CS242876B2

CS242876B2 - Numerical sphere

Info

Publication number: CS242876B2
Application number: CS821945A
Authority: CS
Inventors: Jiri Horak
Original assignee: Jiri Horak
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS194582A2

Abstract

Numerická koule je manipulační prostorový číslicový hlavolam. Povrch koule je opatřen třemi navzájem kolmými posuvnými pásy, rozdělenými na stejný počet oddělených čtvercových polí, označených čísly. Posouváním /otáčením/ jednotlivých pásů oběma směry lze umístit libovolné čtvercové pole s číslem na zvolenou křižovatku pásů a následnou změnou směru posunu /otáčení/ v pravém úhlu se požadované číslo vřadí do sestavy čísel kolmého pásu. Plošným pootáčením takto manipulovaných čísel na křižovatkách pásů o devadesát stupňů se komplikuje sestavování zvolených číselných řad do požadovaného pásu, takže jejich přemisťování má charakter hlavolamu.The numeric sphere is manipulating spatial digital puzzle. Surface the ball is provided with three mutually perpendicular sliding belts divided into the same the number of separated square fields marked numbers. Scroll / Rotate / individual strips can be placed in both directions any square box with a number on the selected one intersection of belts and subsequent change direction of movement / rotation / at right angles the desired number is inserted into the number set perpendicular belt. By rotating as follows manipulated numbers at the intersections of the belts ninety degrees complicates compilation the selected number series to the desired number belt, so their relocation it has a puzzle character.

Description

Vynález se týká manipulačního prostorového hlavolamu, a proto celková velikost koule musí odpovídat úchopným možnostem lidské ruky. Zhotovena je z umělé hmoty a z kovu.The invention relates to a manipulating spatial puzzle, and therefore the overall size of the sphere must correspond to the gripping capabilities of the human hand. It is made of plastic and metal.

Povrch koule je rozdělen třemi stejnými, navzájem kolmými pásy. Každý pás je rozdělen na stejný počet oddělených čtvercových polí. Jednotlivá pole jsou označena základními čísly včetně nuly, která se podle celkového počtu čtvercových polí na kouli několikrát opakují a po ukončení poslední dekády zůstávají zbývající pole prázdná, neoznačena čísly, anebo jsou označena základními matematickými symboly: plus, minus ap.The surface of the ball is divided by three equal, perpendicular strips. Each strip is divided into an equal number of separate square fields. Individual fields are marked with basic numbers including zero, which are repeated several times according to the total number of square fields on the ball and after the last decade the remaining fields remain empty, not marked with numbers, or are marked with basic mathematical symbols: plus, minus etc.

Je-li např. každý pás rozdělen na šestnáct polí, opakují se základní čísla na všech polích celkem čtyřikrát a dvě pole zůstávají prázdná, neoznačena čísly, nebol, celkový počet polí ve všech pásech je čtyřicet dva.For example, if each strip is divided into sixteen fields, the base numbers on all fields are repeated four times in total, and two fields remain empty, unmarked, or the total number of fields in all bands is forty-two.

Na každé křižovatce pásů, míst kolmého protnutí těchto pásů, se tak nachází jedno čtvercové pole s číslem, které vždy zároveň náleží dvěma kolmým pásům. Těchto křižovatek je na kouli celkem šest, na jednom pásu čtyři.Thus, at each intersection of the bands, the points of perpendicular intersection of the bands, there is one square field with a number, which at the same time belongs to two perpendicular bands. There are six of these intersections on the ball, four on one belt.

Pásy tvořené oddělenými čtvercovými poli jsou posuvné, takže lze jednotlivými pásy otáčet po obvodu koule oběma směry tak, že se tlačí všechna čtvercová pole téhož pásu v jednom směru. Tím způsobem lze libovolné čtvercové pole posouvaného pásu umístit na kteroukoliv zvolenou křižovatku.The strips formed by separate square arrays are displaceable so that the individual strips can be rotated around the ball circumference in both directions so that all the square arrays of the same strip are pushed in one direction. In this way, any square field of the conveyor belt can be placed at any selected intersection.

Následnou změnou směru posunu, pootáčením kolmého pásu, tvořícího tuto křižovatku, lze libovolně zaměňovat vzájemné postavení dvou sousedních čtvercových polí druhého pásu a vytvářet tak požadované číselné kombinace.By subsequently changing the direction of displacement, by rotating the perpendicular strip forming this intersection, the relative position of the two adjacent square fields of the second strip can be arbitrarily reversed to produce the desired number combinations.

Pro každý posuvný pás čtvercových polí je na povrchu koule vyhloubena drážka. Na jejím dně, středem této drážky prochází po celém obvodu koule vodicí spára. Uvnitř koule pod vodicí spárou sleduje vnější drážku koule vnitřní kanálek, nejlépe kruhového průměru, pro úchytnou patku čtvercového pole.A groove is formed on the surface of the ball for each square band sliding. At its bottom, through the center of this groove, a guide gap extends over the entire circumference of the ball. Inside the ball below the guiding gap, the outer groove of the ball follows the inner channel, preferably of a circular diameter, for the gripping foot of the square array.

Předmět vynálezu je schematicky znázorněn na výkrese v axonometrickém řezu. Numerická koule je rozvržena do dvou oddělených polokoulí a jednoho odděleného čtvercového pole s číslem a úchytnou patkou.The object of the invention is shown schematically in the drawing in axonometric section. The numerical sphere is divided into two separate hemispheres and one separate square field with a number and a retaining foot.

Na horní polokouli jsou zobrazeny navzájem kolmé posuvné pásy 1, rozdělené na stejný počet oddělených čtvercových polí 2, která jsou označena čísly 3. Na dolní prázdné polokouli jsou zobrazeny vyhloubené drážky £ s vodícími spárami 5 na jejich dně, které je spojují s vnitřními kanálky £ kruhového průměru pro úchytné patky 2 čtvercových polí 2. Na jednom odděleném čtvercovém poli je zobrazeno jeho pevné spojení ocelovou tyčinkou s úchytnou patkou 7 .Všechny tři drážky £, vyhloubené na povrchu koule pro navzájem kolmé posuvné pásy _1, mají boční hrany pravoúhlé a miskovitě zaoblené dno, aby do těchto drážek £ přesně zapadaly boční strany a miskovitě vypouklý spodek čtvercových polí 2,In the upper hemisphere are shown mutually perpendicular sliding strips 1, divided into an equal number of separate square fields 2, indicated by numbers 3. In the lower empty hemisphere are shown recessed grooves 5 with guide grooves 5 at their bottom connecting them to the inner channels 6. The circular diameter for the gripping feet 2 of the square arrays 2. On one separate square field, its fixed connection by a steel rod to the gripping feet 7 is shown. All three grooves 4, recessed on the ball surface for mutually perpendicular sliding strips 1, the bottom so that the lateral sides and the cup-shaped bottom of the square fields 2 fit exactly into these grooves 4,

Každé čtvercové pole 2, označené na horní ploše číslem 3, je zespodu pevně spojeno s úchytnou patkou £ tenkou ocelovou tyčinkou, jejíž profil odpovídá šířce vodicí spáry 5_. Délka této ocelové tyčinky, od miskovitě vypouklého spodku čtvercového pole 2 k vlastní úchytné patce je závislá na hloubce vodicí spáry 5, tj. na síle obvodní stěny vodicí spáry 5.Each square field 2, marked on the upper surface with the number 3, is firmly connected from below to the gripping foot 5 by a thin steel rod, the profile of which corresponds to the width of the guide gap 5. The length of this steel rod, from the cup-shaped bottom of the square field 2 to the actual mounting foot, is dependent on the depth of the guide joint 5, i.e. the thickness of the circumferential wall of the guide joint 5.

Úchytná patka £ kulovitého tvaru odpovídá kruhovému průměru vnitřního kanálku 6. Podobně odpovídá plošný rozměr čtvercových polí 2 v posuvných pásech £ šířce vyhloubených drážek 4.The spherical gripping base 4 corresponds to the circular diameter of the inner channel 6. Similarly, the surface area of the square fields 2 in the sliding strips 6 corresponds to the width of the recessed grooves 4.

Koule je rozebíratelná na dvě polokoule, spojené středovým šroubem a matkou, anebo jiným způsobem úchytu. Oddělením obou částí lze kouli rozebrat na dvě polokoule a konstrukcí daný počet samostatných čtvercových prii 2.The ball is detachable into two hemispheres, connected by a central screw and a nut, or by other means of gripping. By separating the two parts, the ball can be disassembled into two hemispheres and the structure is given a number of separate square prii 2.

Je-li např. každý pás _1 rozdělen na šestnáct oddělených čtvercových polí 2^, lze kouli rozebrat celkem na Čtyřicet čtyři samostatných, základních částí, tj. na dvě polokoule a čtyřicet dva kusů čtvercových polí _2, Které jsou na horní čtvercové plose označeny čísly 2 a zespodu pevně spojeny ocelovou tyčinkou s úchytnou patkou 7 v jeden nedělitelný celek.For example, if each strip 1 is divided into sixteen separate square fields 2, the sphere can be broken down into a total of forty-four separate basic parts, i.e. two hemispheres and forty-two pieces of square fields 2, which are indicated by numbers on the upper square 2 and from below firmly connected by a steel rod to the gripping foot 7 in a single indivisible unit.

Kolem středového šroubu takto oddělených polokoulí je na řezu kruhová styčná plocha obou polokoulí, kterou ohraničuje polovina žlábkovitě zaobleného vnitřního kanálku 6, do něhož na dně ústí ve čtyřech navzájem protilehlých místech kruhové otvory zbývajících dvou vnitřních kanálků _6 polokoulí.Around the central bolt of such separated hemispheres is a cross-section of a circular contact surface of both hemispheres, which is bordered by a half of the groove-rounded inner channel 6, into which at the bottom opens at four mutually opposite locations circular openings of the remaining two inner hemisphere channels.

Okolo této poloviny žlábkovitě zaobleného vnitřního kanálku 2 se nachází plocha mezikruží, která tvoří u spojené koule jednu, pravou nebo levou, obvodní stenu vodicí spáry 2 a odpovídá délce ocelové tyčinky.Around this half-groove-shaped inner channel 2 there is an annular surface which forms a single, right or left, circumferential wall of the guide gap 2 at the joined ball and corresponds to the length of the steel rod.

Rovina plochy mezikruží je oproti rovině vnitřní kruhové styčné plochy polokoule nižší o polovinu průměru ocelové tyčinky a proto spojením obou polokoulí, plným dotažením šroubu, vznikne mezi plochami mezikruží obou polokoulí vodicí spára 2 odpovídající profilu ocelové tyčinky.The plane of the annular surface is lower by half the diameter of the steel rod compared to the plane of the inner annular contact surface of the hemisphere and therefore, by joining the two hemispheres, fully tightening the screw, a guide gap 2 corresponding to the steel rod profile is formed.

Vnější obvod plochy tohoto mezikruží je ohraničen miskovitě zaobleným vybráním, tvořícím polovinu dna drážky £, na které na vnějším obvodě každé oddělené polokoule navazuje pravoúhlé vybrání boční hrany okraje drážky 4 pro posuvné pásy 2· Výška těchto bočních hran odpovídá výšce boční strany čtvercového pole 2.The outer periphery of the surface of this annulus is delimited by a dish-shaped recess forming a half of the bottom of the groove 6, to which an outer recess of each separate hemisphere is adjoined by a rectangular recess of the lateral edge of the groove 4.

Pro manipulaci s numerickou koulí jsou rozhodující čtvercová poxe umístěná na křižovatkách navzájem se kolmo protínajících posuvných pásů. Na každém posuvném pásu jsou vždy křižovatky čtyři, na celé kouli je jích šest.The manipulation of the numerical sphere is determined by the square poxe placed on the intersections of mutually perpendicular intersecting sliding belts. There are four intersections on each sliding belt, six on the entire ball.

Vzhledem ke středu koule jsou rozmístěny pravoúhle vpředu, vlevo, vpravo, vzadu, nahoře a dole. Prostřednictvím těchto křižovatek se přemisťují zvolená čtvercová pole označena čísly do zbývajících dvou kolmých pásů^, avšak zároveň s tímto přemístěním se vždy nutně mění plošná poloha čtvercových polí a tím i jednotlivých čísel o devadesát stupňů.With respect to the center of the sphere, they are positioned at right angles to the front, left, right, rear, top and bottom. Through these intersections, the selected square fields marked with numbers are moved to the remaining two perpendicular bands, but at the same time, the displacement of the square fields and thus the individual numbers necessarily changes by ninety degrees.

Sestavení jakékoliv zvolené číselné kombinace v jednom pásu tudíž vždy zároveň vyžaduje uvedení všech sousedních čtvercových polí s čísly do vzájemného souladu tak, aby žádné číslo na čtvercovém poli nebylo pootočeno o devadesát anebo dokonce o sto dvacet stupňů vzhledem k číslům na ostatních sousedních čtvercových polích.Consequently, assembling any chosen number combination in one band always requires all adjacent square fields to be aligned with each other so that no number on the square field is rotated by ninety or even one hundred and twenty degrees relative to the numbers on the other adjacent square fields.

Tím se také značně komplikuje veškeré prostorové přemisťování čtvercových polí, neboť má nutně za následek plošné pootáčení Čísel na těchto čtvercových polích, takže má numerická koule charakter prostorového manipulačního hlavolamu.This also greatly complicates all spatial displacement of the square arrays, since it necessarily results in the surface rotation of the Numbers on these square arrays, so that the numerical sphere has the character of a spatial manipulation puzzle.

Celý povrch koule, její pevné části i posuvné pásy čtvercových polí s čísly, je oblý, ne však kluzký, kvůli hmatovému efektu může být dále plasticky tvarován, např. nepatrně vystouplými pásy, reliéfními čísly, částečným vyhloubením pevných částí atd.The entire surface of the ball, its fixed parts and the sliding bands of the square numbered fields are rounded but not slippery, due to the tactile effect it can be further plastically shaped, eg by slightly protruding bands, embossed numbers, partial excavation of the fixed parts etc.

Posouvání všech tri pásů v obou směrech musí být maximálně plynulé a hladké, bez zadrhávání a přílišného tření, neboť na tom spočívá fyzický požitek z manipulace. Čísla na čtvercových polích ne j sou označena tečkou, takže čísla nula a osm zůstávají při svém plošném otočení o sto osmdesát stupňů totožná, u Čísel šest a devět dochází tímto plošným otočením k jejich záměně.The displacement of all three belts in both directions must be as smooth and smooth as possible, without stalling and excessive friction, as this is the physical pleasure of handling. The numbers in the square fields are not indicated by a dot, so the numbers zero and eight remain identical when rotated by one hundred and eighty degrees, for Numbers six and nine they are interchanged by this rotating surface.

Tím se neobyčejně komplikuje manipulace při sestavování zvolených číselných kombinací, neboř zařazování a vyřazování jednotlivých čísel není pro všechna čísla manipulačně totožné, ale u každé z uvedených dvojic se mění.This makes it extremely complicated to handle the compilation of the selected number combinations, since the assignment and disposal of individual numbers is not the same for all numbers, but varies for each of these pairs.

Zároveň se tím také zvyšují kombinační možnosti sestavovaných čísel. Je-li např. každý pás rozdělen na šestnáct polí, je potom nejvyšší dosažitelná číselná kombinace v jednom pásu 9 999 999 988 887 777.At the same time, this also increases the combination possibilities of compiled numbers. For example, if each strip is divided into sixteen fields, then the highest achievable numeric combination in one strip is 9,999,999 988,887,777.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

The numerical sphere is characterized in that it is provided on the surface with three mutually perpendicular sliding strips (1), divided into an equal number of separate square fields (2) marked with numbers (3) and located in grooves (4) with guide joints (5), the grooves (4) are connected to the inner channels (6) for the retaining feet (7) connected to the square fields (2).