专利名称：九宫盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智力拼图玩具，亦可用作教学或演示用的教具。
九宫图是人们熟知的在均分成九格的正方形平面图形中，将自然数1——9按一定规则填人格中，则正方形的横行、竖行和斜行的三个数之和都是15。这一排列十分有趣，它显示了我国古代人民的丰富智慧。满足上述要求的排列方式不止一种；而不同于上述要求的其它排列也可以找出一定的规律。如何使组成方阵的9个数字的位置、顺序能够活动变化、任意排列，无疑是一种有意义的数字游戏，完成其功能的用具当然也是一种可作教学演示用的教具。
本实用新型的目的是提供一种能够将1——9的九个自然数在九宫格中任意变位、排列的平面数字拼图板。
本实用新型的目的是这样实现的九宫盘是由几何图形块组成的活动转盘，它采用9个相等的近似方形块，12个相等的近似菱形块和32个相等的近似三角形块，由这三种几何图形块在同一平面上拼成四个相等的相交圆，各相邻圆之间的圆心距为圆的半径。将此拼成的图形放在一个平面底板上，底板上固定有与该拼成图形外轮廓一周相接的边框。方形块的四个边为外凸弧形线；菱形块的四个边为内凹弧形线；三角形块有两条边为外凸弧形线，一条边为内凹弧形线；三种几何图形块的各边相同，均为等长的30°弧形线。
本实用新型制作简单、使用方便，在九个方形块上写上1——9的9个自然数，分别转动四个圆，可使各个数字任意转到不同位置，使得9个数字在九宫格中可组成各种不同的排列方式，配合使用说明书，即可成为类似于魔方的智力玩具和数学教学演示用具。具有较强的趣味性，有益于启迪智慧、培养数学思维能力。
以下结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的结构。
图1为本实用新型的结构示意图；图2、图3为底板和边框的结构示意图；图4、图5为方形块的结构示意图；图6、图7、图8为菱形块的结构示意图；图9、
图10、
图11为三角形块的结构示意图。
九宫盘的结构原理是在九宫格上以格中间的格线交点为圆心、以格边长为半径划圆，可划四个相交圆，再以格边上的交点(包括角点)为圆心、以格边长为半径在四个相交圆图形内划弧，则图面被圆弧线分割成三种基本形状的图块，即9个近似方形块1、12个近似菱形块2和32个近似三角形块3。以硬质材料做成上述数量和形状的三种块，拼成所说的四个相交圆形状，再将拼成的图形放在一个平面底板5上，底板5上固定有一周边框4，即成为本实用新型的九宫盘。三种几何图形块在盘中互相邻接，方形块1的每个边分别与一个三角形块3的凹弧边邻接；菱形块2的每个边分别与一个三角形块3的凸弧边邻接，构成组合图形的外轮廓与边框4的内缘邻接。由于各块之间、块与边框之间都是以相同弧度的弧面相接触，故各个圆能够自由转动；四个圆又是相交套合的，依次转动各圆，即可将各块的位置变动，其中写有1——9数字的9个方形块1可按人的意愿变换排列方式。而要从一种排列方式变换到另一种，使盘转动的次数多少、完成得快慢，又可找出一些规律；同时，数字的不同排列组合对应一定的数学关系，因而它可作为一个有意义的智力玩具。实施方式的三种图形块具有一定厚度，在厚度方向上，方形块1有一周平行于其表面的凸棱；菱形块2有一周平行于其表面的凹槽；三角形块3的凹弧边有平行于其表面的凹槽，两凸弧边相邻的一半有平行于表面的凹槽、靠近凹弧边的一半有平行于表面的凸棱；边框4的内缘有一周平行于其表面的凹槽；三种几何图形块及边框4的凸棱与凹槽彼此相配合。为了便于拨动圆转动，菱形块2的表面沿长对角线有凸棱。实施方式的边框4由两块对接构成，以便于各块的固定安装。边框4表面上在虚拟九宫格的边上交点处有指示箭头，当一个圆的菱形块尖端对准指示箭头时，其相邻圆才能够转动。
权利要求1.一种九宫盘，是由几何图形块组成的活动转盘，其特征在于采用9个相等的近似方形块(1)、12个相等的近似菱形块(2)和32个相等的近似三角形块(3)，由这三种几何图形块在平面上拼成四个相等的相交圆，各相邻圆之间的圆心距为圆的半径；将此拼成的图形放在一个平面底板(5)上，底板(5)上固定有与该拼成图形外轮廓一周相接的边框(4)；方形块(1)的四个边为外凸弧形线；菱形块(2)的四个边为内凹弧形线；三角形块(3)有两条边为外凸弧形线，一条边为内凹弧形线；三种几何图形块的各边相同，均为等长的30°弧形线。
2.根据权利要求1所述的九宫盘，其特征在于三种几何图形块在盘中互相邻接，方形块(1)的每个边分别与一个三角形块(3)的凹弧边邻接；菱形块(2)的每个边分别与一个三角形块(3)的凸弧边邻接；构成组合图形的外轮廓与边框(4)的内缘邻接。
3.根据权利要求1或2所述的九宫盘，其特征在于所说的方形块(1)有一周平行于其表面的凸棱；菱形块(2)有一周平行于其表面的凹槽；三角形块(3)的凹弧边有平行于其表面的凹槽，两凸弧边相邻的一半有平行于表面的凹槽，靠近凹弧边的一半有平行于表面的凸棱；边框(4)的内缘有一周平行于其表面的凹槽，各块及边框的凸棱与凹槽彼此相配合。
4.根据权利要求3所述的九宫盘，其特征在于菱形块(2)的表面沿长对角线有凸棱。
专利摘要本实用新型公开了一可用作教具和智力玩具的九宫盘。它由方形、菱形和三角形三种几何图形块按九宫图拼成四个相交圆形状,并有底板和边框。本实用新型制作简单、使用方便,能使盘中方形块上的9个自然数变换排列,具有较强的趣味性,有益于启迪智慧、培养数学思维能力。
文档编号G09B19/22GK2298844SQ9723343
公开日1998年12月2日 申请日期1997年6月20日 优先权日1997年6月20日
发明者陈又新 申请人:陈又新