专利名称：六角几何图形智慧板组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智力拼板，特别是一种六角几何图形智慧板组。
背景技术：
为了提供人们更多的娱乐效果，同时在娱乐过程中兼具有趣味性与益智性，因此目前市场上有多种的平面式拼图，如中国台湾专利第77201036号专利案与第76210091号专利案，而由于用途各异，拼图的造形受到限制，并无法充分展现出多样变化效果，因此又有中国台湾第81201005号“平面立体视觉转换拼盘”专利案，该拼盘主要是由若干基板所组成，可以排列组成正六角形及部份图案，由于可增进传统拼盘的趣味性及益智性，并训练拼图者立体概念。
但是该拼盘由于受限于基板的造形及角度，大都只能排列成六角形的变化范围，较难以排列组合成其他具有变化造形的各种图案，使该拼盘的趣味及益智功能降低，且所排列而成的图案造形亦不是很美观，因此有进一步改良的必要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种六角几何图形智慧板组，除了可拼成六角图形外，更具备图案、文字等拼图变化，可增加变化性以开发使用者的智力和创造性。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种六角几何图形智慧板组，其特征在于该智慧板组包括十二块平板状基板，其中两块基板为正三角形形状，其边长为2单位长；另两块基板为三角形形状，该三角形的一边边长为2单位长，另一边长为3单位长，且该两边的夹角为60度；另两块基板为平行四边形形状，该平行四边形的两邻边边长分别为1单位长和2单位长且该两邻边的夹角为60度；另两块基板为等腰梯形形状，该等腰梯形的底边边长为2单位长，与底边相邻的两边边长为1单位长，该两边与底边的夹角为60度；另两块基板为等腰梯形形状，该等腰梯形的底边边长为3单位长，与底边相邻的两边边长为1单位长，该两边与底边的夹角为60度；另两块基板为四边形形状，该四边形的相邻的三边边长分别为2单位长、1单位长、1单位长，该相邻的三边中的两两边的夹角均为120度。
本实用新型六角几何图形智慧板组，包含有十二块基板，各基板的边长及角度具有一定比例关系，且使用十二块基板做不同的排列组合时，除可分别组成正六角形外，进一步可利用十二块基板做不同文字、数字及图案的排列，用以刺激使用者的脑力，且可达到开发智力及兼具教育功能的效果，展现出独特的趣味性与益智性。
经由上述的说明可知，本实用新型至少存在有下列的优点及实用价值一、变化性高由于基板的种类多，造形变化多，因此可以排列的组合亦较多，所以除了可以排列正六角形外，并可进一步排列文字、图案等，增加其排列的多元化与变化性，且可使排列的图案与文字造形更为优美。
二、增进益智承前所述，由于本实用新型可供排列的图案极多，故可借此考验使用者的智慧与脑力，以供刺激其脑力与智力，并可增进拼图者的创造力与趣味性。
三、兼具教育功能由于本实用新型的基板可组成各种文字与图案，因此教学者可利用本实用新型来训练拼图的创造力与脑力，以同时兼具教育的功能。
图1是本实用新型一较佳实施例各基板的平面示意图。
图2是该较佳实施例各基板的边长与角度的比例关系图。
图3是该较佳实施例组成第一种正六角形的示意图。
图4是该较佳实施例的基板由不同单元的正三角形组成的示意图。
图5是该较佳实施例组成第二种正六角形的示意图。
图6是该较佳实施例组成第三种正六角形的示意图。
图7是该较佳实施例组成第四种正六角形的示意图。
图8是该较佳实施例组成脸谱的示意图。
图9是该较佳实施例组成兔子的示意图。
图10是该较佳实施例组成厨师的示意图。
图11A、11B是该较佳实施例组成英文字母A的示意图。
图12是该较佳实施例组成英文字母C的示意图。
图13是该较佳实施例组成英文字母M的示意图。
图14A、14B是该较佳实施例组成阿拉伯数字1的示意图。
图15A、15B是该较佳实施例组成阿拉伯数字2的示意图。
图16A、16B是该较佳实施例组成阿拉伯数字3的示意图。
图17A-D是该较佳实施例组成中国文字“易学文字”的示意图。
图18A、B是该较佳实施例组成中国文字“河洛”的示意图。
图19A、B是该较佳实施例组成中国文字“文化”的示意图。
图20A、B是该较佳实施例组成中国文字“和气”的示意图。
图21A、B是该较佳实施例组成中国文字“合作”的示意图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型的六角几何图形智慧板组，包含十二块不同形状大小的基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，且每一基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L各具有独特的造形，同时各基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L的边长与其夹角分别形成有一定的比例关系，其中基板A、B的形状为三角形形状；基板C、D的形状为四边形形状；基板E、F的形状为等腰梯形形状；基板G、H的形状为正三角形形状；基板I、J的形状为平行四边形形状；基板K、L的形状为等腰梯形形状；配合图2所示，上述各基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L的边长比例关系为A2＝B2＝K1＝L1，且上述A2，B2，K1，L1的长度均为3单位长；而A3＝B3＝C3＝D3＝E2＝F2＝G1＝G2＝G3＝H1＝H2＝H3＝I2＝I4＝J2＝J4＝K3＝L3，且上述A3，B3，C3，D3，E2，F2，G1，G2，G3，H1，H2，H3，I2，I4，J2，J4，K3，L3的长度均为2单位长；又C1＝C4＝D1＝D4＝E1＝E3＝E4＝F1＝F3＝F4＝I1＝I3＝J1＝J3＝K2＝K4＝L2＝L4，且上述C1，C4，D1，D4，E1，E3，E4，F1，F3，F4，I1，I3，J1，J3，K2，K4，L2，L4的长度均为1单位长；上述各基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L的各边夹角关系为A5＝B5＝E5＝E6＝F5＝F6＝G4＝G5＝G6＝H4＝H5＝H6＝I6＝I8＝J6＝J8＝K5＝K8＝L5＝L8，且上述A5，B5，E5，E6，F5，F6，G4，G5，G6，H4，H5，H6，I6，I8，J6，J8，K5，K8，L5，L8各夹角的角度分别为60度的夹角；又C7＝C8＝D7＝D8＝E7＝E8＝F7＝F8＝I5＝I7＝J5＝J7＝K6＝K7＝L6＝L7，且上述C7，C8，D7，D8，E7，E8，F7，F8，I5，I7，J5，J7，K6，K7，L6，L7各夹角的角度分别为120度的夹角；另依据余弦定理可知，A1，B1，C2及D2的长度关系为(我们以A1为计算标准)A12＝A22+A32-2(A2A3COSθ)A1=[A22+A32-2(A2A3COSθ)]]]>其中A2为3单位，而A3为2单位，又θ为60度，故由上述的公式可得到A1的长度为2.645个单位，进一步可知B1，C2及D2的长度亦为2.645个单位；关于A4，B4，C6及D6的角度则为(2.645/SIN60°)＝(2/SINA4)经由换算同理可得到A4＝B4＝C6＝D6＝40.9因此A4，B4，C6及D6的夹角为40.9度而A6＝B6＝180-60-40.9＝79.1故A6与B6的夹角是为79.1度同理可证C5＝D5＝360-120-120-40.9＝79.1且如图1、3所示，借由上述基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L的排列组合，使用者可排列组合成一正六角形，同时由此一正六角形，可更进一步的确定各基板A，B，C，D，E， F，G，H，I，J，K，L是由不同数目的小正三角形面积所组成，如图4所示，其中三角形Aa的大小等于三角形Ca的大小，而三角形Ab的大小等于三角形Cb的大小；再如图4所示，本实用新型同时具有三角形面积的加乘教育效果，也就是基板A与B的面积是分别由六个小正三角形面积所组成，C与D具有五个小正三角形的面积，E与F具有三个小正三角形的面积，G与H具有四个小正三角形的面积，I与J分别具有四个小正三角形的面积，K与L分别具有五个小正三角形的面积，也就是因为这样的设计，而使利用各基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L所组成的图案面积均完全相等，可具有不论转任何角度，每一面皆呈现出54个小正三角形而具有独特的对称效果，并可展现出其视觉上的对称感，此外，本实用新型亦具有可计算不规则形状A(B)、C(D)表面积的功效，也就是A+C+I+E(部份)+F(部份)→菱形(由18个小三角形构成)，已知A+C是12个小三角形-(减)1个小三角形＝11个小三角形，因为A为12个小三角形的一半，所以A为6个小三角形，又因为A+C是11个小三角形，所以C为5个小三角形。
基于上述，可将本实用新型的十二块基板A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L区分成以二对称相同形状基板为一组的小梯形基板组10、平行四边形基板组20、正三角形基板组30、大梯形基板组40、四边形基板组50及大三角形基板组60，由于本实用新型的操作样态，是在各基板一侧装设磁铁供吸附于铁板上，以便于在铁板上排列组合同时不虞掉落，所以具有单面拼组使用特性(也就是不能翻面拼组)，值得说明的是，因为平行四边形基板组20、四边形基板组50及大三角形基板组60的二基板具有单面拼组方向差异，所以再予以区分成平行四边形基板21、22，四边形基板51、52，大三角形基板61、62，则有关本实用新型可借由该等基板拼组成各式图案、数字、文字的使用情况及原理，将可更轻易获得了解首先，如图5至图7所示，本实用新型的各基板组10、20、30、40、50、60可拼组成多种不同排列组合的“正六角形”，可以提高使用者的创造力，增加其对不同排列组合的敏感度。
其次，如图8所示，本实用新型的各基板组10、20、30、40、50、60亦可排列组合成“脸谱”，其中以大梯形基板组40为两边眉毛，而二平行四边形基板21、22分别铺饰呈眼睛，又二大三角形基板61、62可铺饰呈两侧耳朵，二四边形基板51、52则铺饰呈鼻子，另小梯形基板组10与正三角形基板组30则是排列成嘴巴的部份，借此排列成一个可象征人类客观性的脸谱，同时符合易经(学)的四大内涵及对称、平衡、和谐、生生、循环及稳定的六大原理，也就是即符合阴阳对应存在、互补、相辅相成的道理，足以象征人文与科学可以整合的共识。
再者，本实用新型的各基板组10、20、30、40、50、60亦可拼组成图9所示的“兔子”与图10所示的“厨师”，其差异处在于顶端二四边形基板51、52的摆置方向不同，但却可显示出完全不同的观感，可以启发使用者较为丰富的想像力，进而可促进脑力活动的教育效果。
此外，本实用新型的各基板组10、20、30、40、50、60亦可排列组合成图11A至图13所示的“英文字母”A(具有二种排列组合)、C、M，本实用新型实际上可拼组二十六个英文字母，在此仅举A、C、M三个英文字母为例说明。
另外，本实用新型的各基板组10、20、30、40、50、60亦可排列组合成图14A至图16B的“阿拉伯数字”1、2、3(皆具有二种排列组合)，本实用新型实务上可排列组成0～9的字形，在此仅举1、2、3三个阿拉伯数字为例说明。
本实用新型各基板组10、20、30、40、50、60亦可排列组合成图17A至图21B所示的“中国文字”易学文字、河洛、文化、和气、合作，使本实用新型充满多元化的特性(图17A-D与图19A、B的“文”就有不同的排列方式)，并展现出其优美的气质，同时于排列组合的过程中，可以启发拼字者明白“破坏容易、建设困难”、“罗马不是一天造成的”及“天下没有白吃的午餐”的道理，一切都得靠努力、实力，以及把握并创造机会、持续毅力及发挥潜力，就可达到良性的“心想事成”，总之，其可开发使用者独特的造形创意，同时由于每个图案、字母、数字及文字均是由相同的基板所组成，故合乎“体用合一，质量并重”的要求。
权利要求1.一种六角几何图形智慧板组，其特征在于该智慧板组包括十二块平板状基板，其中两块基板为正三角形形状，其边长为2单位长；另两块基板为三角形形状，该三角形的一边边长为2单位长，另一边长为3单位长，且该两边的夹角为60度；另两块基板为平行四边形形状，该平行四边形的两邻边边长分别为1单位长和2单位长且该两邻边的夹角为60度；另两块基板为等腰梯形形状，该等腰梯形的底边边长为2单位长，与底边相邻的两边边长为1单位长，该两边与底边的夹角为60度；另两块基板为等腰梯形形状，该等腰梯形的底边边长为3单位长，与底边相邻的两边边长为1单位长，该两边与底边的夹角为60度；另两块基板为四边形形状，该四边形的相邻的三边边长分别为2单位长、1单位长、1单位长，该相邻的三边中的两两边的夹角均为120度。
专利摘要一种六角几何图形智慧板组,包含有十二块基板,其中两块基板为正三角形形状,另两块基板为三角形形状,另两块基板为平行四边形形状,另四块基板为等腰梯形形状,另两块基板为四边形形状,各基板的边长及角度具有一定比例关系,且使用十二块基板做不同的排列组合时,除可分别组成正六角形外,进一步可利用十二块基板做不同文字、数字及图案的排列,用以刺激使用者的脑力,且可达到开发智力及兼具教育功能的效果,展现出独特的趣味性与益智性。
文档编号A63F9/10GK2501547SQ0125892
公开日2002年7月24日 申请日期2001年8月29日 优先权日2001年8月29日
发明者郑胜得 申请人:郑胜得