立體五聯方的製作方法

2023-10-08 02:19:19

專利名稱：立體五聯方的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種老少皆宜的智力拼圖玩具。
本實用新型產生的背景——平面五聯方——可從下列兩份資料得到引證［1］J.A.H.Hunter and Joseph S.Madachy，Mathematical Diversion(數學變換)p.p.80－86，Dover Publications Inc.New York，1975.
［2］陳國忠，魔板，A63F 9／10 CN 87207056U本實用新型除了可以拼排出由平面五聯方構成的所有圖案以外，還可以拼排出成千上萬個立體系列圖案及一些有趣的特殊立體圖案。實施這些圖案的拼排活動，既可供離退休老人或旅遊者作為娛樂消遣之用，又可供廣大少年兒童作為課外智力遊戲之用。
本實用新型由60個稜長相等的正六面體每五個連成一塊，共計連成形狀各異的12塊構件組成。各個構件的連接方法，參看附


圖1～12即可明了。根據美國出版的《數學變換》一書第81頁，立體五聯方的12塊構件按其形象可以用12個拉丁字母F，I，L，N，P，T，U，V，W，X，Y，Z分別予以命名。
本實用新型的製作選用塑料或木材進行加工均可。關於尺寸大小的設計，適宜製作系列化產品，例如60個正六面體的稜長可按下表確定
用立體五聯方拼排之立體圖案比用平面五聯方拼排平面圖案，顯得花樣更加繁多，精彩紛呈。因此，在教師和家長的正確指導下，廣大少年兒童玩立體五聯方智力拼圖遊戲，可以有效地發展空間想像能力，並在娛樂中循序漸近地培養邏輯思維能力和創造性設計能力。
［實施例］本實用新型可用來拼排底座是4×7×2的長方體而在4×7的上層表面28個方格內任意突出4個小立方塊的全部圖案，其總數共有C428＝20475個，它們統稱為「4×7×2＋4」系列圖案。這裡，我們僅只提供3個對稱圖案的拼排解答以示一斑，參看附
圖13～15；附
圖16～18是用立體五聯方拼排成的趣味圖案示例。(直觀圖下面的字母表表示該圖案的拼排方法)
為了表達用
圖1～12所示的12塊五聯方實施直觀
圖13～18的拼排方法，我們可以靈活地將
圖1～12的每塊五聯方都按其名稱用五個相同的字母分別標明在該五聯方塊的五個正六面體的一個表面內。
圖13～18下面的字母表是各個對應直觀圖的分層斷面上各塊五聯方的佔位標記。這六個字母表的「第一層」即為對應直觀圖的「底層」，
圖16、18的「第五層」及其餘四圖的「第三層」則是對應直觀圖的「頂層」。
例如在
圖13的字母表中「I，L，Y」三塊五聯方全部位於「底層」；「P，X，Z」則全部位於「中層」；「N，U」兩者都佔有「底層」和「中層」的位置；而「F，T，V，W」四塊五聯方都佔據了「底、中、頂」三層的位置。
綜上所述，我們只要備有
圖1～12所示的12塊五聯方實體，按照
圖13～18所示的字母表即可逐個拼排出直觀
圖13～18這六個立體圖案。
權利要求一種由60個稜長相等的正六面體每五個連成一塊共計有12塊形狀各不相同的智力拼圖構件，其特徵是每個正六面體至少有一個正方形表面與另一個正六面體的某個正方形表面重合，並且連成的12塊構件都有兩組五個正方形分別位於兩平行平面內。
專利摘要立體五聯方是一種由平面五聯方發展而成的新穎智力拼圖玩具。所謂平面五聯方是指由60個全等的正方形每五個連成一片共計連成形狀各異的12片平面幾何圖形，其中任何一個正方形至少與另一個正方形有一條公共邊，立體五聯方只須將60個稜長相等的正六面體按照平面五聯方的形狀連接成12塊構件即得。
立體五聯方不僅具有平面五聯方的拼圖功能，而且能用來拼排出諸如「4×7×2+4」系列立體圖案中的全體(C文檔編號A63F9/06GK2131573SQ92206880
公開日1993年5月5日 申請日期1992年3月26日 優先權日1992年3月26日
發明者吳茂貴 申請人:中南民族學院科技開發部