空心魔方的製作方法
2023-06-03 17:01:56
專利名稱：空心魔方的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空心魔方。
背景技術：
目前市場上存在一種日本人實用新型的將傳統的沈塊三階魔方中的中心塊去掉的空心魔方，其位於每一個面上的滑塊由幾個半環形的支架相連接而成，其結構較為複雜。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種設計新穎、結構簡單、組裝方便的空心框架魔方。 以此來降低生產成本，吸引廣大消費者的興趣。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種空心魔方，它的任意可以相對旋轉的相鄰兩層滑塊均由連續層滑塊和隔位間斷層滑塊組成，該兩層滑塊由位於連續層周邊的各個滑塊和位於隔位間斷層周邊的各個滑塊通過鍵槽卡合連接在一起，並且關於中心點對稱的兩個滑塊結構相同。所述鍵槽卡合連接是指在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的滑槽相卡合的卡鍵，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽。所述鍵槽卡合連接是指在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的卡鍵相卡合的滑槽，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵。所述空心魔方是由八個角塊、十二個邊塊共二十個滑塊所構成的其每一個面缺失一個中心滑塊的正六面體構型，所述角塊和邊塊通過鍵槽滑動卡合連接在一起。所述角塊與邊塊相連接的三個相鄰連接面上設有三條兩兩相交的圓弧形滑槽，所述邊塊朝向中心缺失塊的兩個面上開設有兩條圓弧形滑槽，所述邊塊朝向角塊並與角塊相連接的連接面上設有卡鍵，該卡鍵設置入角塊上的滑槽中與角塊形成鍵槽滑動卡合連接。所述的邊塊滑槽中設置有阻擋條，所述角塊上所設置的三條滑槽的兩兩相交處的滑槽中各設置一個過渡塊。所述空心魔方由位於每個面中心位置的六個中心塊，和與中心塊鍵槽卡合滑動連接在一起的十二個邊塊所組成的正六面體構型，其每一個面的角部缺失角塊。所述中心塊與邊塊相連接的四個相鄰連接面上設有四條兩兩相交的圓弧形滑槽， 所述邊塊朝向角部缺失塊的兩個面上開設有兩條圓弧形滑槽，所述邊塊朝向中心塊並與中心塊相連接的連接面上設有卡鍵，該卡鍵設置入中心塊上的滑槽中與中心塊形成鍵槽滑動卡合連接。所述的邊塊滑槽中設置有阻擋條，所述中心塊上所設置的四條滑槽的兩兩相交處的滑槽中各設置一個過渡塊。所述空心魔方由8個角塊、6個中心塊、12個邊塊、對個連邊連中塊、M個連角連邊塊所組成的五層正六面體構型；其中角塊位於每一個面的角部、中心塊位於每一個面的中心處、邊塊位於每一條稜的中間，連邊連中塊連接中心塊和邊塊並位於二者之間，連角連邊塊連接角塊和邊塊並位於二者之間；其每一個面缺少4個位於偶數層的第偶數個滑塊； 其中角塊、邊塊和中心塊在任一旋轉軸向上均屬於連續層滑塊，其朝向隔位間斷層滑塊的每個面上設置有滑槽；連邊連中塊和連角連邊塊朝向隔位間層斷層滑塊的每個面上設置有滑槽、朝向連續層的每個面上設置有與連續層滑塊上朝向隔位間層斷層滑塊的連接面上所設置的滑槽相配合的卡鍵。所述角塊和中心塊的連接面上所設置的滑槽兩兩相交處設置有過渡塊，所述連邊連中塊和連角連邊塊上所設置的滑槽中設有阻擋條。本實用新型主要通過在空心魔方的可以相對旋轉的相鄰連續層滑塊和隔位間斷層滑塊之間設置鍵槽卡合連接的方式，從而解決一些列的正多面體空心魔方的製造方法。
圖1是本實用新型實施例1的三階空心魔方的外觀結構示意圖；圖2是圖1中的角塊結構示意圖；圖3是圖1中的邊塊結構示意圖；圖4是圖1內部結構中的過渡塊的結構示意圖；圖5是圖1內部結構中的阻擋條的結構示意圖；圖6是本實用新型實施例1部分組裝後的結構示意圖；圖7是本實用新型實施例2的三階空心魔方的外觀結構示意圖；圖8是圖7中的角塊結構示意圖；圖9是圖7中的邊塊結構示意圖；圖10是圖7內部結構中的過渡塊的結構示意圖；圖11是圖7內部結構中的阻擋條的結構示意圖；圖12是在圖7中的角塊上所設滑槽中設入過渡塊的結構示意圖；圖13是本實用新型實施例2部分組裝後的結構示意圖；圖14是本實用新型實施例3的三階空心魔方的外觀結構示意圖；圖15是圖14中的中心塊結構示意圖；圖16是圖14中的邊塊的結構示意圖；圖17是本實用新型實施例3部分組裝後的結構示意圖；圖18是本實用新型實施例4的空心魔方的外觀結構示意圖；圖19是圖18中的中心塊結構示意圖；圖20是圖18中的邊塊的結構示意圖；圖21是圖18內部結構中的過渡塊的結構示意圖；圖22是圖18內部結構中的阻擋條的結構示意圖；圖23是本實用新型實施例4部分組裝後的結構示意圖；圖M是本實用新型實施例5的五階空心魔方的外觀結構示意圖；[0040]圖25是圖M中的角塊結構示意圖；圖沈是圖M中的連角連邊塊的結構示意圖；圖27是圖M中的邊塊的結構示意圖；圖28是圖M中的連邊連中塊的一個側面的結構示意圖；圖四是圖M中的連邊連中塊的另一個側面的結構示意圖；圖30是圖M中的中心塊的結構示意圖；圖31是圖M內部結構中的過渡塊的結構示意圖；圖32是圖M內部結構中的阻擋條的結構示意圖；圖33是本實用新型實施例5中的角塊、連角連邊塊、邊塊和連邊連中塊連接在一起的方法示意圖；圖34是將本實用新型實施例5中的連邊連中塊和中心塊連接在一起的方法示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，以具體的五個實施例對本實用新型的空心魔方作進一步詳細說明。當然，下述的幾個實施例僅用來說明本實用新型而非用於限定本實用新型的範圍。如圖1至圖6所示，是本實用新型實施例1 :如圖1所示，是本實用新型實施例1的正六面體空心魔方的示意圖。它由八個角塊1和十二個邊塊2總共二十個滑塊組成。由圖可見，該魔方為每個面的中心缺失一個中心塊的正六面體空心魔方。圖2是圖1中的角塊1的結構示意圖，它的外觀為缺少一個角的正方體結構，其朝向魔方內部的三個相鄰的連接面上設有三條兩兩相交的肚子大開口小滑槽4。圖3是圖1中的邊塊2的結構示意圖，它與角塊1相連接的兩個連接面上設有兩個與角塊1的連接面上所設置的滑槽4互相滑動卡合連接的卡鍵3，它朝向缺失的中心塊的兩個面上設有兩條肚子大開口小滑槽5。將邊塊2的卡鍵3設入角塊1的連接面上所設置的兩兩相交的滑槽4相交處之間的滑槽中，然後在該卡鍵3的兩端，即卡鍵3所在的滑槽與角塊1上所設置的另外兩條滑槽的相交處中、設入兩個與該卡鍵3相抵的如圖4所示的過渡塊6，之後在邊塊2的滑槽5中設入一個如圖5所示的阻擋條7 ；最後，按照此方法將所有的邊塊2和角塊1依次裝配連接在一起，並在相應各個角塊1上所設置的滑槽的兩兩相交處設入與角塊1的滑槽中所設置的卡鍵3相抵的過渡塊6、在各個邊塊2的滑槽中設入阻擋條7，即可製造出如圖1所示的正六面體空心魔方。如圖6所示，是將如圖1所示的本實用新型實施例1部分組裝後的正六面體空心魔方的內部結構簡圖。在本實用新型實施例1的正六面體空心魔方中，由於在同一條整圓形滑槽中，設置在角塊1上的滑槽兩兩相交處的球形過渡塊6可以阻擋設置在邊塊2的滑槽中的弧形阻擋條7進入角塊1上所設置的滑槽中，設置在邊塊2的滑槽中的弧形阻擋條7也可以阻擋在角塊1上的滑槽兩兩相交處所設置的球形過渡塊6進入邊塊2上所設置的滑槽5中，從而避免了二者在相互錯位的情況下所造成的各滑塊在旋轉滑動時出現卡塞阻滯。並且更主要的是，由於過渡塊6和阻擋條7在相應滑塊的滑槽中的設置，避免了屬於隔位間斷層的四個邊塊2在缺少中心塊的阻擋情況下擠在一起所導致的正六面體空心魔方的散架。在本實用新型實施例1中，位於正六面體空心魔方每個面的四個角塊1和四個邊塊2組成該魔方的連續層，與該連續層相連接的位於該連續層相對面的四個邊塊2組成該魔方的隔位間斷層，二者之間形成在隔位間斷層滑塊朝向連續層滑塊的連接面上設置卡鍵、在連續層滑塊朝向隔位間斷層滑塊的連接面上設置滑槽的鍵槽滑動卡合連接的形式。如圖7至圖13所示，是本實用新型實施例2:如圖7所示，是本實用新型實施例2的正六面體空心魔方的示意圖。它也由八個角塊11和十二個邊塊12總共二十個滑塊組成。由圖可見，該魔方為每個面的中心缺失一個中心塊的正六面體空心魔方。圖8所示是圖13中的角塊11的結構示意圖，它的外觀為缺少一個角部的正方體結構，其朝向魔方內部的三個相鄰的連接面上設有三條兩兩相交的滑槽14，並且，每條滑槽在與另外一條滑槽相交後，還有一段較長的尾槽19。圖9所示是圖7中的邊塊12的結構示意圖，它的外觀為缺少一個邊部的正方體結構，它與角塊11相連接的兩個連接面上設有兩個與角塊11的連接面上所設置的滑槽14互相滑動卡合連接的卡鍵13，它朝向缺失的中心塊的兩個面上設有兩條滑槽15。圖10所示是圖7內部結構中的球形過渡塊16的結構示意圖。圖11所示是圖7 內部結構中的弧形阻擋條17的結構示意圖。本實用新型實施例2與本實用新型實施例1的角塊和邊塊的連接方法和將過渡塊設入角塊上所設置的滑槽相交處的方法、將阻擋條設入邊塊滑槽中的方法完全一樣，此不贅述。唯一不同的是，在本實用新型實施例2中，在將角塊11和邊塊12連接在一起後，除了在角塊11的各個滑槽相交處設置過渡塊16外，還需要在角塊11上的每條滑槽14的尾槽19中再設入一個過渡塊16。如圖12所示，是在角塊11的一個滑槽相交處設置一個過渡塊16、在該角塊11的另一個滑槽相交處和該滑槽相交處的兩條滑槽的尾槽19分別設置一個過渡塊16的結構示意圖。如圖13所示，是將如圖7所示的正六面體空心魔方部分組裝後的內部結構簡圖。在本實用新型實施例2和本實用新型實施例1中所設置的過渡塊和阻擋條的結構作用基本一樣，而在本實用新型實施例2中的角塊11上所設置的滑槽14的尾槽19中設入一個過渡塊16的方法，更可以增加各滑塊在轉動時的穩定性，當然這樣會造成各個滑塊在連接裝配時會更為複雜。如圖14至如圖17所示，是本實用新型實施例3 如圖14所示，是本實用新型實施例3的缺失角塊的正六面體空心魔方的示意圖。 它由六個中心塊21和十二個邊塊22總共十八個滑塊組成。由圖可見，該魔方為每個面的角部缺失角塊的正六面體空心魔方。圖15所示是圖14中的中心塊21的結構示意圖，它是一個正方體結構，其相鄰的四個連接面上設有四條兩兩相交的滑槽對。圖16所示是圖14中的邊塊22的結構示意圖，它連接中心塊21的兩個連接面上設有兩個與中心塊21的連接面上所設置的滑槽M互相滑動卡合連接的卡鍵23，它朝向缺失的角塊的兩個面上設有兩條滑槽25。將邊塊22的卡鍵23設入中心塊21的連接面上所設置的滑槽M相交處之間的滑槽中，之後按照此方法將所有的邊塊22和和中心塊21依次裝配連接在一起，即可製造出如圖14所示的正六面體空心魔方。如圖17所示，是將部分中心塊21和部分邊塊22連接在一起後，如圖14所示的本實用新型實施例3的缺失角塊的正六面體空心魔方的內部結構簡圖。在本實用新型實施例3中，位於正六面體空心魔方每個面的四個邊塊22和一個中心塊21組成該魔方的隔位間斷層，與該隔位間斷層上的四個邊塊22相連接的四個中心塊21和四個邊塊22組成該魔方的連續層，二者之間形成位於隔位間斷層周邊的滑塊朝向連續層滑塊的連接面上設置卡鍵、在連續層滑塊朝向隔位間斷層滑塊的連接面上設置滑槽的鍵槽滑動卡合連接的形式。並且，由於中心塊21的連接作用，位於隔位間斷層滑塊周邊的滑塊22不會在同一個旋轉面上因為自由滑動而擠在一起從而造成整個魔方的散架和阻滯。因此，如圖17所示的正六面體空心魔方在最簡單的連接結構下，可以保證各個滑塊之間的自由旋轉滑動。另外，在本實用新型實施例3中，主要介紹了在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的滑槽相卡合的卡鍵，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽的方法來介紹正六面體空心魔方的結構特徵。當然， 也可以通過完全相反的鍵槽設置方式來製造本實用新型實施例3所述的正六面體空心魔方，即在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的卡鍵相卡合的滑槽，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵，使二者之間形成鍵槽卡合的滑動連接方式。由於此兩種方法的技術構思均屬於鍵槽卡合連接的範疇，在此不再予以特別的附圖介紹。如圖18至圖23所示，是本實用新型實施例4 如圖18所示，是本實用新型實施例4的缺失角塊的正六面體空心魔方的示意圖。 它由六個中心塊21和十二個邊塊22總共十八個滑塊組成。由圖可見，該魔方為每個面的角部缺失角塊的正六面體空心魔方。如圖19所示是圖18中的中心塊21的結構示意圖，如圖20所示是圖18中的邊塊 22的結構示意圖。在實用新型實施例4中，各個中心塊21和各個邊塊22的結構與本實用新型實施例3中各個中心塊21和各個邊塊22的結構完全一樣，並且兩個實施例中的各個滑塊的連接方法也完全一樣，此不贅述。本實用新型實施例4和本實用新型實施例3的不同之處在於，將中心塊21和邊塊 22連接在一起後，需要在中心塊21的連接面上所開設的滑槽M相交處，分別設置一個如圖 21所示的球形過渡塊沈，在邊塊22上的滑槽中設置一個如圖22所示的弧形阻擋條27。如圖23所示，是將如圖18所示的本實用新型實施例4的缺失角塊的正六面體空心魔方部分組裝後的內部結構簡圖。圖M至圖34是是本實用新型的實施例5 [0083]如圖M所示是本實用新型實施例5的五階正六面體空心魔方的示意圖。它是由八個角塊51、六個中心塊55、十二個邊塊53、二十四個連邊連中塊M、二十四個連角連邊塊 52總共74個外觀為方形的滑塊組成的五階正六面體空心魔方；由圖可見，該魔方缺失每個面的第偶數層的第偶數個滑塊。如圖25所示是圖M中的角塊51的結構示意圖，其三個與邊塊52相連接的面上設有三條兩兩相交的滑槽511。如圖沈所示是圖M中的連角連邊塊52的結構示意圖，它與角塊51相連接的連接面上設有與角塊51的連接面上所設置的滑槽511互相滑動卡合連接的卡鍵524，它與邊塊53相連接的面上設有卡鍵522。它朝向缺失塊的兩個面上設有兩條滑槽521。如圖27所示是圖M中的邊塊53的結構示意圖，它與連角連邊塊52相連接的面上設有與連角連邊塊52上所設置的卡鍵522滑動卡合連接的滑槽533，它與連邊連中塊M 相連接的面上設置有滑槽531。如圖28和圖四所示是圖M中的連邊連中塊M的不同側面的結構示意圖，它與邊塊53相連接的面上設有與邊塊53上的滑槽531互相滑動卡合連接的卡鍵M2，它與中心塊55相連接的面上設有卡鍵M4，它朝向缺失塊的兩個面上設有兩條滑槽Ml。如圖30所示是圖M中的中心塊55的結構示意圖，它與四個連邊連中塊M相連接的面上設有四條與連邊連中塊M上所設的卡鍵544互相滑動卡合連接的滑槽555。如圖31所示是圖M內部結構中的球形過渡塊56，如圖32所示是圖M內部結構中的弧形阻擋條57。如圖33和圖34所示是本實用新型實施例5中五種滑塊的裝配示意圖。將本實用新型實施例5中的連角連邊塊52的連接面上所設的卡鍵5M設入角塊 51的連接面上所設的滑槽511相交處之間的滑槽中，將連角連邊塊52的連接面上所設的卡鍵522設入邊塊53的連接面上所設的滑槽533中，並且在角塊51上所設的滑槽511相交處分別設入一個如圖31所示的球形過渡塊56，在連角連邊塊52的朝向缺失塊的連接面上所設的兩條滑槽521中分別設置一個如圖32所示的弧形阻擋條57 ；之後，將連邊連中塊 54的連接面上所設的卡鍵542設入邊塊53的連接面上所設的滑槽531中，將連邊連中塊 54的連接面上所設的卡鍵544設入中心塊55的連接面上所設的滑槽555中，最後，再在連邊連中塊M的朝向缺失塊的連接面上所設的兩條滑槽541中分別設置一個如圖32所示的弧形阻擋條57，這樣就可以裝配成如圖M所示的本實用新型實施例5的五階正六面體空心魔方。本實用新型空心魔方在結構設計上非常新穎巧妙，通過在空心魔方的可以相對旋轉的相鄰連續層滑塊和隔位間斷層滑塊之間設置鍵槽卡合連接的方式，從而解決一些列的正多面體空心魔方的製造方法，並且由於該類魔方在外觀上的新穎性和神秘性，必將吸引廣大消費者的興趣。
權利要求1.一種空心魔方，其特徵在於所述空心魔方任意可以相對旋轉的相鄰兩層滑塊均由連續層滑塊和隔位間斷層滑塊組成，該兩層滑塊由位於連續層周邊的各個滑塊和位於隔位間斷層周邊的各個滑塊通過鍵槽卡合連接在一起，並且關於中心點對稱的兩個滑塊結構相同。
2.根據權利要求1所述的空心魔方，其特徵在於所述鍵槽卡合連接是指在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的滑槽相卡合的卡鍵，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置滑槽。
3.根據權利要求1所述的空心魔方，其特徵在於所述鍵槽卡合連接是指在位於連續層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵；在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向連續層滑塊的每個面上設置與連續層滑塊的卡鍵相卡合的滑槽，在位於隔位間斷層周邊的各個滑塊的朝向隔位間斷層的每個面上設置卡鍵。
4.根據權利要求2所述的空心魔方，其特徵在於所述空心魔方是由八個角塊、十二個邊塊共二十個滑塊所構成的其每一個面缺失一個中心滑塊的正六面體構型，所述角塊和邊塊通過鍵槽滑動卡合連接在一起。
5.根據權利要求4所述的空心魔方，其特徵在於所述角塊與邊塊相連接的三個相鄰連接面上設有三條兩兩相交的圓弧形滑槽，所述邊塊朝向中心缺失塊的兩個面上開設有兩條圓弧形滑槽，所述邊塊朝向角塊並與角塊相連接的連接面上設有卡鍵，該卡鍵設置入角塊上的滑槽中與角塊形成鍵槽滑動卡合連接。
6.根據權利要求5所述的空心魔方，其特徵在於所述的邊塊滑槽中設置有阻擋條，所述角塊上所設置的三條滑槽的兩兩相交處的滑槽中各設置一個過渡塊。
7.根據權利要求2所述的空心魔方，其特徵在於所述空心魔方由位於每個面中心位置的六個中心塊，和與中心塊鍵槽卡合滑動連接在一起的十二個邊塊所組成的正六面體構型，其每一個面的角部缺失角塊。
8.根據權利要求7所述的空心魔方，其特徵在於所述中心塊與邊塊相連接的四個相鄰連接面上設有四條兩兩相交的圓弧形滑槽，所述邊塊朝向角部缺失塊的兩個面上開設有兩條圓弧形滑槽，所述邊塊朝向中心塊並與中心塊相連接的連接面上設有卡鍵，該卡鍵設置入中心塊上的滑槽中與中心塊形成鍵槽滑動卡合連接。
9.根據權利要求8所述的空心魔方，其特徵在於所述的邊塊滑槽中設置有阻擋條，所述中心塊上所設置的四條滑槽的兩兩相交處的滑槽中各設置一個過渡塊。
10.根據權利要求2所述的空心魔方，其特徵在於所述空心魔方由8個角塊、6個中心塊、12個邊塊、對個連邊連中塊、M個連角連邊塊所組成的五層正六面體構型；其中角塊位於每一個面的角部、中心塊位於每一個面的中心處、邊塊位於每一條稜的中間，連邊連中塊連接中心塊和邊塊並位於二者之間，連角連邊塊連接角塊和邊塊並位於二者之間；其每一個面缺少4個位於偶數層的第偶數個滑塊；其中角塊、邊塊和中心塊在任一旋轉軸向上均屬於連續層滑塊，其朝向隔位間斷層滑塊的每個面上設置有滑槽；連邊連中塊和連角連邊塊朝向隔位間層斷層滑塊的每個面上設置有滑槽、朝向連續層的每個面上設置有與連續層滑塊上朝向隔位間層斷層滑塊的連接面上所設置的滑槽相配合的卡鍵。
11.根據權利要求10所述的空心魔方，其特徵在於所述角塊和中心塊的連接面上所設置的滑槽兩兩相交處設置有過渡塊，所述連邊連中塊和連角連邊塊上所設置的滑槽中設有阻擋條。
專利摘要本實用新型公開了一種空心魔方，它的任意可以相對旋轉的相鄰兩層滑塊均由連續層滑塊和隔位間斷層滑塊組成，該兩層滑塊由位於連續層周邊的各個滑塊和位於隔位間斷層周邊的各個滑塊通過鍵槽卡合連接在一起，並且關於中心點對稱的兩個滑塊結構相同。
文檔編號A63F9/08GK202044757SQ20112002748
公開日2011年11月23日 申請日期2011年1月14日 優先權日2010年2月8日
發明者劉寶成, 楚金月, 王海琴, 薛瑋, 鄭萬章, 鄭廣佔, 鄭廣輝 申請人:鄭廣輝