专利名称：儿童益智密码盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用以增进儿童对读和写汉字的兴趣并提高儿童对汉字记忆的效率的玩具。
据我观察，儿童大多数都好动，“厌学”，好奇心强，在对汉字的记忆方法″上，还很简单，不科学，比如儿童可以顺利地读下来一句话，但单独指出句子中某一个字让他识时，他却往往不会，通常靠顺着句子的意思才能认识这个字，这种记忆方法″不但费力，而且效率也很低的。
本实用新形的目地是提供一种玩具，用以提儿童对读和写汉字的兴趣，并提高其记忆的效率。
本实用新形的目地是根据汉字独立成字的特征，利用数学中排列组合原理实现的，为便于理解，现将本实用新形的设计原理叙述如下如
图1所示，密码盘共由2N＊2N个方格组成(N为自然数，此时不妨让N＝4，则此时共有64个方格)，因为此盘为正方形形状，不但关于横纵中轴对称，而且关于两条对角线对称，所以可以取盘中任一个格，如a1，使其绕正方形的中心O顺时针转动90度，则a1必然会与另一个格子a2重合，再将a1绕中心O顺时针旋转90度，则a1会与另一个格子a3重合，第三次同样旋转a1后，则a1与a4格子重合，第四次同样旋转a1后，a1回到原来的位置，可知，a2经过四次同样的旋转后，也要经a3，a4，a1回到原来的位置，a3，a4亦然，反时针旋转时，结论相同，因此，不妨称a1，a2，a3，a4四个格子为相互关于中心O点90度旋转对称，因为a1是任意取的，所以在这2N＊2N(此时为64)个格子中，共有N＊N(此时为16)组相互关于O点90度对称的格子，例如(b1，b2，b3，b4)，(c1，c2，c3，c4)，在每组相互关于O点90度旋转对称的格子中，任意取一个格子，如a组中任意取一个格子为a’，则有四种取法″，b组中任意取一个格子为b’，也有四种取法″，据乘法″原理，则在N＊N(此时为16)组格子中共有4的N＊N次方(此时为4的16次方，可达967296)种取法″，这N＊N个分布在盘上的格子，如果同时相对于中心O点顺时针旋转90度，则会与另外的N＊N个格子相重合，如此旋转四次，则a’格子要经过a1，a2，a3，a4格子各一次后回到原处，b’格子要经过b1，b2，b3，b4格子各一次后回到原处，其它的格子亦然，可知这N＊N个格子在经过四次旋转后，将不重复也不遗漏地经过盘中的2N＊2N个格子，这就是本密码盘设计的数学基础，本实用新型在使用时，应首先选定一种密码盘状态，然后另取一张与盘的大小相同的白纸，将盘覆在纸上，通过盘中所选的小孔则有白纸上的格子露出，通过小孔在白纸上依行序顺序写上要写的句子，将露出的小孔写满后，顺时针(或逆时针)旋转密码盘90度，则将又有格子从小孔露出，继续写下要写的句子，等露出的格子写满后，重复刚才的操作，如此重复四次后，白纸上的所有的格子均会不重也不漏地写上了字，同时相邻的字之间互不相关，呈密码状态，这就是“加密”的过程，这时就可以让儿童来“解密”了，“解密”过程即重新将密码盘(与“加密”时状态相同)覆在纸上，则有字词露出，并且顺序排列，可以顺序地阅读，读毕以与“加密”时旋向相同的方向旋转密码盘90度，将又有字词露出，即可继续阅读，如此重复四次后，纸上的字词均被读到，这样，使儿童既可以在“解密”后按句子的意思来记忆字词，也可以在“解密”前单独地对字词进行记忆，来提高记忆的效率。
利用本密码盘可以将正常排列的字词(或数码)转换为无规则的密码状态，利用儿童的好奇心理，促使他(她)去“破译”密码，在“加密”和“解密”的过程中，使他(她)进行了读和写的练习；另一个优点是在是否用密码盘“破译”的不同情况下，字词(或数码)可以间或地呈现连贯的排列和无序的排列，使儿童从不同的角度对一个字加以重复的记忆，从而提高其记忆能力和记忆质量。
以下结合附图和实施例对本实用新形进一步说明。
图1是本实用新形的设计原理图。
图2是本实用新形的第一个实施例的装配图。
图3是图2中的部件1的结构图。
图4是图2中的部件2的结构图。
图5是图2中的部件3的结构图。
图6是图2中的部件4的结构图。
图7是图2中的部件5的结构图。
图8是本实用新形的第二个实施例的结构图。
如
图1所示，以中心O为中心的2＊2正方形中的四个格子中，有且仅有一组相互关于O点90度旋转对称的格子；在以中心O为中心的4＊4正方形中的16个格子中，有四组相互关于O点90度旋转对称的格子，同时包括上面提及的以中心O为中心的2＊2正方形中的那组相互关于O点90度旋转对称的格子，可知其余三组必定在除去以中心O为中心的2＊2正方形后的12个格子的“回”状形中，同理，对于6＊6的以中心O为中心的正方形的36个格子，即9组相互关于O点90度旋转对称的格子中，有5组在除去以中心O为中心的4＊4正方形后的20个格子的“回”状形(不妨称之为6＊6的“回”状形)中，以此类推，据数学归纳法″可知，在2N＊2N的以中心O为中心的正方形中，必定有2＊N－1组相互关于中心0点90度旋转对称的格子在2N＊2N的“回”状形中。
在图2示的实施例的装配图中，密码盘由一套由大到小的“回”状活块(2＊2的正方形也算在内)和一个用来装活块的底盘(各活块的高度与底盘上的边框的高度相同)组成。就理论上来说，活块的数目可以取任意的自然数，从格子的数量上考虑，我现将活块的数目选定为4，因此，图2中共有5个部件，图2中的部件5的结构图即图7，就是用来装活块的底盘，此底盘由用来固定活快的边框和支撑活块的“十”字梁构成，图2中的部件1的结构图即图3，此部件即为最大的“回”状活块，在这个活块上有七个方孔，分别选自七组相互关于O点90度旋转对称的格子，其外尺寸与底盘的内尺寸相同，图2中的部件2的结构图即图4，此部件即为次大的“回”状活块，在这个活块上有五个方孔，分别选自五组相互关于O点90度旋转对称的格子，其外尺寸与部件1的内尺寸相同，图2中的部件3的结构图即为图5，此部件即为再小一级的“回”状活块，在这个活块上有三个方孔，分别选自三组相互关于O点90度旋转对称的格子，其外尺寸与部件2的内尺寸相同，图2中的部件4的结构图即为图6，此部件即为最小的“回”状活块，在这个活块上有一个方孔，选自一组相互关于O点90度旋转对称的格子，其外尺寸与部件3的内尺寸相同，将这5个部件如图2装配在一起，即为本实用新型的一个实施例。
在图8中所示的第二个实施例中，仍将格子的数目选为64个，在这64个格子中，根据上面所述的原理，在这64个格子中共存在16组相互关于O点90度旋转对称的格子，在这16组格子中选择出16个小孔，即可。
权利要求1.一种儿童益智密码盘，其特征是在有2N*2N个方格子的正方形盘上面，有N*N个小方孔，正方形盘是由通过N-1个相互配合的“回”状形盘和一个有2*2个方格子的小正方形盘以及一个带有“十”字梁的底盘组合而成的，在依次变小的“回”状形盘中，最大的“回”状形盘的内尺寸与第二大的“回”状形的外尺寸相同，第二大的“回”状形盘的内尺寸与第三大的“回”状形盘的外尺寸相同，其余依此类推，最小的“回”状形盘的内尺寸与小正方形盘的外尺寸相同，最大的“回”状形盘的外尺寸与带有“十”字梁的底盘的内尺寸相同，在最大的“回”状形盘的上面，有2*N-1个小方孔，在第二大的“回”状形盘的上面，有2*(N-1)-1个小方孔，在第三大的“回”状形盘的上面，有2*(N-2)-1个小方孔，其余依此类推，在小正方形盘上面，有一个小方孔，最大的“回”状形盘放在带“十”字梁的底盘中，第二大的“回”状形盘放在最大的“回”状形盘的里面，第三大的“回”状形盘放在第二大的“回”状形盘的里面，其余依此类推，小正方形盘放在最小的“回”状形盘的里面。
2.根据权利要求1所述的儿童益智密码盘，其特征是正方形盘为一块有2N*2N个方格子的整格，上面有N*N个小方孔。
3.根据权利要求1所述的儿童益智密码盘，其特征是N等于4。
专利摘要本密码盘是为了提高儿童对读、写汉字的兴趣以及加强记忆汉字的效率，利用汉字独立成字的性质根据数学中排列组合原理设计而成的密码盘。
本密码盘可以通过盘中的小孔从与其等大的有2N×2N个方格的纸中选出N×N个格子，并在格子里填写汉字，当把密码盘顺或逆时针旋转90度后，将另有N×N个格子出现用以填写汉字，如此重复四次上述操作，即能够把2N×2N个格子不重复也不遗漏地填满，把有序的语句变换为无序的密码状态。
文档编号G09B19/06GK2214695SQ9324484
公开日1995年12月6日 申请日期1993年11月20日 优先权日1993年11月20日
发明者田宇清 申请人:田宇清