本發(fā)明涉及玩具，尤其涉及一種積木及積木系統(tǒng)。

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，提供一種積木及積木系統(tǒng)。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，所述積木為正六面體，所述積木的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)有用于生成表示多個(gè)所述積木的堆積序列的遺傳密碼的可視編碼，且六個(gè)側(cè)面上的所述可視編碼均不同；所述積木的側(cè)面上設(shè)有凹槽，以使得多個(gè)所述積木之間通過(guò)插入所述凹槽的槽楔而堆積在一起。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木中，所述可視編碼為可視數(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)施例的積木中，所述可視編碼為顏色。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木中，在所述積木的至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上設(shè)有所述凹槽。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木中，所述凹槽為螺紋孔，所述槽鍥為與所述螺紋孔相匹配的無(wú)帽螺絲。本發(fā)明還提供了一種積木系統(tǒng)，包括多個(gè)積木和分別與所述多個(gè)積木電連接的處理器；其中，所述積木為正六面體；所述積木的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)有用于生成表示所述多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼的可視編碼，且六個(gè)側(cè)面上的所述可視編碼均不同；所述積木的側(cè)面上設(shè)有凹槽，以使得所述多個(gè)積木之間通過(guò)插入所述凹槽的槽楔而堆積在一起；所述積木上設(shè)有至少兩個(gè)電極，以在所述多個(gè)積木的堆積過(guò)程中使得相鄰的所述積木之間電接觸；所述積木中設(shè)有與所述電極電連接的電子身份卡；所述處理器與所述積木的至少兩個(gè)電極電連接，以通過(guò)探測(cè)所述積木的電子身份卡來(lái)獲知所述積木在所述堆積序列中的位置。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木系統(tǒng)中，所述可視編碼為可視數(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)施例的積木系統(tǒng)中，所述可視編碼為顏色。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木系統(tǒng)中，在所述積木的至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上設(shè)有所述凹槽。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木系統(tǒng)中，所述凹槽為螺紋孔，所述槽鍥為與所述螺紋孔相匹配的無(wú)帽螺絲。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：通過(guò)在積木的各個(gè)側(cè)面上設(shè)置表征該側(cè)面的可視編碼，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，通過(guò)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示出了可視編碼為順序數(shù)字時(shí)的積木的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了可視編碼為二進(jìn)制碼時(shí)的積木的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a示出了具有柱形凹槽301的積木的立體圖；圖3b示出了圖3a中的積木的展開(kāi)平面圖；圖3c示出了與圖3a和3b中的凹槽301匹配的槽鍥302的立體圖；圖4a示出了具有螺紋孔401的積木的立體圖；圖4b示出了圖4a中的積木的展開(kāi)平面圖；圖4c示出了與圖4a和4b中的螺紋孔401匹配的無(wú)帽螺紋的立體圖；圖5示出了三個(gè)圖3a和3b中的積木堆積在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了將多個(gè)依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木堆積成“口”字形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7示出了將多個(gè)依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木堆積成“口”字形的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是用多個(gè)正六面體積木構(gòu)建一個(gè)大正方體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9示出了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木系統(tǒng)中多個(gè)積木與處理器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)施例的積木為正六面體，其中，積木的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)有可視編碼，且六個(gè)側(cè)面上的可視編碼均不同。基于該可視編碼可生成表示多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼。另外，積木的側(cè)面上設(shè)有凹槽，以使得多個(gè)積木之間通過(guò)插入凹槽的槽楔而堆積在一起。此處，積木、槽鍥均可采用剛性的塑料或木質(zhì)材料制成。具體而言，積木的側(cè)面上設(shè)置的可視編碼用于區(qū)分或標(biāo)識(shí)積木的各個(gè)側(cè)面，使得積木的每個(gè)側(cè)面具有獨(dú)立的編碼來(lái)表征該側(cè)面。此處所說(shuō)的可視，指的是使用者可以從積木的側(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、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示出的積木的可視編碼為順序數(shù)字，此時(shí)，分別用數(shù)字1、2、3、4、5、6來(lái)表征積木的各個(gè)側(cè)面。圖2示出的積木的可視編碼為二進(jìn)制碼，此時(shí)，分別用二進(jìn)制碼000、001、010、011、100、101來(lái)表征積木的各個(gè)側(cè)面。當(dāng)然，也可以用棕色、紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色六種顏色來(lái)表征積木的各個(gè)側(cè)面，此處不再一一列舉。對(duì)于正六面體的積木而言，共有三對(duì)側(cè)面，每對(duì)側(cè)面中包括兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面。在本發(fā)明的實(shí)施例中，積木的至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上設(shè)有凹槽，即積木的一對(duì)側(cè)面上分別設(shè)有凹槽，或者積木的兩對(duì)側(cè)面上分別設(shè)有凹槽，或者積木的六個(gè)側(cè)面上均設(shè)有凹槽。優(yōu)選地，嵌入凹槽的槽鍥的長(zhǎng)度為正六面體邊長(zhǎng)的1/3～4/5，從而使得槽鍥可以穩(wěn)固地將積木堆積在一起。積木的側(cè)面上所設(shè)置的凹槽可以為矩形、柱形、燕尾形，與之匹配的槽鍥分別為矩形槽鍥、雙圓柱槽鍥、雙燕尾槽鍥。示例地，圖3a示出了具有柱形凹槽301的積木的立體圖；圖3b示出了圖3a中的積木的展開(kāi)平面圖；圖3c示出了與圖3a和3b中的凹槽301匹配的槽鍥302的立體圖。如圖3a和3b所示，該積木采用可視的連續(xù)數(shù)字作為可視編碼，在其六個(gè)側(cè)面上均設(shè)有柱形凹槽301，且每個(gè)側(cè)面上設(shè)有四個(gè)凹槽301。如圖3c所示，與之匹配的槽鍥302的橫截面是對(duì)稱的兩個(gè)相交的柱形，積木堆積過(guò)程中，該槽鍥302的兩個(gè)柱形分別嵌入兩個(gè)不同的積木的凹槽301中，從而將該兩個(gè)積木拼接到一起。在依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的積木中，側(cè)面上設(shè)置的凹槽為螺紋孔401，槽鍥為與螺紋孔401相匹配的無(wú)帽螺絲402。圖4a示出了具有螺紋孔401的積木的立體圖；圖4b示出了圖4a中的積木的展開(kāi)平面圖；圖4c示出了與圖4a和4b中的螺紋孔401匹配的無(wú)帽螺紋的立體圖。如圖4a和4b所示，該積木采用可視的連續(xù)數(shù)字作為可視編碼，在其六個(gè)側(cè)面上均設(shè)有螺紋孔401，且在每個(gè)側(cè)面上的中心處設(shè)有一個(gè)螺紋孔401。積木堆積過(guò)程中，圖4c中的無(wú)帽螺絲402擰入兩個(gè)不同的積木的螺紋孔401中，從而將該兩個(gè)積木拼接到一起。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木的堆積過(guò)程中，不再是單一地從圖形上反映積木的堆積方式，還可采用包括數(shù)字、字母和/或顏色在內(nèi)的字符串來(lái)表示積木的堆積序列。因?yàn)榉e木的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)有可視編碼，此時(shí)，積木的各個(gè)側(cè)面不再是等同的，當(dāng)多個(gè)積木通過(guò)側(cè)面接觸而堆積在一起后，側(cè)面上設(shè)置的可視編碼的排布序列可反映了該多個(gè)積木的堆積序列，因?yàn)榉e木堆積中的可視編碼的排布序列是唯一確定的，因此定義該可視編碼的排布序列為表示多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼。為了簡(jiǎn)化描述，優(yōu)選地設(shè)置在積木的堆積過(guò)程中，具有相同可視編碼的側(cè)面接觸拼裝在一起。圖5示出了三個(gè)圖3a和3b中的積木堆積在一起的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，通過(guò)兩個(gè)槽鍥302嵌入三個(gè)積木的凹槽301中而堆積該三個(gè)積木。其中，在積木的堆積過(guò)程中，豎直方向上的兩個(gè)積木是可視編碼為4的側(cè)面接觸，橫向上的兩個(gè)積木是可視編碼為5的側(cè)面接觸。這樣，可視編碼的排布序列為45，即表示這三個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼為45。表示堆積序列的遺傳密碼是唯一確定的，一方面，當(dāng)積木采用圖5中的方式堆積時(shí)，通過(guò)可視編碼生成的遺傳密碼只能是45。另一方面，當(dāng)按照遺傳密碼為45的方式堆積積木時(shí)，先將兩個(gè)積木通過(guò)可視編碼為4的側(cè)面接觸拼接在一起，然后再將第三個(gè)積木與上述兩個(gè)積木中的一個(gè)通過(guò)可視編碼為5的側(cè)面接觸拼接在一起，從而完成遺傳密碼為45的積木堆積，而堆積后的積木也只能是圖5中的方式。圖6示出了將多個(gè)依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木堆積成“口”字形的結(jié)構(gòu)示意圖，其中箭頭表示堆積方向。在該積木堆積過(guò)程中，面向正六面體積木的6號(hào)面(可視編碼為6的側(cè)面)開(kāi)始搭建下一塊6號(hào)面積木，將兩塊積木的2號(hào)面(可視編碼為2的側(cè)面)拼裝在一起，記錄拼裝順序碼“2”；再搭建下一塊6號(hào)面積木，將兩塊積木的5號(hào)面(可視編碼為5的側(cè)面)拼裝在一起，記錄拼裝順序碼“5”。依次類(lèi)推，將12塊6號(hào)面向前的積木搭建成一個(gè)“口”字，該搭建過(guò)程通過(guò)可視編碼生成的遺傳密碼是：252131525313。也可以記為：6-252131525313，其中“6-”是堆積后的多個(gè)積木的一個(gè)可視編碼相同的切平面。類(lèi)似地，圖7是用正六面體積木搭建一個(gè)“口”字的另一堆積方式。面向正六面體積木的4號(hào)面開(kāi)始搭建下一塊4號(hào)面積木，將兩塊積木的5號(hào)面拼裝在一起，記錄拼裝順序碼“5”；再搭建下一塊4號(hào)面積木，將兩塊積木的2號(hào)面拼裝在一起，記錄拼裝順序碼“2”；按圖7的拼裝順序，依次類(lèi)推，將12塊4號(hào)面向前的積木搭建成一個(gè)“口”字，該搭建過(guò)程產(chǎn)生的遺傳密碼是：525131252313。也可以記為：4-525131252313，其中“4-”是物體的一個(gè)編碼相同的切平面。圖8是用多個(gè)正六面體積木構(gòu)建一個(gè)大正方體的結(jié)構(gòu)示意圖。該堆積過(guò)程是：先完成搭建如圖6的“口”字物體的拼裝，該物體有兩個(gè)編碼相同的面，分別是6和4，稱為切平面6和切平面4；接著完成搭建如圖7的“口”字物體的拼裝，該物體也有兩個(gè)編碼相同的面，分別是4和6，稱為切平面4和切平面6；接著再完成搭建如圖6的“口”字物體的拼裝；接著再完成搭建如圖7的“口”物體字的拼裝。該大正方體物體的遺傳密碼是：252131525313加525131252313加252131525313加525131252313。該大正方體物體的遺傳密碼具有唯一性，可以復(fù)制、存儲(chǔ)，可以傳送到計(jì)算機(jī)。該大正方體物體有四個(gè)編碼相同的切平面，分別是6、4、6、4。這些信息可供計(jì)算機(jī)模擬仿真中進(jìn)一步使用。從以上可以看出，通過(guò)在積木的各個(gè)側(cè)面上設(shè)置表征該側(cè)面的可視編碼，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。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，可通過(guò)采用積木系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子化管理積木堆積。依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的積木系統(tǒng)包括多個(gè)積木和分別于多個(gè)積木電連接的處理器。其中，該積木與上述的積木一樣，此處部分或全部引用以上關(guān)于積木的描述。例如，積木為正六面體，積木的每個(gè)側(cè)面上均設(shè)有用于生成表示多個(gè)積木的堆積序列的遺傳密碼的可視編碼，且六個(gè)側(cè)面上的可視編碼均不同。積木的側(cè)面上設(shè)有凹槽，以使得多個(gè)積木之間通過(guò)插入凹槽的槽楔而堆積在一起。與上述積木不同的是，該積木上設(shè)有至少兩個(gè)電極，從而在多個(gè)積木的堆積過(guò)程中，相鄰的積木之間可以電接觸。另外，積木中還設(shè)有與電極電連接的電子身份卡，該電子身份卡中存儲(chǔ)有該積木的唯一ID身份號(hào)。處理器與積木的至少兩個(gè)電極電連接，通過(guò)探測(cè)積木的電子身份卡來(lái)獲知積木在堆積序列中的位置。具體而言，在積木系統(tǒng)中，當(dāng)積木堆積完成后，其中的任意一個(gè)積木可通過(guò)電極直接與處理器電連接，或者通過(guò)與相鄰的積木電接觸而與處理器電連接，這樣，多個(gè)積木和處理器構(gòu)成包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，而每個(gè)積木位于其中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，處理器直接或間接與節(jié)點(diǎn)上的積木電連接。此處所說(shuō)的處理器與積木電連接，更具體地說(shuō)是處理器與積木中的電子身份卡電連接。圖9示出了多個(gè)積木與處理器電連接的等效電路圖，如圖9所示，當(dāng)積木1～n與處理器電連接后，積木中的電子身份卡也與處理器電連接。這樣，當(dāng)處理器發(fā)出呼叫積木的電信號(hào)時(shí)，如果積木的電子身份卡與處理器電連接，則會(huì)反饋一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，使得處理器知曉該積木已經(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。如果處理器沒(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。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。