[实用新型]益智塔

说明书

一种益智塔（亦可称魔塔），属于玩具工业技术领域。

就申请人所知，目前国内外市场尚没有能够同时适合各种不同年龄组的人娱乐使用的健脑益智玩具，据此，本申请人设计了一种能够适合各种年龄的人使用的健脑益智玩具。

本实用新型设计的目的是提供一种能够启发思维，促进脑细胞活动，健脑益智老少皆宜的玩具。

本实用新型采用古典数学难题哈内埃塔（Hanoi    Tower）的应用原理设计完成的。

本实用新型的任务方案在于在一种具有三个等距分布孔洞的平板（塔座）上竖起三个塔柱，塔柱上装有五至十个塔板，在塔座上分别安装有可供计算搬运塔板次数和搬运时间的计数装置和计时装置，由此组成一种其结构简单，但又能够启发智力的玩具－－益智塔。

本实用新型具有以下优点：

1、设计人首次将古典数学难题哈内埃塔（Hanoi    Tower）的原理直接地巧妙应用于玩具领域。

2、其设计结构极为简单，易于批量生产，用材广泛，可利用金属材料，非金属材料如塑料、陶瓷、木质或纸质材料生产加工，制做成本低廉，产品价格便宜。

3、适用性广泛。可适应不同年龄组的人娱乐游戏，并且具有明显的启发思维的良好作用。可以方便地制成电子游戏卡用于电子游戏。

附图1为益智塔的平面结构示意图。

附图2为益智塔的俯视图。

附图3至附图8为五块塔板的益智塔和十块塔板的益智塔的变化状态示意图。

以下结合附图予以进一步说明并提供实施例。

参见附图1和附图2，益智塔是由塔座、塔柱、塔板以及计数装置和计时装置几部分连接配置而成的。它的塔座［1］是一块上面开有三个等距分布的孔洞［6］的平形板，在三个孔洞［6］上分别插接并固定装有三根相同的塔柱［2］，其柱面是光滑的，在其中的一根塔柱上装有五至十块塔板［3］，塔柱［2］的高度相同并且均大于全部塔板［3］所叠加的厚度，塔板［3］为一种中间有孔的圆板，所有塔板［3］的孔径是相同的并且大于塔柱的直径，每块塔板的大小都是不同的，其直径按照一定比例增大或缩小，每块塔板的厚度完全相同，塔板可自由地被放入塔柱上和从塔柱上取出。根据古典数学哈内埃塔（Hanoi Tower）的应用规则：第一、每次只能移动一个塔板；第二，只能将小的塔板放在大的塔板上面；第三，在三根塔柱之间安照第一和第二规则，使第一根塔柱上的全部塔板（本设计最多采用十块塔板）最终都搬移到第三根塔柱上。所以设计人在塔座上设计并固定装有一个用于计算搬移次数和搬移时间的计数装置和一个计时装置。该计数装置［4］是由四个相同的十进位计数器按照个、十、百、千位数依序排列组成，计数器的每次计数和进位以及置零均可由操作者拧动或压动计数键完成，在计时器上装有可供控制计时的启动键和停止键，计时器可以由普通电子表替代。附图3至附图5为五块塔板的益智塔的搬移变化状态示意图。设计人利用计算机模拟，已经精确地确定将第一根塔柱上的十块塔板经过第二根塔柱全部搬移到第三根塔柱上的各步次序，其最佳搬移次数为2¹⁰－1次（1023次），完全符合最佳搬移次数＝2ⁿ－1这一数学推算规律。附图3是具有五块塔板的益智塔的初始状态，附图4是五块塔板的益智塔搬移塔板的中间过程经第29次搬移后状态，附图5是五块塔板的益智塔的全部塔板用31次（最佳搬移次数）搬移到第三根塔柱上的最终状态。附图6是十块塔板的益智塔的初始状态，附图7是十块塔板的益智塔的中间过程（经第1021次搬移后）状态，附图8是十块塔板的益智塔的全部塔板用1023次搬移全部移到第三根塔柱上的最终状态。利用该技术方案设计可为工业化生产提供手动式益智塔玩具，益智塔的电子游戏机卡和电子型益智塔玩具。