本發(fā)明涉及玩具，尤其涉及一種積木組件。

背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的積木通過(guò)堆積可拼接成不同的形狀或物體。但是，對(duì)于這種積木而言，只能從圖示上獲知積木的堆積方式，無(wú)法用字符精準(zhǔn)地表示積木的堆積序列，例如，無(wú)法用數(shù)字和/或字母構(gòu)成的字符串來(lái)表示堆積序列。因此，這些積木的功能單一，不具備重構(gòu)仿真能力，因此無(wú)法用于工業(yè)、建筑、軍事中的半實(shí)物仿真。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中積木不具備重構(gòu)仿真能力的缺陷，提供一種積木組件。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種積木組件，包括多個(gè)球形的積木、用于連接多個(gè)所述積木的連接桿、以及包括多個(gè)用于生成表示多個(gè)所述積木的堆積序列的遺傳密碼的可視編碼的可視編碼組，其中，每個(gè)所述積木的側(cè)面上設(shè)有所述可視編碼組中的一種；每個(gè)所述積木的側(cè)面上設(shè)有多個(gè)孔，以使得多個(gè)所述積木之間通過(guò)插入所述孔的所述連接桿而堆積在一起。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述積木的內(nèi)部設(shè)有處理器；每個(gè)所述孔的表面上設(shè)有與所述處理器電連接的積木電極；所述連接桿的兩個(gè)端面上分別設(shè)有彼此短接的連接電極，以在多個(gè)所述積木通過(guò)插入所述孔的所述連接桿堆積在一起后，該多個(gè)積木通過(guò)所述積木電極與所述連接電極接觸而彼此電連接在一起。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述處理器中設(shè)有所述積木對(duì)應(yīng)的電子身份卡。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述可視編碼為顏色或可視數(shù)字或可視字母或可視二進(jìn)制碼。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述可視編碼組包括用于表示正電荷的可視編碼和用于表示負(fù)電荷的可視編碼，以使得相同數(shù)量的具有用于表示正電荷的可視編碼的積木和具有用于表示負(fù)電荷的可視編碼的積木堆積在一起后構(gòu)成一個(gè)電荷平衡系統(tǒng)。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述孔為螺紋孔；所述連接桿的兩端設(shè)有與所述螺紋孔對(duì)應(yīng)的螺紋。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述積木和所述連接桿中的一個(gè)內(nèi)設(shè)有永磁體，另一個(gè)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)磁體。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述可視編碼組包括四種可視編碼；每個(gè)所述積木的側(cè)面上設(shè)有12個(gè)孔，每個(gè)所述孔的中心和所述積木的球心之間的連線與其任意一個(gè)相鄰的孔的中心和所述球心之間的連線的夾角為60°。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件中，所述可視編碼組包括兩種可視編碼；每個(gè)所述積木的側(cè)面上設(shè)有6個(gè)孔，每個(gè)所述孔的中心和所述積木的球心之間的連線與其任意一個(gè)相鄰的孔的中心和所述球心之間的連線的夾角為90°。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：通過(guò)在積木的側(cè)面上設(shè)置表征該積木的可視編碼，可以采用該可視編碼生成表示積木堆積序列的遺傳密碼，通過(guò)遺傳密碼可以將積木堆積中使用的積木的總數(shù)目、總表面積、總重量、堆積過(guò)程以及堆積的結(jié)構(gòu)外形數(shù)字化。這樣，只要知曉遺傳密碼，即可用同樣的順序復(fù)現(xiàn)和重構(gòu)積木物體的堆積過(guò)程和積木物體，具有實(shí)物仿真能力，具有永久保存和復(fù)制的能力。進(jìn)一步地，還可以將該遺傳密碼作為文件送計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真和加工，產(chǎn)生大量新的應(yīng)用。附圖說(shuō)明下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：圖1示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木的示意圖；圖2a示出了依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木的示意圖；圖2b示出了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木的示意圖；圖3示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連接桿120的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a示出了8個(gè)依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木通過(guò)連接桿進(jìn)行堆積的示意圖；圖4b示出了圖4a中的8個(gè)積木通過(guò)連接桿堆積成十一面體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了12個(gè)依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木通過(guò)連接桿進(jìn)行堆積的示意圖；圖6示出了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木組件堆積形成的四個(gè)立方體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7a示出了依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木組件通過(guò)連接桿電連接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7b示出了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木組件通過(guò)連接桿電連接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8示出了多個(gè)積木的處理器分別與外部微電腦電連接的等效電路圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木組件，包括多個(gè)球形的積木、用于連接多個(gè)積木的連接桿、以及包括多個(gè)用于生成表示多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼的可視編碼的可視編碼組。其中，每個(gè)積木的側(cè)面上設(shè)有可視編碼組中的一種；每個(gè)積木的側(cè)面上設(shè)有多個(gè)孔，以使得多個(gè)積木之間通過(guò)插入孔的連接桿而堆積在一起。圖1示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木的示意圖，如圖1所示，該積木110為球形，在積木110的側(cè)面(或球面上)設(shè)有多個(gè)孔111，優(yōu)選地，該多個(gè)孔111均勻設(shè)置在積木110的球面上。另外，積木110的側(cè)面上設(shè)有用于區(qū)分或標(biāo)識(shí)該積木110的可視編碼，使得每個(gè)積木110具有獨(dú)立的編碼來(lái)表征該積木110。此處所說(shuō)的可視，指的是使用者可以從積木110的側(cè)面上觀測(cè)到該編碼。該可視編碼可以為可視數(shù)字、可視字母、可視二進(jìn)制碼、可視符號(hào)、或者顏色等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，任何可以標(biāo)識(shí)積木110的側(cè)面的字符、圖案、顏色或者其組合均可以用作可視編碼。例如，圖1中示出的積木110采用可視編碼130(即“+”)來(lái)表征該積木110。當(dāng)然，可視編碼還可以為數(shù)字，例如1、2、3...；或者二進(jìn)制碼，例如二進(jìn)制碼000、001、010...；或者顏色，例如棕色、紅色、橙色...，此處不再一一列舉。在依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木組件中，可視編碼組包括四種可視編碼，例如包括數(shù)字可視編碼1、2、3、4。每個(gè)積木的側(cè)面上設(shè)有12個(gè)孔，優(yōu)選地，該12個(gè)孔均勻地分布在積木的球面上。具體而言，每個(gè)孔的中心和積木的球心之間的連線與其任意一個(gè)相鄰的孔的中心和球心之間的連線的夾角為60°，如圖2a所示，此時(shí)，積木的球面上的任意一個(gè)孔的中心距離其相鄰孔的中心的長(zhǎng)度均為該積木的球半徑r。在依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木組件中，可視編碼組包括兩種可視編碼，例如包括數(shù)字可視編碼1和2；或者分別用于表示正電荷和負(fù)電荷的符號(hào)“+”和“-”。每個(gè)積木的側(cè)面上設(shè)有6個(gè)孔，優(yōu)選地，該6個(gè)孔均勻地分布在積木的球面上。具體而言，每個(gè)孔的中心和積木的球心之間的連線與其任意一個(gè)相鄰的孔的中心和球心之間的連線的夾角為90°，如圖2b所示，此時(shí)，積木的球面上的任意一個(gè)孔的中心距離其相鄰孔的中心的長(zhǎng)度均為該積木的球半徑r的1.414倍。圖3示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連接桿120的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該連接桿120包括中間段121和位于中間段121兩側(cè)的兩個(gè)插接段122，優(yōu)選地，中間段121的半徑大于插接段122的半徑，兩個(gè)插接段122的半徑相等。在積木組件的堆積過(guò)程中，連接桿120的插接段122插入積木的孔中，從而將多個(gè)積木堆積成一定的形狀或結(jié)構(gòu)。為了方便積木與連接桿的連接，積木上的孔為螺紋孔，即孔的表面上設(shè)有螺紋；對(duì)應(yīng)地，連接桿的插接段的端部處設(shè)有與該螺紋孔對(duì)應(yīng)的螺紋，從而實(shí)現(xiàn)積木與連接桿的螺接。或者，積木和連接桿中的一個(gè)內(nèi)設(shè)有永磁體，另一個(gè)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)磁體，從而實(shí)現(xiàn)積木與連接桿的磁力連接。圖4a示出了8個(gè)依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木通過(guò)連接桿進(jìn)行堆積的示意圖，其中，箭頭為插接指示方向。如圖4a所示，該8個(gè)積木包括兩個(gè)可視編碼為“+”的積木、兩個(gè)可視編碼為“-”的積木、兩個(gè)可視編碼為“+-”的積木、以及兩個(gè)可視編碼為“+-+-”的積木。圖4b示出了圖4a中的8個(gè)積木通過(guò)連接桿堆積成十一面體的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4a示出的堆積過(guò)程中，可視編碼“+”、“-”、“+-”以及“+-+-”可分別表示帶1個(gè)負(fù)電荷、1個(gè)正電荷、正負(fù)各1個(gè)電荷、正負(fù)各2個(gè)電荷，這樣，具有可視編碼“+”、“-”、“+-”以及“+-+-”的積木可分別表示帶1個(gè)負(fù)電荷的粒子、帶1個(gè)正電荷的粒子、帶正負(fù)各1個(gè)電荷的粒子、帶正負(fù)各2個(gè)電荷的粒子。當(dāng)采用該積木來(lái)仿真帶電荷的粒子時(shí)，為了確保堆積后的積木物體能實(shí)現(xiàn)“電荷平衡”，設(shè)定帶1個(gè)負(fù)電荷的球只能與帶1個(gè)正電荷的球通過(guò)連桿連接；然后只能與帶正和負(fù)兩電荷的積木，通過(guò)兩個(gè)連桿連接；然后只能與帶兩正和兩負(fù)電荷的積木，通過(guò)三個(gè)連桿連接，成為60°夾角的正四邊形；依此每一拼裝過(guò)程保證積木物體的“電荷平衡”，從而拼裝出具有物理約束的積木系統(tǒng)。類似地，圖5示出了12個(gè)依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木通過(guò)連接桿進(jìn)行堆積的示意圖，如圖5所示，可視編碼組包括分別為數(shù)字1、2、3和4可視編碼，該12個(gè)積木通過(guò)連接桿堆積成二十面體。而由此可通過(guò)可視編碼1、2、3和4來(lái)獲得的二十面體的遺傳密碼。此時(shí)，為了仿真帶電荷的粒子，還可設(shè)定帶1個(gè)負(fù)電荷的球的可視編碼為1，帶1個(gè)正電荷的球的可視編碼為2，帶正負(fù)兩個(gè)電荷的球的可視編碼為3，帶兩正和兩負(fù)電荷的球的可視編碼為4。其中，如果采用可視編碼分別為1、2、3和4的四個(gè)積木堆積成四面體，則該四面體的遺傳密碼為1234。表示多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼是唯一確定的，一方面，當(dāng)積木采用某種方式進(jìn)行堆積時(shí)，通過(guò)可視編碼生成的遺傳密碼只有一個(gè)。另一方面，當(dāng)按照某一遺傳密碼設(shè)定的方式堆積積木時(shí)，也只能獲得一種結(jié)構(gòu)形狀的堆積物體。圖6示出了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木組件堆積形成的四個(gè)立方體的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，堆積中的積木組件包括兩種積木：具有可視編碼為“+”的積木和具有可視編碼為“-”的積木。首先，四個(gè)具有可視編碼為“+”的積木和四個(gè)具有可視編碼為“-”的積木堆積形成立方體，堆積過(guò)程中，任意的積木只能與其可視編碼相異的積木通過(guò)連接桿拼接。隨后，繼續(xù)按照該規(guī)則繼續(xù)拼接，從而獲得圖6中是四個(gè)立方體。如果此時(shí)具有可視編碼為“+”的積木代表具有正電荷的粒子，具有可視編碼為“-”的積木代表具有負(fù)電荷的粒子，則按照上述規(guī)則進(jìn)行拼接，并確保兩種積木的數(shù)量相同，即可實(shí)現(xiàn)“電荷平衡”，獲得具有物理約束的積木系統(tǒng)。當(dāng)堆積的積木數(shù)量非常大時(shí)，人工管理積木堆積過(guò)程的難度增大，由此，實(shí)現(xiàn)電子化管理積木的堆積非常有必要。此時(shí)，可在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木內(nèi)部設(shè)置處理器，優(yōu)選地，處理器中設(shè)有每個(gè)積木對(duì)應(yīng)的電子身份卡。另外，每個(gè)孔的表面上設(shè)有與處理器電連接的積木電極，例如，圖1中示出了孔的積木電極112。如圖2所示，連接桿的兩個(gè)端面123上分別設(shè)有彼此短接的連接電極，例如，可通過(guò)導(dǎo)體124將分別位于端面123上的兩個(gè)連接電極短接。當(dāng)多個(gè)積木通過(guò)插入孔的連接桿堆積在一起后，該多個(gè)積木通過(guò)積木電極與連接電極接觸而彼此電連接在一起。這樣，在堆積后的積木物體中，基于連接電極和積木面積接觸，多個(gè)積木的處理器通過(guò)多個(gè)連接桿構(gòu)成局域網(wǎng)，外部微電腦可以通過(guò)連接桿，探測(cè)全部互連的積木的電子身份，并同時(shí)獲知該積木在拼裝序列中的位置。圖7a示出了依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的積木組件通過(guò)連接桿電連接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7b示出了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的積木組件通過(guò)連接桿電連接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，如圖7a所示，積木內(nèi)的處理器113通過(guò)導(dǎo)體或?qū)Ь€114與孔111內(nèi)的積木電極113電連接。當(dāng)連接桿插接兩個(gè)積木之后，通過(guò)連接桿的端面上的連接電極與孔111內(nèi)的積木電極接觸，使得兩個(gè)積木可通過(guò)連接桿而電連接在一起。類似地，如圖7b所示，積木內(nèi)的處理器113通過(guò)導(dǎo)體或?qū)Ь€114與孔111內(nèi)的積木電極(圖7b中未示出)電連接。當(dāng)連接桿插接兩個(gè)積木之后，通過(guò)連接桿的端面上的連接電極與孔111內(nèi)的積木電極接觸，使得兩個(gè)積木可通過(guò)連接桿而電連接在一起。圖8示出了多個(gè)積木的處理器分別與外部微電腦電連接的等效電路圖，如圖8所示，當(dāng)處理器1～n與外部微電腦電連接后，各個(gè)積木中的電子身份卡也與微電腦電連接。這樣，當(dāng)微電腦發(fā)出呼叫積木的電信號(hào)時(shí)，如果積木的電子身份卡與微電腦電連接，則會(huì)反饋一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，使得微電腦知曉該積木已經(jīng)連接在堆積的積木中，并且還可獲知該積木所在的節(jié)點(diǎn)位置。如果微電腦沒(méi)有收到反饋信號(hào)，則認(rèn)為該積木沒(méi)有在堆積的積木中。通過(guò)電子輔助，該積木系統(tǒng)對(duì)于管理數(shù)量龐大的積木非常有效。從以上可以看出，通過(guò)在積木的側(cè)面上設(shè)置表征該積木的可視編碼，可以采用該可視編碼生成表示積木堆積序列的遺傳密碼，通過(guò)遺傳密碼可以將積木堆積中使用的積木的總數(shù)目、總表面積、總重量、堆積過(guò)程以及堆積的結(jié)構(gòu)外形數(shù)字化。這樣，只要知曉遺傳密碼，即可用同樣的順序復(fù)現(xiàn)和重構(gòu)積木物體的堆積過(guò)程和積木物體，具有實(shí)物仿真能力，具有永久保存和復(fù)制的能力。進(jìn)一步地，還可以將該遺傳密碼作為文件送計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真和加工，產(chǎn)生大量新的應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。