本發(fā)明涉及數(shù)學密碼領域，具體的說是一種數(shù)學密碼可互動體驗機。

背景技術：

在數(shù)學的奧數(shù)中，有一種關于數(shù)學密碼的趣味動手題，該題目的具體操作步驟是：在一張紙上寫著一段“密碼”。你要翻譯它的話，可以把圖上的字抄在方格紙(如小楷簿等，格子必須是正方形的)上，再照另一張圖畫的方框(要用同樣的方格紙)，挖去一部分，蓋在有字的圖上，這時你就可以在挖去的方孔里，從左到右，從上到下地念出九個意思連貫的字來。念完了這九個字，再把紙框順時針方向轉(zhuǎn)90°，繼續(xù)念下去。念完再轉(zhuǎn)90°，36個字都念完了，就明白這句“密碼”的意思了。

該實驗比較簡單，實驗結(jié)果也不復雜，可操作性強。通過學生親身做可以更好的體會數(shù)學密碼的樂趣，寓教于樂；然而，上述實驗緊緊能給學生帶來數(shù)學密碼探索中的樂趣，其作用較為單一；鑒于此，本發(fā)明提供了一種不僅能夠讓學生體驗到數(shù)學密碼的魅力，且能夠體會到機械創(chuàng)造魅力的設備。

技術實現(xiàn)要素：

為了彌補現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明中所述的一種數(shù)學密碼可互動體驗機，其能夠使學生參與到破解數(shù)學密碼的樂趣中，且能夠通過本發(fā)明感受到機械創(chuàng)新創(chuàng)造的奧妙。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種數(shù)學密碼可互動體驗機，包括主架、嵌碼裝置、顯碼裝置和顯碼塊，所述的顯碼裝置位于主架前側(cè)，所述的顯碼裝置位于主架前后兩側(cè)。

所述的主架包括底板和豎直固連在底板中部的中主板；

所述的中主板前側(cè)右部設置有一號定軌和二號定軌，一號定軌與二號定軌的整體結(jié)構(gòu)均為“ㄇ”型，且一號定軌與二號定軌的開口端均朝主架右方，從而嵌碼裝置可以從主架右方滑入中主板內(nèi)，一號定軌與二號定軌的截面均為“T”型，且二號定軌包繞在一號定軌外側(cè)，一號定軌內(nèi)側(cè)形成有一號滑槽，一號定軌與二號定軌之間形成有二號滑槽，且一號滑槽的截面為“口”字型，二號滑槽的截面為“凸”字型；

所述的一號定軌上端面左部固連有四個圓柱形的一號磁鐵；

所述的中主板后側(cè)面上均勻固連有一百對嵌塊套，所述的各對嵌塊套由兩個相向布置的嵌套柱組成，所述的嵌套柱截面為“?！毙?；

所述的嵌碼裝置包括刻碼板、轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)動板、轉(zhuǎn)柱和二號磁鐵，所述的刻碼板整體為扁平立方體結(jié)構(gòu)，刻碼板上下兩端對稱設置有嵌碼滑軌，所述的刻碼板可通過嵌碼滑軌滑入一號定軌的一號滑槽內(nèi)；所述的刻碼板上均勻設置有一百個矩形密碼格，且各密碼格上均設置有一個編碼；當需要進行該密碼游戲時，則手動將刻碼板從主架右方推送至一號定軌的一號滑槽內(nèi)，并將刻碼板推送至一號定軌最左端。

所述的轉(zhuǎn)輪嵌入二號滑槽內(nèi)，從而轉(zhuǎn)輪可在二號滑槽內(nèi)進行滑動，滑動的過程中轉(zhuǎn)輪進行自轉(zhuǎn)，這樣設計的目的是減小轉(zhuǎn)輪在二號滑槽內(nèi)的摩擦力，所述的轉(zhuǎn)動板整體為扁平立方體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)柱一端與轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)柱另一端與轉(zhuǎn)動板拐角處相固連，從而轉(zhuǎn)動板可繞轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，所述的轉(zhuǎn)動板上均勻設置有一百個矩形框格，其中的九個矩形框格為鏤空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動板的一百個矩形框格與刻碼板的一百個矩形密碼格呈一一對應關系，且轉(zhuǎn)動板上的一百個矩形框格四個拐角處安裝有四個圓柱形的二號磁鐵，二號磁鐵與一號磁鐵的磁性相異；工作時，當刻碼板嵌入到一號滑槽最左側(cè)時，可通過推送轉(zhuǎn)動板在一號滑槽內(nèi)運動，使得轉(zhuǎn)輪位于刻碼板右下角，此時再旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動板，使得轉(zhuǎn)動板上的一百個框格與刻碼板上的一百個密碼格位置重合，此時，有九個密碼格在轉(zhuǎn)動板的鏤空框格內(nèi)顯示出來，該九個密碼格所顯現(xiàn)出的編碼即為總密碼的組成部分，再將該九個密碼格以從左到右，從上到下的順序依次從顯碼裝置上顯現(xiàn)出來；接著，再推送以及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動板，把轉(zhuǎn)動板順時針方向轉(zhuǎn)90°，重復上述過程，共旋轉(zhuǎn)360°，轉(zhuǎn)動板與刻碼板位置重合四次，共依次按壓到36個密碼格。

當刻碼板在一號定軌內(nèi)運動到所能運動的最左部時，四個一號磁鐵位于刻碼板的四個拐角處；當轉(zhuǎn)動板的矩形框格與刻碼板的密碼格完全重合時，轉(zhuǎn)動板上的四個二號磁鐵與一號定軌上的四個一號磁鐵完全重合；一號電磁鐵與二號電磁鐵能夠相互吸住，從而使得當轉(zhuǎn)動板與刻碼板完全重合時，轉(zhuǎn)動板能夠緊固在刻碼板前端，便于后續(xù)手動對密碼格的按壓，而不需要人工再扶著刻碼板。

所述的顯碼裝置包括顯碼格體和放塊格；所述的顯碼格體從左往右水平設置在二號定軌下方的中主板前端面，顯碼格體包括主格體、顯字隔板、鐵粉和玻璃板，所述的顯字隔板將主格體均勻分隔為三十個立方體顯字格，各顯字格內(nèi)放置有鐵粉，所述的玻璃板固連在主格體前端面且封閉各顯字格，所述的各顯字格內(nèi)用于按順序顯示出上述密碼中的各編碼；

所述的放塊格從左往右水平設置在顯碼格正后方的中主板后端面，放塊格包括主放格、放塊隔板和擋塊板，所述的放塊隔板將主放格均勻分隔為三十個立方體放塊側(cè)格，且各放塊側(cè)格上端敞開，三十個放塊側(cè)格分別與三十個顯字格位置一一對應，所述的擋塊板固連在主放格后端面；工作時，各顯碼塊可從各放塊側(cè)格上端放入放塊側(cè)格內(nèi)；

所述的顯碼塊整體為立方體結(jié)構(gòu)，顯碼塊數(shù)量為一百，各顯碼塊可嵌入中主板后側(cè)面的嵌塊套，且各顯碼塊均可嵌入放塊格的放塊側(cè)格內(nèi)。

中主板后側(cè)面的一百對嵌塊套對應刻碼板的一百個密碼格，各顯碼塊前后兩端面均設置有編碼，且各顯碼塊上的編碼與密碼格上的編碼一一對應相同；顯碼塊前端面的編碼呈凸起狀態(tài)，且顯碼塊前端面凸起的各編碼均有磁性，工作時，當轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動以使得某密碼再刻碼板上顯現(xiàn)出來時，將與該密碼對應的顯碼塊人工放入放塊側(cè)格內(nèi)，對應位置的顯字格內(nèi)的鐵粉受到磁性作用而按顯碼塊的編碼形狀被吸附排列，從而編碼能夠在顯字格內(nèi)顯現(xiàn)出來，按此方法將一列密碼從中往右依次放入放塊側(cè)格，從而密碼在顯碼格體內(nèi)被從左到右依次顯現(xiàn)出來，便于學生觀察。

優(yōu)選的，所述刻碼板與顯碼塊上的編碼可以是漢字、數(shù)字或阿拉伯字母，從而本發(fā)明的適用面廣。

有益效果：

本發(fā)明所述的一種數(shù)學密碼可互動體驗機，其能夠?qū)⒆寣W生體會到破解密碼的樂趣，并能夠使被破解的密碼結(jié)果手動按順序顯現(xiàn)出來，整個設備改變了傳統(tǒng)用計算機破解以及顯現(xiàn)密碼的方式，而采用手動與機械機構(gòu)相結(jié)合的方式，使得學生參與到密碼破解過程中的同時，也能夠體會到機械的奧妙和創(chuàng)新的樂趣，使得學生對學習的積極性更高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的整體示意圖；

圖2是本發(fā)明的另一視角示意圖；

圖3是本發(fā)明的正視圖；

圖4是本發(fā)明主架與刻碼板的連接示意圖；

圖5是圖3的A-A方向剖視圖

圖6是圖5的B處局部放大圖；

圖7是圖5的C處局部放大圖；

圖8是圖5的D處局部放大圖；

圖中：包括主架1、嵌碼裝置2、顯碼裝置3、顯碼塊4、底板11、中主板12、一號定軌121、二號定軌122、一號滑槽123、二號滑槽124、一號磁鐵125、嵌塊套126、嵌套柱127、刻碼板21、轉(zhuǎn)輪22、轉(zhuǎn)動板23、轉(zhuǎn)柱24、二號磁鐵25、嵌碼滑軌211、密碼格212、顯碼格體31、放塊格32、主格體311、顯字隔板312、鐵粉313、玻璃板314、顯字格315、主放格321、放塊隔板322、擋塊板323、放塊側(cè)格324。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實施方式，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本發(fā)明所述的一種數(shù)學密碼可互動體驗機，包括主架1、嵌碼裝置2、顯碼裝置3和顯碼塊4，所述的顯碼裝置3位于主架1前側(cè)，所述的顯碼裝置3位于主架1前后兩側(cè)。

所述的主架1包括底板11和豎直固連在底板11中部的中主板12；

所述的中主板12前側(cè)右部設置有一號定軌121和二號定軌122，一號定軌121與二號定軌122的整體結(jié)構(gòu)均為“ㄇ”型，且一號定軌121與二號定軌122的開口端均朝主架1右方，從而嵌碼裝置2可以從主架1右方滑入中主板12內(nèi)，一號定軌121與二號定軌122的截面均為“T”型，且二號定軌122包繞在一號定軌121外側(cè)，一號定軌121內(nèi)側(cè)形成有一號滑槽123，一號定軌121與二號定軌122之間形成有二號滑槽124，且一號滑槽123的截面為“口”字型，二號滑槽124的截面為“凸”字型；

所述的一號定軌121上端面左部固連有四個圓柱形的一號磁鐵125；

所述的中主板12后側(cè)面上均勻固連有一百對嵌塊套126，所述的各對嵌塊套126由兩個相向布置的嵌套柱127組成，所述的嵌套柱127截面為“?！毙?；

所述的嵌碼裝置2包括刻碼板21、轉(zhuǎn)輪22、轉(zhuǎn)動板23、轉(zhuǎn)柱24和二號磁鐵25，所述的刻碼板21整體為扁平立方體結(jié)構(gòu)，刻碼板21上下兩端對稱設置有嵌碼滑軌211，所述的刻碼板21可通過嵌碼滑軌211滑入一號定軌121的一號滑槽123內(nèi)；所述的刻碼板21上均勻設置有一百個矩形密碼格212，且各密碼格212上均設置有一個編碼；當需要進行該密碼游戲時，則手動將刻碼板21從主架1右方推送至一號定軌121的一號滑槽123內(nèi)，并將刻碼板21推送至一號定軌121最左端。

所述的轉(zhuǎn)輪22嵌入二號滑槽124內(nèi)，從而轉(zhuǎn)輪22可在二號滑槽124內(nèi)進行滑動，滑動的過程中轉(zhuǎn)輪22進行自轉(zhuǎn)，這樣設計的目的是減小轉(zhuǎn)輪22在二號滑槽124內(nèi)的摩擦力，所述的轉(zhuǎn)動板23整體為扁平立方體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)柱24一端與轉(zhuǎn)輪22轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)柱24另一端與轉(zhuǎn)動板23拐角處相固連，從而轉(zhuǎn)動板23可繞轉(zhuǎn)輪22轉(zhuǎn)動，所述的轉(zhuǎn)動板23上均勻設置有一百個矩形框格，其中的九個矩形框格為鏤空結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動板23的一百個矩形框格與刻碼板21的一百個矩形密碼格212呈一一對應關系，且轉(zhuǎn)動板23上的一百個矩形框格四個拐角處安裝有四個圓柱形的二號磁鐵25，二號磁鐵25與一號磁鐵125的磁性相異；工作時，當刻碼板21嵌入到一號滑槽123最左側(cè)時，可通過推送轉(zhuǎn)動板23在一號滑槽123內(nèi)運動，使得轉(zhuǎn)輪22位于刻碼板21右下角，此時再旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動板23，使得轉(zhuǎn)動板23上的一百個框格與刻碼板21上的一百個密碼格212位置重合，此時，有九個密碼格212在轉(zhuǎn)動板23的鏤空框格內(nèi)顯示出來，該九個密碼格212所顯現(xiàn)出的編碼即為總密碼的組成部分，再將該九個密碼格212以從左到右，從上到下的順序從顯碼裝置3顯現(xiàn)出來；接著，再推送以及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動板23，把轉(zhuǎn)動板23順時針方向轉(zhuǎn)90°，重復上述過程，共旋轉(zhuǎn)360°，轉(zhuǎn)動板23與刻碼板21位置重合四次，共依次按壓到36個密碼格212。

當刻碼板21在一號定軌121內(nèi)運動到所能運動的最左部時，四個一號磁鐵125位于刻碼板21的四個拐角處；當轉(zhuǎn)動板23的矩形框格與刻碼板21的密碼格212完全重合時，轉(zhuǎn)動板23上的四個二號磁鐵25與一號定軌121上的四個一號磁鐵125完全重合；一號電磁鐵125與二號電磁鐵25能夠相互吸住，從而使得當轉(zhuǎn)動板23與刻碼板21完全重合時，轉(zhuǎn)動板23能夠緊固在刻碼板21前端，便于后續(xù)手動對密碼格212的按壓，而不需要人工再扶著刻碼板21。

所述的顯碼裝置3包括顯碼格體31、放塊格32、無桿氣缸33、支板34、運塊螺桿35、運塊電機36、螺桿座37、柱桿38和電磁鐵39；所述的顯碼格體31從左往右水平設置在二號定軌122下方的中主板12前端面，顯碼格體31包括主格體311、顯字隔板312、鐵粉313和玻璃板314，所述的顯字隔板312將主格體311均勻分隔為三十個立方體顯字格315，各顯字格315內(nèi)放置有鐵粉313，所述的玻璃板314固連在主格體311前端面且封閉各顯字格315，所述的各顯字格315內(nèi)用于按順序顯示出上述密碼中的各編碼；

所述的放塊格32從左往右水平設置在顯碼格正后方的中主板12后端面，放塊格32包括主放格321、放塊隔板322和擋塊板323，所述的放塊隔板322將主放格321均勻分隔為三十個立方體放塊側(cè)格324，且各放塊側(cè)格324上端敞開，三十個放塊側(cè)格324分別與三十個顯字格315位置一一對應，所述的擋塊板323固連在主放格321后端面；工作時，各顯碼塊4可從各放塊側(cè)格324上端放入放塊側(cè)格324內(nèi)；

所述的顯碼塊4整體為立方體結(jié)構(gòu)，顯碼塊4數(shù)量為一百，各顯碼塊4可嵌入中主板12后側(cè)面的嵌塊套126，且各顯碼塊4均可嵌入放塊格32的放塊側(cè)格324內(nèi)。

中主板12后側(cè)面的一百對嵌塊套126對應刻碼板21的一百個密碼格212，各顯碼塊4前后兩端面均設置有編碼，且各顯碼塊4上的編碼與密碼格212上的編碼一一對應相同；顯碼塊4前端面的編碼呈凸起狀態(tài)，且顯碼塊4前端面凸起的各編碼均有磁性，工作時，當轉(zhuǎn)動板23轉(zhuǎn)動以使得某密碼在刻碼板21上顯現(xiàn)出來時，將與該密碼對應的顯碼塊4人工放入放塊側(cè)格324內(nèi)，對應位置的顯字格315內(nèi)的鐵粉313受到磁性作用而按顯碼塊4的編碼形狀被吸附排列，從而編碼能夠在顯字格315內(nèi)顯現(xiàn)出來，按此方法將一列密碼從中往右依次放入放塊側(cè)格324，從而密碼在顯碼格體31內(nèi)被從左到右依次顯現(xiàn)出來，便于學生觀察。

優(yōu)選的，所述刻碼板21與顯碼塊4上的編碼可以是漢字、數(shù)字或阿拉伯字母，從而本發(fā)明的適用面廣。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。