專利名稱：魔陣演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種魔陣演示器，也可以作為數(shù)學(xué)智力玩具。
數(shù)學(xué)上有一種叫“魔陣”的數(shù)字方陣，它的各行、各列對(duì)角線上數(shù)字之和均相等。1993年2月出版的一本書，“魔陣算法與程序設(shè)計(jì)”(顧朝曦著)系統(tǒng)的介紹了“魔陣”方面的知識(shí)。但至今還沒有一件用來演示“魔陣”的儀器或玩具。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可使數(shù)字在方格陣中調(diào)換位置和移動(dòng)位置的裝置，它能實(shí)現(xiàn)數(shù)字在方格陣中有趣的排列——即演示數(shù)學(xué)上的“魔陣”。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種魔陣演示器，由方陣格子型面板、數(shù)字盤、撐桿、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、底板組成，其特征是面板上每個(gè)方格中放一只數(shù)字盤，除中心數(shù)字盤外，其余各數(shù)字盤插在各自的撐桿上、也可從撐桿上拔下來，各撐桿與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于面板與底板之間。
上述技術(shù)解決方案中的面板是5×5方陣格子型，其上有兩個(gè)方形槽口，分別從外圈16個(gè)方格與內(nèi)圈8個(gè)方格的中間通過。
上述技術(shù)解決方案中的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為獨(dú)立的兩套，兩個(gè)方形槽口下方各有一套；每套由一條皮帶、四個(gè)轉(zhuǎn)軸、四個(gè)轉(zhuǎn)輪及滾珠、滾珠盒組成；四個(gè)轉(zhuǎn)軸上端分別固定于方形槽口四個(gè)角頂內(nèi)側(cè)的面板上，套在其上的轉(zhuǎn)輪下端有滾珠、滾珠盒，轉(zhuǎn)軸下端固定于底板上，皮帶內(nèi)側(cè)繞在四個(gè)轉(zhuǎn)輪上，轉(zhuǎn)輪下部有一臺(tái)階，皮帶的下側(cè)面與臺(tái)階接觸；各個(gè)撐桿伸進(jìn)方形槽口等距離的固定于皮帶外側(cè)面上。
上述技術(shù)解決方案中的數(shù)字盤，不論是園是方，其最大直徑R與方格一條邊長(zhǎng)h的關(guān)系是R＜0·71h。
本實(shí)用新型因?yàn)槊姘迨欠礁耜囆停瑪?shù)字盤又能從撐桿上取下或插上，故可以互相調(diào)換位置，又因?yàn)閾螚U伸進(jìn)方形槽口固定于皮帶上，故當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可使數(shù)字盤移動(dòng)位置，因而能實(shí)現(xiàn)數(shù)字在方格陣中按人的意志進(jìn)行排列成為“魔陣”。所以可以用來作為“魔陣”演示儀，也可以作為青少年們的智力游戲玩具。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型的面板結(jié)構(gòu)圖；圖2是
圖1的A3－A4剖視圖；圖3是
圖1的B3－B4剖視圖，該圖將處于外圈上的數(shù)字盤及其附屬機(jī)構(gòu)未畫出，僅畫出了方形槽口(3)。
在圖中，方格線(2)將面板(1)分成5×5個(gè)方格陣，方形槽口(3)與(4)分別通過面板上外圈16個(gè)方格與內(nèi)圈8個(gè)方格的中部，每格中有一只數(shù)字盤(5)，處于方形槽口上的數(shù)字盤(5)插在各自的撐桿(8)上、也可從撐桿(8)上拔下。撐桿(8)伸進(jìn)方形槽口(3)或(4)，等距離的固定于兩條皮帶(9)與(15)的外側(cè)面上。方形槽口(3)與(4)的角頂A1、A2、A3、A4與B1、B2、B3、B4的內(nèi)側(cè)處的面板下面各固定了一個(gè)轉(zhuǎn)軸(10)。套在它上面的轉(zhuǎn)輪(11)的下部有一臺(tái)階(12)，轉(zhuǎn)輪(11)的下端與滾珠(13)、滾珠盒(14)接觸，轉(zhuǎn)軸(10)的下端固定于底板(6)上，皮帶(9)與(15)的內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)輪(11)接觸，下側(cè)面與臺(tái)階(12)接觸，因而皮帶在轉(zhuǎn)輪上轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，并滑不下去，(7)為演示器側(cè)板。
A1－A2、A1－A3、A2－A4的剖視圖與圖(2)相同；
B1－B2、B1－B3、B2－B4的剖視圖與圖(3)相同。
25個(gè)數(shù)字盤，24個(gè)撐桿，8個(gè)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)輪、臺(tái)階及滾珠、滾珠盒構(gòu)造均相同。
數(shù)字盤的最大直徑R與方格一條邊長(zhǎng)h的關(guān)系是R＜0·71h，這樣可以保證數(shù)字盤在方形槽口四個(gè)角頂轉(zhuǎn)彎時(shí)不互相碰撞。
本演示器操作如下先給25個(gè)數(shù)字盤上面分別寫上1－25，三階魔陣演示法1、將標(biāo)有1－9的9個(gè)數(shù)字盤按次序放入
圖1中四邊形B1B2B3B4的9個(gè)方格中，2、調(diào)換B1與B4、B2與B3數(shù)字盤的位置，3、手握位于方形槽口(4)上的任一個(gè)數(shù)字盤正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，前進(jìn)一格。
三階魔陣即生成，它的三行、三列、兩對(duì)角線上的數(shù)字之和均為15。
四階魔陣演示法1、將標(biāo)有1－16的16個(gè)數(shù)字盤放入面板上任一個(gè)4×4方陣中；2、每條對(duì)角線上中心對(duì)稱的兩個(gè)數(shù)字盤互換位置。
四階魔陣即生成，它的四行、四列、兩對(duì)角線上數(shù)字之和均為34。
五階魔陣演示法1、將25個(gè)數(shù)字盤按次序放入5×5方格陣中。
2、兩條對(duì)角線上A1、與B4、B1與A4、A2與B3、B2與A3的數(shù)字盤互換位置，3、外圈(3)相對(duì)兩邊上中間數(shù)字盤互換位置，
4、內(nèi)圈數(shù)字盤順(或逆)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一格，外圈數(shù)字盤順(或逆)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩格。
五階魔陣即生成，它的五行、五列、兩條對(duì)角線上數(shù)字之和均為65。
權(quán)利要求1.一種魔陣演示器其特征在于；由方陣格子型面板、數(shù)字盤、撐桿，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，底板組成；面板上每個(gè)方格中放一只數(shù)字盤，除中心數(shù)字盤外，其余各數(shù)字盤插在各自的撐桿上、也可從撐桿上拔下來，各撐桿與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于面板與底板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示器，其特征是面板是5×5方陣格子型，其上有兩個(gè)方形槽口，分別從外圈16個(gè)方格與內(nèi)圈8個(gè)方格的中間通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示器，其特征是轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為獨(dú)立的兩套，兩個(gè)方形槽口下方各有一套；每套由一條皮帶、四個(gè)轉(zhuǎn)軸、四個(gè)轉(zhuǎn)輪及滾珠、滾珠盒組成；四個(gè)轉(zhuǎn)軸上端分別固定于方形槽口四個(gè)角頂內(nèi)側(cè)的面板上，套在其上的轉(zhuǎn)輪下端有滾珠、滾珠盒，轉(zhuǎn)軸下端固定于底板上；皮帶內(nèi)側(cè)繞在四個(gè)轉(zhuǎn)輪上，轉(zhuǎn)輪下部有一臺(tái)階，皮帶的下側(cè)面與臺(tái)階接觸；各個(gè)撐桿伸進(jìn)方形槽口等距離的固定于皮帶外側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的演示器，其特征是數(shù)字盤不論是園是方，其最大直徑R與方格一條邊長(zhǎng)h的關(guān)系是R＜0·71h。
專利摘要本實(shí)用新型屬于數(shù)學(xué)教具，它的面板上有25個(gè)數(shù)字盤，為5×5方陣排列，除中心數(shù)字盤外，其余各盤通過撐桿分別固定于兩條皮帶上，沿著轉(zhuǎn)輪可以轉(zhuǎn)動(dòng)。各數(shù)字盤可以調(diào)換位置、移動(dòng)位置。本裝置可用來演示三、四、五階魔陣的生成，也可作為智力玩具。
文檔編號(hào)G09B19/22GK2195123SQ9421025
公開日1995年4月19日 申請(qǐng)日期1994年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月1日
發(fā)明者趙偉民 申請(qǐng)人:趙偉民