专利名称：一种可以展开、折叠的正方体魔方的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种魔方，特别是关于一种可展开、折叠的正方体魔方。
背景技术：
目前市场上的魔方产品，大都是只可以扭转，而不能展开、折叠，在一定程度上实现几种立体形位的变换。并且目前的魔方产品，对于魔方表面图案并没有着意设计，不能跟随魔方的折叠、展开变换组合，这是同类产品的最大欠缺之处。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以展开、折叠的正方体魔方，通过 展开、折叠的变换，使魔方所有面均可展现。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种可以展开、折叠的正方体魔方，是由八个棱长相等的小正方体组合而成的一个大正方体，其特征是在这些小正方体相互接触的棱组中，有些是相互粘连的，它们是位于魔方顶面中间的两组横向棱，分别位于魔方左、右两侧面中间的两组纵向棱，分别位于魔方前、后面中下方的一组垂向棱，共计八组；其余相接触的棱均为独立棱。进一步地，在魔方外表面，以及通过翻转可以看到的内表面上，分别制有图案。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型不同于普通魔方，它将部分棱粘连，部分棱不粘连，具备了向各个方向翻转的功能，使得各小正方块可以分开后再重组，不像以往的只能是沿中截面旋转，而不能翻转。2、本实用新型也不同于普通的组合积木，它具有不可拆卸性，既具备了魔方的整体性，又具备组合积木玩具富于变化的特征，非常适合作为幼儿玩教具。3、在魔方上还可以设计图案，来增强魔方是趣味性和知识性。
图I是现有二阶魔方结构示意图；图2是本实用新型结构示意图；图3是魔方第一展开例的第一步变换图；图4是魔方第一展开例的第二步变换图；图5是魔方第一展开例的第三步变换图；图6是魔方第二展开例的第一步变换图；图7是魔方第二展开例的第二步变换图；图8是魔方第二展开例的第三步变换具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。[0016]如图I所示，众所周知，普通二阶魔方是由八个棱长相等的小正方体组合成的一个大正方体。本魔方保留了普通二阶魔方的基本构成，因此整体上非常类似二阶魔方。但本魔方与普通二阶魔方结构上的本质区别是这个大正方体不能像普通二阶魔方那样沿着三个中截面a、b、c随意旋转，但是可以通过小正方体之间的某些缝隙展开，再折叠，形成表面图案完全不同的另外一个正方体。如图2所示，本魔方的结构特点是八个小正方体之间的任何可以互相接触的表面(共计十二个面)，都是不粘连的，因此可以相对自由地分开或结合。而这些小正方体之间相接触的某些棱，是粘连在一起的，不能分开，这些粘连在一起的棱，保证了这些小正方体之间存在一定的联系，因此整个魔方虽然可以通过展开、折叠的方式达到变形的目的，但不会散架。以每接触的一组小正方体棱为一单元，按三维坐标系来看，这些相互粘连的棱是位于魔方顶面中间横向的两组棱1，分别位于魔方左、右两侧面中间纵向的两组棱2，分别位于魔方前、后面中下方垂向的一组棱3，共计8组，这些棱组为粘连棱，不能分开。 相互独立的棱是位于魔方顶面中间纵向的两组棱4、位于魔方前、后面中上方垂向的一组棱5以及前、后面中间水平的两组棱6、位于魔方左、右侧面中间垂向的两组棱7、位于魔方底面中间横向的两组棱8以及纵向的两组棱9、位于魔方三条中心线上的六组棱10，共计22组，些棱组是不粘连棱，可以随意分开。本魔方的这种结构特点，决定了它可能变换出的各种形式。当本魔方处于图2的标准状态时，有两种展开方式。第一种展开方式是I)如图3所示，首先沿着魔方顶面中间纵向的两组棱，及前、后面中间上方垂向的各一组棱的缝隙，把魔方的上半部分向左、右两侧展开，再向下折叠，就可以变换出一个长方体；2)如图4所示，再沿着图3得到的长方体的横向中截面，分向前、后展开，再向下折叠，又可以变换出另外一个长方体；3)如图5所示，再沿着图4得到的长方体的纵向中截面，分向左、右两侧展开，再向下折叠，就可以变换出一个正方体。这个正方体六个表面组成，与标准状态的六个表面是完全不同的。第二种展开方式是I)依然在标准状态下，如图6所示，首先沿着魔方左、右侧面中间垂向的各两组棱和底面中间横向的两组棱，把魔方分向前、后展开，再向上折叠，就可以变换出一个长方体；2)如图7所示，再沿着图6得到的长方体的纵向中截面，分向左、右展开，再向上折叠，又可以变换出另外一个长方体；3)如图8所示，再沿着图7得到的长方体的最前面的两个小正方体和最后面的两个小正方体，分别向上折叠，形成另一个正方体。这个正方体六个表面组成，与标准状态的六个表面也是完全不同的。上面的两种展开、折叠过程，基本上列举出了本魔方的所有变换形式，每一组变换过程都可以逆向进行。[0030]下面以一表面带有十二生肖的魔方为实施例，展现变换过程魔方六个外表面的图案分别是“鼠”、“牛”、“虎”、“兔”、“龙”、“蛇”，其中前面的图案是“牛”、上面的图案是“鼠”、右面的图案是“蛇”、左面的图案是“龙”、后面的图案是“鼠”、下面的图案是“虎”。由三个中截面而分开的六个内表面上，分别画有“马”、“羊”、“猴”、“鸡”、“狗”、“猪”。当以上述第一种方式展开时，最后形成的正方体表面的图案变成了“马、羊、猴、鸡、狗、猪”，前面的图案是“狗”、上面的图案是“马”、右面的图案是“羊”、左面的图案是“鸡”、后面的图案是“猪”、下面的图案是“猴”，和标准状态中魔方六个表面的图案是完全不同的。当以上述第二种方式展开时，最后形成的 正方体六个表面的图案也变成了 “马、羊、猴、鸡、狗、猪”。通过各种形式的变换，恰好可以使魔方十二个表面都可以展示，表面上带有十二生肖及其相关知识的图案，幼儿通过观察不同的组合图案，可以获取十二生肖的相关知识，并能利用本魔方围绕十二生肖的相关知识做游戏。上述实施例仅用于说明本实用新型，其中凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求1.一种可以展开、折叠的正方体魔方，是由八个棱长相等的小正方体组合而成的一个大正方体，其特征是在这些小正方体相互接触的棱组中，有些是相互粘连的，它们是位于魔方顶面中间的两组横向棱，分别位于魔方左、右两侧面中间的两组纵向棱，分别位于魔方前、后面中下方的一组垂向棱，共计八组；其余相接触的棱组均为独立棱。
2.如权利要求I所述的可以展开、折叠的正方体魔方，其特征是其余相接触的独立棱组是位于魔方顶面中间纵向的两组棱，分别位于魔方前、后面中上方垂向的一组棱，分别位于前、后面中间横向的两组棱，分别位于魔方左、右侧面中间垂向的两组棱，位于魔方底面中间横向的两组棱和纵向的两组棱，位于魔方三条中心线上的六组棱，共计二十二组。
专利摘要本实用新型涉及一种可以展开、折叠的正方体魔方，是由八个棱长相等的小正方体组合而成的一个大正方体，其特征是在这些小正方体相互接触的棱组中，有些是相互粘连的，它们是位于魔方顶面中间的两组横向棱，分别位于魔方左、右两侧面中间的两组纵向棱，分别位于魔方前、后面中下方的一组垂向棱，共计八组；其余相接触的棱组均为独立棱。在魔方的六个外表面，以及可以展现的内表面上，可分别制有图案，通过翻转魔方可以看到。本实用新型以部分棱为翻转轴，具备了向各个方向翻转的功能，使得各小正方块可以分开后再重组，富于变化。
文档编号A63F9/08GK202654675SQ201220252128
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者陈小江, 魏澜, 丁雪卿 申请人:北京洪恩教育科技股份有限公司