实现魔方系列化的基础结构与五联魔方制造技术

“实现魔方系列化的基础结构与五联魔方”这项实用新型专利技术设计了一种实现魔方系列化的基础球结构，运用这一结构完成了五联魔方的整体设计。在五联魔方的内部设计了一个表面带有六条Ｔ型槽并可任意切转的两层基础球体。在球体的配合下，小方块与球体；小方块与小方块之间形成一系列的榫槽结构，使之既相互卡合又可灵活运转。五联魔方中可运转的小方块数量是鲁毕克魔方的４．５倍之多，其排列组合方式数目是个异常巨大的天文数字，是一种有利于智力开发的档次很高的玩教具。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术设计了一种实现智力玩教具——魔方系列化〔系指二联、三联(鲁毕克魔方)、四联、五联等魔方〕的基础球结构，并且运用这一基础球结构完成了五联魔方的整体设计。魔方外部是由众多小方块排列组成且六面涂有不同颜色的正方体。它每一个面、层都可绕一固定轴转动，每一个小方块都可进行区域运转。在使用中主要靠复原魔方六个色面来培养情趣、锻炼智力。原有的三联魔方其内部有一个六向基础轴，外部的二十六个小方块都安装在或切附在六向基础轴上，或者卡合在小方块间形成的开槽里。从整体上看三联魔方存在两个方面的不足，一方面其原有的内部结构无法将魔方向系列化推广；另一方面其变化还是较为简单，且适用范围较窄。本技术的目的就是提供一种能实现智力玩教具魔方系列化的内部基础球结构和五联魔方的整体设计，它能有效地解决原有三联魔方存在的两个方面不足。本技术的目的是这样实现的将魔方看做成为一组排列紧密有序的小方块，其内部安装、贴附或内接在一个基础球结构上，并能围绕这个基础球结构的三维空间轴做区域运转。基础球结构有两种，即单基础球结构和复合基础球结构，二者统称为基础球结构。复合基础球结构是在单基础球结构上组装上若干零件形成的。单基础球结构适用于二联、三联魔方，复合基础球结构适用于四联、五联等魔方。在五联魔方的设计中运用了上述基础球结构。在一个有六条安装孔的基球上用六条自攻螺钉组装上(生产上的组装工艺不在此详述，这里提及的顺序只考虑说明的方便)六个定位心块，十二个大圆弧条、八个圆弧角、二十四个小圆弧条。从而形成一个表面带有六条两两垂直相交T型槽并可任意切转的复合基础球结构。五联魔方六个面上的二十四个心边块、二十四个心角块的T型榫嵌入在球面上的T型槽内，在既得到向心固定又可沿槽滑动的同时又与球面形成新的开槽结构。这些开槽又分别对边心块、边块、角块(设计中因考虑体积、强度这两个因素，在角块的榫头里采用了预埋φ3金属钉工艺)的榫头进行卡合，组成一个每个面层都可灵活转动，每个小方块都可进行区域运转的五联魔方。本技术设计的这种实现魔方系列化的基础球结构，可在二联至五联等魔方中应用。这个魔方系列可适用于不同的年龄组别智力层次，其中本技术中五联魔方上可运转的小方块数是三联魔方的4.5倍之多(均不计六个定位心块)，许多变化在三联魔方中是不会出现的。使用五联魔方可进行六单色面组合图案，也可在单色面中用相邻色对心边块、心角块套色定位，进行色面全定位复原。无论哪种玩法，其排列组合方式数均是个异常巨大的天文数字，复原任何一只色彩纷呈的五联魔方或组成特定的图案其难度都是非常大的。它不仅是一种有利于智力开发、档次极高的玩教具，而且还很有可能为一种新兴的智力比赛项目提供一种可供使用的器械。本技术的具体结构由以下附图及实施例给出。图一是本技术中五联魔方的外型图。该图表示五联魔方共有六类外部小方块。其中，定位心块与封盖六套、心边块二十四个、心角块二十四个、边心块十二个、边块二十四个、角块八个，共九十八个小方块。图二是本技术中五联魔方的六类小方块局部组装图。该图表示五联魔方中六类小方块榫槽的结构、形况，以及它们间相互卡合关系。定位心块对心边块、心角块同时进行卡合，心边块又对心角块进行卡合。心边块、心角块对边心块、边块、角块同时进行卡合，边块又对角块进行卡合。图三是本技术中五联魔方的内部复合基础球结构组装图。该复合基础球结构包括单基础球结构——基球(1)，定位心块(2)，大圆弧条(3)，图弧角(4)，小圆弧条(5)。在基球(1)上用六条自攻螺钉，组装上六个定位心块(2)，十二个大圆弧条(3)，八个圆弧角(4)，二十四个小圆弧条(5)，形成一个表面带有六条两两垂直相交T型槽并可任意切转的复合基础球结构。图4，图5，图6是大圆弧条，圆弧角，小圆弧条的零件图。权利要求1.实现魔方系列化的基础结构为基础球结构，以此基础球结构设计的五联魔方，其外形是由六类、九十八个小方块紧密排列而成的正六面体，是每一个面层都可转动，每个小方块都可运转的装置，其内部特征为，在一个称之为基球(图3)(1)的单基础球结构上，用六条自攻螺钉组装上六个定位心块(图3)(2)，十二个大圆弧条(图3)(3)，八个圆弧角(图3)(4)，二十四个小圆弧条(图3)(5)，形成一个表面带有六条两两垂直相交T型槽并可任意切转的复合基础球结构(图3)，二十四个心边块、二十四个心角块的T型榫嵌入在复合基础球结构的T型槽内，在既得到向心固定又可沿槽滑动的同时又与球面形成新的开槽结构，这些开槽又分别对十二个边心块、二十四个边块、八个角块的榫头进行卡合与向心固定。2.根据权利要求1所述装置，其特征是在一个称之为基球(图3)(1)的单基础球结构上，用六条自攻螺钉组装上六个定位心块(图3)(2)，十二个大圆弧条(图3)(3)，八个圆弧角(图3)(4)、二十四个小圆弧条(图3)(5)，形成一个表面带有六条两两垂直相交T型槽并可任意切转的复合基础球结构(图3)。3.根据权利要求1所述装置，其特征是一个表面带有六条两两垂直相交T型槽并可任意切转的复合基础球结构。4.根据权利要求1、2所述装置，其特征是一个有六条安装孔称之为基球(图3)(1)的单基础球结构。5.根据权利要求1、2所述装置，其特征是经过相互卡合形成复合基础球结构的定位心块(图3)(2)，大圆弧条(图3)(3)，圆弧角(图3)(4)，小圆弧条(图3)(5)。6.根据权利要求1、2、3所述装置，其特征是心边块心角块的T型榫可以与复合基础球结构(图3)的T型槽相嵌合，并能在T型槽中滑动。7.根据权利要求1所述装置，其特征是六类小方块相互卡合形式(图2)，即定位心块对心边块、心角块同时进行卡合，心边块又对心角块进行卡合；心边块、心角块对边心块、边块、角块同时进行卡合，边块又对角块进行卡合。8.根据权利要求1、2、3、所述装置，其特征是基础球结构可实现魔方系列化，其中单基础球结构适用于二联、三联魔方；复合基础球结构适用于四联、五联等魔方。专利摘要“实现魔方系列化的基础结构与五联魔方”这项技术设计了一种实现魔方系列化的基础球结构，运用这一结构完成了五联魔方的整体设计。在五联魔方的内部设计了一个表面带有六条T型槽并可任意切转的两层基础球体。在球体的配合下，小方块与球体；小方块与小方块之间形成一系列的榫槽结构，使之既相互卡合又可灵活运转。五联魔方中可运转的小方块数量是鲁毕克魔方的4.5倍之多，其排列组合方式数目是个异常巨大的天文数字，是一种有利于智力开发的档次很高的玩教具。文档编号A63F9/06GK2049144SQ8920395公开日1989年12月13日 申请日期1989年4月10日 优先权日1989年4月10日专利技术者李丹 申请人:李丹本文档来自技高网...

【技术保护点】
实现魔方系列化的基础结构为基础球结构，以此基础球结构设计的五联魔方，其外形是由六类、九十八个小方块紧密排列而成的正六面体，是每一个面层都可转动，每个小方块都可运转的装置，其内部特征为，在一个称之为基球（图３）（１）的单基础球结构上，用六条自攻螺钉组装上六个定位心块（图３）（２），十二个大圆弧条（图３）（３），八个圆弧角（图３）（４），二十四个小圆弧条（图３）（５），形成一个表面带有六条两两垂直相交Ｔ型槽并可任意切转的复合基础球结构（图３），二十四个心边块、二十四个心角块的Ｔ型榫嵌入在复合基础球结构的Ｔ型槽内，在既得到向心固定又可沿槽滑动的同时又与球面形成新的开槽结构，这些开槽又分别对十二个边心块、二十四个边块、八个角块的榫头进行卡合与向心固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，
申请(专利权)人：李丹，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]