～9的9种不同数字；

还包括有用于放置于空白凹槽内的数字放置块，数字放置块形成的数字类型与放置槽内形成的数字类型相同，对应放置槽中形成数字类型为1～7、9的数字放置块内均设置有多个开关单元、指示灯、数字放置块电源和第二导体，多个开关单元、指示灯和至少一个的第二导体连接后接入至数字放置块电源内形成第一电路结构；

对应放置槽中形成数字类型为8的数字放置块内设置有多个开关单元、指示灯和数字放置块电源，多个开关单元和指示灯连接后接入至数字放置块电源内形成第二电路结构；

开关单元由继电器和第一导体组成；

继电器由联动开关和配用电磁铁YA组成，第一导体在数字放置块上的双向通道内上下移动形成双向开关KN，双向开关KN的两个输出端与联动开关KA的输入端分别相连；第二导体在数字放置块上的单向通道内上下移动形成单向开关KM，第一导体和第二导体的移动通过放置槽内的标示电磁铁吸附驱动；当数字放置块插入至空白凹槽内通过指示灯的发亮、熄灭可判断数字放置块是否放置正确。

优选的，放置槽的内侧固定有第一玻璃隔板，第一玻璃隔板位于标示电磁铁的上方，放置槽的内侧固定有第二玻璃隔板，第二玻璃隔板位于第一玻璃隔板的上方，第一玻璃隔板和第二玻璃隔板的夹层中均匀分布有铁粉。

优选的，双向通道的内壁上下两端均固定连接有第一限位环，双向通道的上方两侧和下方两侧均开设有第一卡槽，第一导体滑动设置于双向通道的内部，第一导体的两侧均固定连接有第一卡块，第一卡块与第一卡槽相适配，第一导体的两侧均固定连接有第一触点，双向通道的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第一触点相对应的触点。

优选的，单向通道的内壁底端固定连接有第二限位环，单向通道的上方两侧和下方两侧均开设有第二卡槽，第二导体滑动设置于单向通道的内部，第二导体的两侧均固定连接有第二卡块，第二卡块与第二卡槽相适配，第二导体的两侧均固定连接有第二触点，单向通道的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第二触点相对应的触点。

优选的，第一电路结构和第二电路结构中的多个配用电磁铁YA 与开关SB3串联后与数字放置块电源正负极相连。

优选的，还包括有控制磁铁，控制磁铁用于将第一导体或第二导体吸附至双向通道或单向通道的顶端。

优选的，还包括有顶部开设有槽的外壳，游戏盘设置于该外壳的槽内，游戏盘的外侧固定连接有多个与外壳相连的弹簧，外壳的底端设置有用于收纳数字放置块的收纳盒。

本发明还公开了一种如上述用于数学推理和记忆训练的装置的使用方法，方法步骤如下：

S1、调出题库：通过控制器控制标示电磁铁的启闭和铁粉配合在放置槽内形成不同的数字以及空白凹槽；

S2、答题：将不同数字形式的数字放置块放置于空白凹槽内进行答题；

S3、形成答案：控制器控制空白凹槽内标示电磁铁的启闭，并通过与铁粉的配合将正确答案形成；

S4、判断答题结果：观察空白凹槽内数字放置块的指示灯是否亮，如指示灯亮起则代表正确，如指示灯不亮则表示答题错误。

优选的，在步骤S1中，通过标示电磁铁的启闭使该标示电磁铁的上方周边的铁粉聚集形成凸点，多个凸点构成不同的数字图案。

本发明中的有益效果为：

本发明将数独题库转换成控制器可读取的软件程序语言，使控制器可分别控制1053个标示电磁铁的启闭，通过标示电磁铁的启闭情况和铁粉的配合可形成1～9的9种数字形式，在不同的放置槽内形成不同的数字或空白凹槽，使用者可将不同数字形式的放置块放入空白凹槽内进行作答。完成答题后，空白凹槽内的数字放置块内部的电路结构与放置槽内的标示电磁铁配合来控制指示灯的发亮情况来判断答题是否正确。整个判断过程只需要按下控制器上相应的开关按钮即可驱动控制器工作完成，简单方便，可极大的缩短判断人员答题是否准确的时间，便于人员使用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种用于数学推理和记忆训练的装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于数学推理和记忆训练的装置剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于数学推理和记忆训练的装置中游戏盘的剖面结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于数学推理和记忆训练的装置中放置槽内部结构示意图；

图5为本发明中数字八放置块、数字六放置块、数字四放置块的三维示意图；

图6为本发明中数字八放置块、数字六放置块、数字四放置块的三维剖面示意图；

图7为本发明的双向通道和单向通道的三维剖面示意图；

图8-16分别为本发明数字一放置块-数字九放置块的内部电路结构示意图；

图17为游戏盘内部控制器的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明公开了一种用于数学推理和记忆训练的装置，如图1-4所示，包括有外壳1-1-1，外壳1-1-1的顶端开设有槽，外壳1-1-1的底端设置有用于收纳数字放置块的收纳盒1-1-4，外壳1-1-1的内部设有游戏盘1-1-2，游戏盘1-1-2的外侧固定连接有多个与外壳1-1-1相连的弹簧1-1-5，并且多个弹簧1-1-5呈等间距矩形分布。游戏盘 1-1-2的顶端开设有81个呈矩形分布的放置槽1-1-3，每个放置槽 1-1-3的内部底端固定连接有标示电磁铁1-1-6，标示电磁铁1-1-6 有13个，13个标示电磁铁1-1-6的分布方式如图3所示，放置槽1-1-3的内侧固定有第一玻璃隔板1-1-7，第一玻璃隔板1-1-7位于标示电磁铁1-1-6的上方，放置槽1-1-3的内侧固定有第二玻璃隔板1-1-8，第二玻璃隔板1-1-8位于第一玻璃隔板1-1-7的上方，第一玻璃隔板 1-1-7和第二玻璃隔板1-1-8的夹层中均匀分布有铁粉。

本实施例中的数字放置块有9种类型，具体为1～9的9种数字形式。每个数字放置块通过其内部开设的双向通道A-1和单向通道 B-1的组合来形成相应的数字。

如图5中所示的分别为数字八放置块8-1、数字六放置块6-1和数四字放置块4-1。

进一步的，数字四放置块的组成方式为：数字四放置块4-1的内部开设有9个双向通道A-1和4个单向通道B-1，4个单向通道B-1 分别位于第2、9、11、12位置(图3中标示电磁铁1-1-6的分布位置可具体分为13个位置，左上角第一个标示电磁铁为第1位置，从左向右、自上而下的排序表示13个不同位置)，双向通道A-1位于剩余的位置。

数字六放置块的组成方式为：数字六放置块6-1的内部开设有 12个双向通道A-1和1个单向通道B-1，单向通道B-1位于第5位置，双向通道A-1位于剩余的位置。

数字八放置块8-1的组成方式为：数字八放置块8-1的内部开设有13个双向通道A-1，13个双向通道A-1的分布方式与图3中标示电磁铁1-1-6的分布方式相同且一一对应。

其它数字形式放置块的组成方式与上述举例形似，可根据举例得出其它数字形式放置块的组成方式，在此就不再赘述。

进一步的，如图6所示，本实施例中的双向通道A-1的组成方式为：双向通道A-1的内壁上下两端均固定连接有第一限位环A-2，第一限位环A-2的设置可防止第一导体A-4在向上或向下移动时脱离双向通道A-1，双向通道A-1的上方两侧和下方两侧均开设有第一卡槽 A-3，双向通道A-1的内部滑动连接有第一导体A-4，第一导体A-4 的两侧均固定连接有第一卡块A-5，第一卡块A-5与第一卡槽A-3相适配，第一卡块A-5为具有弹性的凸起便于第一导体A-4在内双向通道A-1滑动并为第一卡槽A-3限位，第一导体A-4的两侧均固定连接有第一触点A-6，双向通道A-1的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第一触点A-6相对应的触点。

单向通道B-1的组成方式为：单向通道B-1的内壁底端固定连接有第二限位环B-2，第二限位环B-2的设置可防止第二导体B-4在向下移动时脱离第二限位环B-2，单向通道B-1的上方两侧和下方两侧均开设有第二卡槽B-3，单向通道B-1的内部滑动连接有第二导体B-4，第二导体B-4的两侧均固定连接有第二卡块B-5，第二卡块B-5 与第二卡槽B-3相适配，第二卡块B-5为具有弹性的凸起便于第二导体B-4在单向通道B-1内滑动并为第二卡槽B-3限位，第二导体B-4 的两侧均固定连接有第二触点B-6，单向通道B-1的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第二触点B-6相对应的触点。

另外，本发明中9种数字形式放置块内部所设计的电路结构分别为：

数字一放置块1-1内部的电路结构为：数字一放置块配用第一联动开关1-KA-1与数字一放置块配用第一电磁铁1-YA-1形成继电器，数字一放置块配用第一联动开关1-KA-1的两个输入端与数字一放置块配用第一双向开关1-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字一放置块配用第一双向开关1-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字一放置块配用第一联动开关1-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字一放置块配用第二双向开关1-KN-4的输入端。数字一放置块包括5个开关单元。数字一放置块配用第二单向开关1-KM-2、数字一放置块配用第三单向开关 1-KM-3、数字一放置块配用第五单向开关1-KM-5、数字一放置块配用第七单向开关1-KM-7、数字一放置块配用第八单向开关1-KM-8、数字一放置块配用第十单向开关1-KM-10、数字一放置块配用第十二单向开关1-KM-12、数字一放置块配用第十三单向开关1-KM-13对应的是第二导体B-4的上下移动。数字一放置块配用第一电磁铁 1-YA-1、数字一放置块配用第四电磁铁1-YA-4、数字一放置块配用第六电磁铁1-YA-6、数字一放置块配用第九电磁铁1-YA-9、数字一放置块配用第十一电磁铁1-YA-11、开关SB3相互串联，其两端分别与数字一放置块配用电源1-DC的正负极相连接。5个开关单元、数字一放置块配用指示灯1-HL、数字一放置块配用第二单向开关 1-KM-2、数字一放置块配用第三单向开关1-KM-3、数字一放置块配用第五单向开关1-KM-5、数字一放置块配用第七单向开关1-KM-7、数字一放置块配用第八单向开关1-KM-8、数字一放置块配用第十单向开关1-KM-10、数字一放置块配用第十二单向开关1-KM-12、数字一放置块配用第十三单向开关1-KM-13串联接入数字一放置块配用电源1-DC。

数字二放置块2-1内部的电路结构为：数字二放置块配用第一联动开关2-KA-1与数字二放置块配用第一电磁铁2-YA-1形成继电器，数字二放置块配用第一联动开关2-KA-1的两个输入端与数字二放置块配用第一双向开关2-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字二放置块配用第一双向开关2-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字二放置块配用第一联动开关2-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字二放置块配用第三双向开关2-KN-2的输入端。数字二放置块包括11个开关单元。数字二放置块配用第四单向开关2-KM-4、数字二放置块配用第十单向开关 2-KM-10对应的是第二导体B-4的上下移动。数字二放置块配用第一电磁铁2-YA-1、数字二放置块配用第二电磁铁2-YA-2、数字二放置块配用第三电磁铁2-YA-3、数字二放置块配用第五电磁铁2-YA-5、数字二放置块配用第六电磁铁2-YA-6、数字二放置块配用第七电磁铁2-YA-7、数字二放置块配用第八电磁铁2-YA-8、数字二放置块配用第九电磁铁2-YA-9、数字二放置块配用第十一电磁铁2-YA-11、数字二放置块配用第十二电磁铁2-YA-12、数字二放置块配用第十三电磁铁2-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字六放置块配用电源2-DC的正负极相连接。11个开关单元、数字二放置块配用指示灯2-HL、数字二放置块配用第四单向开关2-KM-4、数字二放置块配用第十单向开关2-KM-10串联接入数字二放置块配用电源2-DC。

数字三放置块3-1内部的电路结构为：数字三放置块配用第一联动开关3-KA-1与数字三放置块配用第一电磁铁3-YA-1形成继电器，数字三放置块配用第一联动开关3-KA-1的两个输入端与数字三放置块配用第一双向开关3-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字三放置块配用第一双向开关3-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字三放置块配用第一联动开关3-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字三放置块配用第二双向开关3-KN-2的输入端。数字三放置块包括11个开关单元。数字三放置块配用第四单向开关3-KM-4、数字三放置块配用第九单向开关 3-KM-9对应的是第二导体B-4的上下移动。数字三放置块配用第一电磁铁3-YA-1、数字三放置块配用第二电磁铁3-YA-2、数字三放置块配用第三电磁铁3-YA-3、数字三放置块配用第五电磁铁3-YA-5、数字三放置块配用第六电磁铁3-YA-6、数字三放置块配用第七电磁铁3-YA-7、数字三放置块配用第八电磁铁3-YA-8、数字三放置块配用第十电磁铁3-YA-10、数字三放置块配用第十一电磁铁3-YA-11、数字三放置块配用第十二电磁铁3-YA-12、数字三放置块配用第十三电磁铁3-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字三放置块配用电源3-DC的正负极相连接。11个开关单元、数字三放置块配用指示灯3-HL、数字三放置块配用第四单向开关3-KM-4、数字三放置块配用第九单向开关3-KM-9串联接入数字三放置块配用电源3-DC。

数字四放置块4-1内部的电路结构为：数字四放置块配用第一联动开关4-KA-1与数字四放置块配用第一电磁铁4-YA-1形成继电器，数字四放置块配用第一联动开关4-KA-1的两个输入端与数字四放置块配用第一双向开关4-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字四放置块配用第一双向开关4-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字四放置块配用第一联动开关4-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字四放置块配用第三双向开关4-KN-3的输入端。数字六放置块包括9个开关单元。数字四放置块配用第二单向开关4-K-2、数字四放置块配用第九单向开关 4-KM-9、数字四放置块配用第十一单向开关4-KM-11、数字四放置块配用第十二单向开关4-KM-12对应的是第二导体B-4的上下移动。数字四放置块配用第一电磁铁4-YA-1、数字四放置块配用第三电磁铁 4-YA-3、数字四放置块配用第四电磁铁4-YA-4、数字四放置块配用第五电磁铁4-YA-5、数字四放置块配用第六电磁铁4-YA-6、数字四放置块配用第七电磁铁4-YA-7、数字四放置块配用第八电磁铁 4-YA-8、数字四放置块配用第十电磁铁4-YA-10、数字四放置块配用第十三电磁铁4-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字六放置块配用电源6-DC的正负极相连接。9个开关单元、数字四放置块配用指示灯4-HL、数字四放置块配用第二单向开关4-KM-2、数字四放置块配用第九单向开关4-KM-9、数字四放置块配用第十一单向开关4-KM-11、数字四放置块配用第十二单向开关4-KM-12串联接入数字四放置块配用电源4-DC。

数字五放置块5-1内部的电路结构为：数字五放置块配用第一联动开关5-KA-1与数字五放置块配用第一电磁铁5-YA-1形成继电器，数字五放置块配用第一联动开关5-KA-1的两个输入端与数字五放置块配用第一双向开关5-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字五放置块配用第一双向开关5-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字五放置块配用第一联动开关5-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字五放置块配用第二双向开关5-KN-2的输入端。数字五放置块包括11个开关单元。数字五放置块配用第五单向开关5-KM-5、数字五放置块配用第九单向开关 5-KM-9对应的是第二导体B-4的上下移动。数字五放置块配用第一电磁铁5-YA-1、数字五放置块配用第二电磁铁5-YA-2、数字五放置块配用第三电磁铁5-YA-3、数字五放置块配用第四电磁铁5-YA-4、数字五放置块配用第六电磁铁5-YA-6、数字五放置块配用第七电磁铁5-YA-7、数字五放置块配用第八电磁铁5-YA-8、数字五放置块配用第十电磁铁5-YA-10、数字五放置块配用第十一电磁铁5-YA-11、数字五放置块配用第十二电磁铁5-YA-12、数字五放置块配用第十五电磁铁5-YA-15、开关SB3相互串联，其两端分别与数字五放置块配用电源5-DC的正负极相连接。11个开关单元、数字五放置块配用指示灯5-HL、数字五放置块配用第五单向开关5-KM-9、数字五放置块配用第九单向开关5-KM-9串联接入数字五放置块配用电源5-DC。

数字六放置块6-1内部的电路结构为：数字六放置块配用第一联动开关6-KA-1与数字六放置块配用第一电磁铁6-YA-1形成继电器，数字六放置块配用第一联动开关6-KA-1的两个输入端与数字六放置块配用第一双向开关6-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字六放置块配用第一双向开关6-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字六放置块配用第一联动开关6-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字六放置块配用第二双向开关6-KN-2的输入端。数字六放置块包括12个开关单元。数字六放置块配用第五单向开关6-KM-5对应的是第二导体B-4的上下移动。数字六放置块配用第一电磁铁6-YA-1、数字六放置块配用第二电磁铁 6-YA-2、数字六放置块配用第三电磁铁6-YA-3、数字六放置块配用第四电磁铁6-YA-4、数字六放置块配用第六电磁铁6-YA-6、数字六放置块配用第七电磁铁6-YA-7、数字六放置块配用第八电磁铁 6-YA-8、数字六放置块配用第九电磁铁6-YA-9、数字六放置块配用第十电磁铁6-YA-10、数字六放置块配用第十一电磁铁6-YA-11、数字六放置块配用第十二电磁铁6-YA-12、数字六放置块配用第十三电磁铁6-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字六放置块配用电源6-DC的正负极相连接。12个开关单元、数字六放置块配用指示灯6-HL、数字六放置块配用第五单向开关6-K-5串联接入数字六放置块配用电源6-DC。

数字七放置块7-1内部的电路结构为：数字七放置块配用第一联动开关7-KA-1与数字七放置块配用第一电磁铁7-YA-1形成继电器，数字七放置块配用第一联动开关7-KA-1的两个输入端与数字七放置块配用第一双向开关7-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字七放置块配用第一双向开关7-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字七放置块配用第一联动开关7-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字七放置块配用第二双向开关7-KN-2的输入端。数字七放置块包括7个开关单元。数字七放置块配用第四单向开关7-KM-4、数字七放置块配用第六单向开关 7-KM-6、数字七放置块配用第七单向开关7-KM-7、数字七放置块配用第九单向开关7-KM-9、数字七放置块配用第十一单向开关 7-KM-11、数字七放置块配用第十二单向开关7-KM-12对应的是第二导体B-4的上下移动。数字七放置块配用第一电磁铁7-YA-1、数字七放置块配用第二电磁铁7-YA-2、数字七放置块配用第五电磁铁 7-YA-5、数字七放置块配用第八电磁铁7-YA-8、数字七放置块配用第十电磁铁7-YA-10、数字七放置块配用第十三电磁铁7-YA-13、开关SB7相互串联，其两端分别与数字七放置块配用电源7-DC的正负极相连接。7个开关单元、数字七放置块配用指示灯7-HL、数字七放置块配用第四单向开关7-KM-4、数字七放置块配用第六单向开关 7-KM-6、数字七放置块配用第七单向开关7-KM-7、数字七放置块配用第九单向开关7-KM-9、数字七放置块配用第十一单向开关 7-KM-11、数字七放置块配用第十二单向开关7-KM-12串联接入数字七放置块配用电源7-DC。

数字八放置块8-1内部的电路结构为：数字八放置块配用第一联动开关8-KA-1与数字八放置块配用第一电磁铁8-YA-1形成继电器，数字八放置块配用第一联动开关8-KA-1的两个输入端与数字八放置块配用第一双向开关8-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字八放置块配用第一双向开关8-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字八放置块配用第一联动开关8-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字八放置块配用第二双向开关8-KN-2的输入端。数字八放置块包括13个开关单元。数字八放置块配用第一电磁铁8-YA-1、数字八放置块配用第二电磁铁8-YA-2、数字八放置块配用第三电磁铁8-YA-3、数字八放置块配用第四电磁铁8-YA-4、数字八放置块配用第五电磁铁8-YA-5、数字八放置块配用第六电磁铁8-YA-6、数字八放置块配用第七电磁铁8-YA-7、数字八放置块配用第八电磁铁8-YA-8、数字八放置块配用第九电磁铁 8-YA-9、数字八放置块配用第十电磁铁8-YA-10、数字八放置块配用第十一电磁铁8-YA-11、数字八放置块配用第十二电磁铁8-YA-12、数字八放置块配用第十三电磁铁8-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字八放置块配用电源8-DC的正负极相连接。13个开关单元以及数字八放置块配用指示灯8-HL串联接入数字八放置块配用电源8-DC。

数字九放置块9-1内部的电路结构为：数字九放置块配用第一联动开关9-KA-1与数字九放置块配用第一电磁铁9-YA-1形成继电器，数字九放置块配用第一联动开关9-KA-1的两个输入端与数字九放置块配用第一双向开关9-KN-1的输出端相连构成一个开关单元，数字九放置块配用第一双向开关9-KN-1对应的是第一导体A-4的上下移动分别用于连通数字九放置块配用第一联动开关9-KA-1的两个输入端。继电器的第一线路和第二线路共用数字九放置块配用第二双向开关9-KN-2的输入端。数字九放置块包括12个开关单元。数字九放置块配用第九单向开关9-KM-9对应的是第二导体B-4的上下移动。数字九放置块配用第一电磁铁9-YA-1、数字九放置块配用第二电磁铁 9-YA-2、数字九放置块配用第三电磁铁9-YA-3、数字九放置块配用第四电磁铁9-YA-4、数字九放置块配用第五电磁铁9-YA-5、数字九放置块配用第六电磁铁9-YA-6、数字九放置块配用第七电磁铁 9-YA-7、数字九放置块配用第八电磁铁9-YA-8、数字九放置块配用第十电磁铁9-YA-10、数字九放置块配用第十一电磁铁9-YA-11、数字九放置块配用第十二电磁铁9-YA-12、数字九放置块配用第十三电磁铁9-YA-13、开关SB3相互串联，其两端分别与数字九放置块配用电源9-DC的正负极相连接。12个开关单元、数字九放置块配用指示灯9-HL、数字九放置块配用第九单向开关9-KM-9串联接入数字九放置块配用电源9-DC。

游戏盘1-1-2内部控制器的电路结构为：1053个标示电磁铁 1-1-6分别与控制器的输出端口相连接。开关SB1和开关SB2相互并联，其两端与信号端子VCC相连接。

本发明公开了一种用于数学推理和记忆训练的装置，将数独题库转换成控制器可读取的软件程序语言，使控制器可分别控制1053个标示电磁铁1-1-6的启闭，通过标示电磁铁1-1-6的启闭情况和铁粉的配合可形成1～9的9种数字形式，在不同的放置槽1-1-3内形成不同的数字或空白凹槽(即放置槽1-1-3内13个标示电磁铁1-1-6 都处于关闭状态，铁粉没有形成数字的凹槽)，使用者可将不同数字形式的数字放置块放入空白凹槽内进行作答。

铁粉在最初状态下，通过晃动游戏盘1-1-2使铁粉处于均匀平铺状态，通过标示电磁铁1-1-6的启闭使该电磁铁的上方周边的铁粉聚集形成凸点，多个凸点构成不同的数字图案。

所有的数字放置块在使用前，需用控制磁铁将第一导体A-4或第二导体B-4吸附至双向通道A-1或单向通道B-1的顶端。

在使用时，按下控制器上的开关SB1，在不同的放置槽1-1-3内形成数字图案，以及部分空白的凹槽，在空白凹槽内放置不同数字形式的数字放置块，进行答题。

按下控制器上的开关SB2，此时控制器可控制空白凹槽内部分标示电磁铁1-1-6的启闭，并通过与铁粉的配合将正确答案形成。同时开启状态下的标示电磁铁1-1-6的磁力会吸附上方对应的第一导体 A-4或第二导体B-4向下移动，空白凹槽内数字放置块上动作的第一导体A-4下行使与其对应的双向开关KN搭接在对应的继电器的第二输入端。空白凹槽内数字放置块上动作的第二导体B-4下行使与其对应的单向开关断开。

最后，按下数字放置块上与多个配用电磁铁串联的开关SB3，空白凹槽内数字放置块上的所有继电器的配用电磁铁YA通电，吸附联动开关KA断开第一线路闭合第二线路，当数字放置块上所有继电器的电磁铁YA断电时，联动开关KA会自动断开第二线路闭合第一线路。如果空白凹槽内数字放置块所表示的数字与正确答案一致，则所有第一导体A-4下行，双向开关KN全部连接在对应的继电器的第二线路上，同时第二导体B-4保持不动使与其对应的单向开关KM处于闭合状态。所有继电器的第二线路接入电源DC通路，所有单向开关KM处于闭合状态，此时电流通过指示灯，指示灯亮起表示放置的数字放置块为正确的。

如果空白凹槽内数字放置块所表示的数字与正确答案不一致，则可能部分第一导体A-4保持不动或/和部分第二导体B-4下行。第一导体A-4保持不动，则相对应的双向开关KN连接在对应的继电器的第一线路上。此时所有继电器中第一线路和第二线路处于混合串联状态，使得整个线路处于断开状态。部分第二导体B-4下行，与其对应的单向开关KM处于断开状态，使得整个线路处于断开状态。所以电流不能通过指示灯，指示灯熄灭表示放置的数字放置块为错误的。

可以将数字放置块正面的数字与下方凹槽内铁粉形成的数字进行对比。也可拿起数字放置块观察背面显示的数字与数字放置块正面双向通道A-1形成的数字进行答案对比，但数字放置块背面显示的数字为正确答案的镜像体。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于数学推理和记忆训练的装置，包括游戏盘，游戏盘的顶端开设有九个宫，每个宫中均分布有九个放置槽，其特征在于：每个放置槽中均设置有13个标示电磁铁和铁粉，13个标示电磁铁受控于控制器启闭并与铁粉配合可形成空白凹槽或1～9的9种不同数字；

还包括有用于放置于空白凹槽内的数字放置块，数字放置块形成的数字类型与放置槽内形成的数字类型相同，对应放置槽中形成数字类型为1～7、9的数字放置块内均设置有多个开关单元、指示灯、数字放置块电源和第二导体，多个开关单元、指示灯和至少一个的第二导体连接后接入至数字放置块电源内形成第一电路结构；

对应放置槽中形成数字类型为8的数字放置块内设置有多个开关单元、指示灯和数字放置块电源，多个开关单元和指示灯连接后接入至数字放置块电源内形成第二电路结构；

开关单元由继电器和第一导体组成；

继电器由联动开关和配用电磁铁YA组成，第一导体在数字放置块上的双向通道内上下移动形成双向开关KN，双向开关KN的两个输出端与联动开关KA的输入端分别相连；第二导体在数字放置块上的单向通道内上下移动形成单向开关KM，第一导体和第二导体的移动通过放置槽内的标示电磁铁吸附驱动；当数字放置块插入至空白凹槽内通过指示灯的发亮、熄灭可判断数字放置块是否放置正确。

2.根据权利要求1所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：放置槽的内侧固定有第一玻璃隔板，第一玻璃隔板位于标示电磁铁的上方，放置槽的内侧固定有第二玻璃隔板，第二玻璃隔板位于第一玻璃隔板的上方，第一玻璃隔板和第二玻璃隔板的夹层中均匀分布有铁粉。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：双向通道的内壁上下两端均固定连接有第一限位环，双向通道的上方两侧和下方两侧均开设有第一卡槽，第一导体滑动设置于双向通道的内部，第一导体的两侧均固定连接有第一卡块，第一卡块与第一卡槽相适配，第一导体的两侧均固定连接有第一触点，双向通道的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第一触点相对应的触点。

4.根据权利要求3所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：单向通道的内壁底端固定连接有第二限位环，单向通道的上方两侧和下方两侧均开设有第二卡槽，第二导体滑动设置于单向通道的内部，第二导体的两侧均固定连接有第二卡块，第二卡块与第二卡槽相适配，第二导体的两侧均固定连接有第二触点，单向通道的内壁上方两侧和下方两侧均设有与第二触点相对应的触点。

5.根据权利要求1所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：第一电路结构和第二电路结构中的多个配用电磁铁YA与开关SB3串联后与数字放置块电源正负极相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：还包括有控制磁铁，控制磁铁用于将第一导体或第二导体吸附至双向通道或单向通道的顶端。

7.根据权利要求1、2、4、5、6任一所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置，其特征在于：还包括有顶部开设有槽的外壳，游戏盘设置于该外壳的槽内，游戏盘的外侧固定连接有多个与外壳相连的弹簧，外壳的底端设置有用于收纳数字放置块的收纳盒。

8.一种如根据权利要求1-7任一所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置的使用方法，其特征在于，方法步骤如下：

S1、调出题库：通过控制器控制标示电磁铁的启闭和铁粉配合在放置槽内形成不同的数字以及空白凹槽；

S2、答题：将不同数字形式的数字放置块放置于空白凹槽内进行答题；

S3、形成答案：控制器控制空白凹槽内标示电磁铁的启闭，并通过与铁粉的配合将正确答案形成；

S4、判断答题结果：观察空白凹槽内数字放置块的指示灯是否亮，如指示灯亮起则代表正确，如指示灯不亮则表示答题错误。

9.根据权利要求8所述的一种用于数学推理和记忆训练的装置的使用方法，其特征在于：在步骤S1中，通过标示电磁铁的启闭使该标示电磁铁的上方周边的铁粉聚集形成凸点，多个凸点构成不同的数字图案。

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