健身益智魔方的製作方法
2023-07-23 05:02:11 1
專利名稱：健身益智魔方的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於休閒娛樂器材，特別涉及的是一種健身益智魔方。
技術背景魔方最初是由匈牙利人魯比克教授在1974年發明的三階魔方。由六個中心塊、十二個稜塊、八個角塊和三根固連並互為正交的軸等組合而成。組合後形成正立方體，可沿三維軸向分層轉動。魔方體積小，成為在手掌中玩耍的一種玩具。玩法是將正立方體成混雜顏色的六個面通過轉動恢復成各面單一顏色。魔方趣味無窮，被譽為全球三大不可思議的智力玩具之一。現如今在原魔方結構、玩法的基礎上已經衍生出很多種類，不過，對魔方所進行的所有創新都沒有使魔方脫離手掌擺弄之中
實用新型內容
本實用新型的目的是為了提供一種不僅益智，而且能成為人們健身運動器械的健身益智魔方。將小的智力魔方放大成為健身益智魔方，對於健身益智魔方的地面支撐、克服自重、搬動旋轉和裝配結構等問題是本實用新型突出要解決的問題。本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型健身益智魔方包含上中心塊、下中心塊、四個側面中心塊和分別嵌在上中心塊、下中心塊與四個側面中心塊之間的十二個稜塊、八個角塊的魔方體，魔方體中心有一根固定軸，固定軸下端插裝在固定於地面基座上的支撐柱上部的孔中並用緊定螺釘鎖緊，固定軸從下到上依次穿有推力軸承、下中心塊、下支撐套筒、十字軸、上支撐套筒、上中心塊且最上端用圓螺母鎖緊並用方形蓋板蓋上。十字軸、下中心塊、上中心塊能分別繞固定軸轉動，十字軸各個軸端部位分別套入四個側面中心塊且外端分別用圓螺母鎖緊後再分別用方形蓋板蓋上，四個側面中心塊分別能繞對應的十字軸軸端轉動，魔方的十二個稜塊和八個角塊排列嵌在各中心塊之間形成大的正方體，在扳動魔方分層繞軸轉動中，稜塊、角塊等隨之變換空間位置。上述的稜塊和角塊朝外的方形表面上有向外凸出的圓盤形結構，每個方形蓋板外表面有向外凸出的圓盤形結構，圓盤形結構作為便於扳動魔方轉動的施力手柄。上述的稜塊、角塊之間相互接觸面的正中部位分別嵌有磁鐵，稜塊和角塊相正對的磁極方向相反，呈磁性相吸狀態。本實用新型健身益智魔方解決了地面支撐、克服自重、搬動旋轉和裝配結構等問題。很適合安放在校園、社區等休閒活動場地內供人們玩耍，讓人們在實現魔方復原的過程中身體活動，心情愉悅，身心健康。
圖I本實用新型結構示意圖。圖2魔方內部結構局部放大圖。[0011]圖3為稜塊結構示意圖。圖4為圖3中的A向視圖。圖5為角塊結構示意圖。圖6為圖5中的B向視圖。圖7為中心塊結構示意圖。圖8為圖7中的C向視圖。圖9為中心塊蓋板結構示意圖。圖10為圖9中的D向視圖。圖11為十字軸結構示意圖。圖12為上中心塊與固定軸組裝示意圖；圖13為圖12中的E向視圖。圖14為本實用新型第一層組裝示意圖。圖15為本實用新型第二層組裝示意圖。圖16為本實用新型第三層組裝示意圖。圖17為本實用新型整體外觀效果圖。
具體實施方式
參見圖I 圖17所示，本實施例健身益智魔方包含上中心塊9、下中心塊6、四個側面的中心塊14和分別嵌在上中心塊、下中心塊與四個側面中心塊之間的十二個稜塊11、八個角塊12的魔方體。魔方體中心有一根固定軸3，固定軸下端插裝在固定於地面基座上的支撐柱2上部的孔中並用緊定螺釘4鎖緊。固定軸從下到上依次穿有推力軸承5、下中心塊6、下支撐套筒7、十字軸8、上支撐套筒7-1、上中心塊9且最上端用圓螺母鎖緊10並用方形蓋板13蓋上。十字軸、下中心塊、上中心塊能繞固定軸轉動。十字軸各個軸端部位分別套入四個側面中心塊且外端分別用圓螺母鎖緊後再分別用方形蓋板蓋上。四個側面中心塊分別能繞相對應的十字軸軸端轉動。魔方的十二個稜塊和八個角塊排列嵌在各中心塊之間堆疊成大的正方體。魔方分層繞軸轉動中，稜塊、角塊隨之變換空間位置。稜塊和角塊朝外的方形表面上有向外凸出的圓盤形結構，每個方形蓋板外表面有向外凸出的圓盤形結構，該圓盤作為便於扳動魔方轉動的施力手柄。稜塊、角塊之間相互接觸面的正中部位分別嵌有磁鐵，稜塊和角塊相正對的磁極方向相反，呈磁性相吸狀態。本實施例健身益智魔方體積上是普通小魔方的1000倍以上。稜塊11、角塊12和中心塊9可用輕質木材或塑料製作。其它零件用不鏽鋼或經防鏽處理的普通鋼材製作。如圖3、圖4所示的稜塊11上有凸塊11-1，凸塊側面有向外凸出的圓弧曲面11_2。稜塊兩邊有向裡凹陷的圓弧曲面11-3。稜塊上朝外的表面有凸出的圓盤形的結構17。稜塊兩側面嵌有磁鐵15。如圖5、圖6所示的角塊12上有凸塊12-1，凸塊上有向外凸出的圓弧曲面12-2。角塊上朝外的表面有凸出的圓盤形的結構18。角塊朝內表面嵌有磁鐵15。如圖7、圖8所示的中心塊9中心孔內套有軸套16，中心塊上有向裡凹陷的圓弧曲面 9_1。如圖9、圖10所示的方形蓋板13朝外的表面有凸出的圓盤形結構19。[0032]如圖11所示的十字軸8上的四根軸杆及孔的中心軸線相互垂直正交。本實施例健身益智魔方可按以下步驟進行裝配I)將魔方的稜塊11和角塊12上裝入磁鐵15，使稜塊11和角塊12向外的磁極相反；中心塊9中心孔內套 入軸套16,如圖3、圖7所示。2)將魔方的上中心塊9裝配到固定軸3 —端，外端旋上圓螺母10 ;在一個平整面上將固定軸3樹立起來，上中心塊9在下方，如圖12、圖13所示。3)將四個角塊12和四個稜塊11按裝配位置拼在上中心塊9周圍，形成如圖14所
示魔方的第一層。4)在固定軸3上套入上支撐套筒7-1，然後將十字軸8套入；將四個稜塊11拼放到第一層上面的對應位置處；然後將四個側面中心塊14裝配到十字軸8的各個軸端，外端裝上圓螺母10，形成如圖15所示魔方的第二層。5)將四個角塊12和四個稜塊11拼放到第二層上面對應位置處；在固定軸3上再套入下支撐套筒7後將魔方下中心塊6套入固定軸3上，形成如圖16所示魔方的第三層。6)將推力軸承5套入固定軸3 ;將支撐柱2倒立過來，將固定軸3插入到支撐柱2對應的孔中，用緊定螺釘4再將支撐柱2與固定軸3固定在一起。7)將裝配到這步的魔方整體翻轉過來，將支撐柱2底板固定到地面基座I上；調整好各中心塊、稜塊11和角塊12之間的間隙，使其各層轉動自如後，分別用兩個圓螺母10鎖緊各軸端；將方形蓋板13蓋在各中心塊9的外端，由此完成魔方裝配(如圖17所示)。8)將魔方的六個面分別覆蓋上不同的顏色，也可在裝配前把6種顏色分別塗刷(或其它方式)到稜塊11、角塊12和中心塊外的方形蓋板13的外表面上。以上僅列出了一種裝配步驟，不排除還有其它可行的裝配步驟。本實用新型健身益智魔方組裝完畢後，中心塊、角塊、稜塊形成了特定的約束關係，無論在魔方的橫的方向和豎的方向上，外層上的稜塊和角塊上的凸出圓弧曲面組合構成圓柱面，而中間層上的中心塊和稜塊上的凹陷圓弧曲面組合構成圓柱孔，其外層的圓柱面與中間層的圓柱孔形成包容與被包容關係，外層與中間層能相互轉動，在轉動中角塊、稜塊空間方位得以改變。本實用新型的健身益智魔方其玩法與普通三階小魔方相類似，並具有以下特點I)不再只是手指運動，而是全身運動，在扳動健身益智魔方過程中，手、手臂、肩腰、腿等得到活動。同時也使人的眼與手的協調能力、空間思維能力得到鍛鍊。2)具有安全性，稜塊、角塊、中心塊及方形蓋板材料可採用木質或塑料，在轉動中不會對人體造成碰傷。3)裝卸方便，調整簡單。因此，本實用新型很適合安放在校園、社區等休閒活動場地供人們玩耍，讓人們在實現魔方復原的過程中身體活動，心情愉悅，既益智又健身。上述實施例是對本實用新型的上述內容所作出的進一步說明，但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於上述實施例。凡基於上述內容所實現的技術均屬於本實用新型的範圍。
權利要求1.健身益智魔方，包含上中心塊、下中心塊、四個側面中心塊和分別嵌在上中心塊、下中心塊與四個側面中心塊之間的十二個稜塊、八個角塊的魔方體，其特徵在於魔方體中心有一根固定軸，固定軸下端插裝在固定於地面基座上的支撐柱上部的孔中並用緊定螺釘鎖緊，固定軸從下到上依次穿有推力軸承、下中心塊、下支撐套筒、十字軸、上支撐套筒、上中心塊且最上端用圓螺母鎖緊並用方形蓋板蓋上，十字軸、下中心塊、上中心塊能分別繞固定軸轉動，十字軸各個軸端部位分別套入四個側面中心塊且外端分別用圓螺母鎖緊後再分別用方形蓋板蓋上，四個側面中心塊分別能繞十字軸相對應的軸端轉動。
2.如權利要求I所述的健身益智魔方，其特徵在於稜塊和角塊朝外的方形表面上有向外凸出的圓盤形結構，每個方形蓋板外表面有向外凸出的圓盤形結構。
3.如權利要求I或2所述的健身益智魔方，其特徵在於稜塊、角塊之間相互接觸面的正中部位分別嵌有磁鐵，稜塊和角塊相正對的磁極方向相反。
專利摘要本實用新型的健身益智魔方，魔方體中心有一根固定軸，固定軸下端插裝在固定於地面基座上的支撐柱上部的孔中並用緊定螺釘鎖緊，固定軸從下到上依次穿有推力軸承、下中心塊、下支撐套筒、十字軸、上支撐套筒、上中心塊且最上端用圓螺母鎖緊並用方形蓋板蓋上，十字軸、下中心塊、上中心塊能分別繞固定軸轉動，十字軸各個軸端部位分別套入四個側面中心塊且外端分別用圓螺母鎖緊後再分別用方形蓋板蓋上，十二個稜塊和八個角塊排列嵌在各中心塊之間形成大的正方體，在扳動魔方分層繞軸轉動中，稜塊、角塊等隨之變換空間位置。該健身益智魔方很適合安放在校園、社區等休閒活動場地內供人們玩耍，讓人們在實現魔方復原的過程中身心獲得健康。
文檔編號A63F9/08GK202590333SQ20122023587
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者魏星, 黃維菊 申請人:四川大學