专利名称：二阶魔体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智力玩具，称之为二阶魔体。
目前已公开的魔方类智力玩具，它们的外形大多数为正方体，正方体的每一面如分为九个小方块的，则称为三阶魔方；正方体的每一面如分为四个小方块的，则称为二阶魔方。由于二阶魔方比三阶魔方显得简单，故其难易程度更适合于一般游戏者，况且，如果在魔方的外表面上进行图案造型设计，在保持图案造型的完整性与美感上，二阶魔方优于三阶魔方。不过，我们应该承认，自匈牙利发明者鲁比克的发明以来，三阶魔方的结构已经显得比较合理和成熟了。
本实用新型的目的是提供一种既象二阶魔方那样难易适中且适宜于进行外观设计的，又象三阶魔方那样结构上较为合理和成熟的智力玩具——二阶魔体。
二阶魔体的内部有一个由一个三维轴杆(4)和六个轴帽(5)组成的三维正交轴(1)，外部为八个可分别绕三维正交轴(1)转动的外部转块(2)，且外部转块(2)与三维正交轴(1)之间不需要始终直接接触，其特征是不在三维正交轴(1)的同一轴向的两个轴帽(5)之间，有一个中间转块(3)。中间转块(3)共有十二个，它们和八个外部转块(2)及一个三维正交轴(1)以相应的结构始终结合成一整体。
图1显示了一种去掉两个外部转块(2)和三个中间转块(3)后，外形为正方体的二阶魔体的内外结构。
三维正交轴(1)是一种熟知的结构，六个轴帽(5)分别刚好扣在三维轴杆(4)的六个端头(6)上。由于俯视图，左视图与主视图相同，图2只显示了三维轴杆(4)的一个视图，并对相同结构的端头(6)采取了省略的画法。图3显示了轴帽(5)的主视图(列在左边)和仰视图(列在右边)，左视图与主视图相同。轴帽(5)的下表面(7)宜制成球面的一部分，其上的小孔(8)的内径与三维轴杆(4)上的端头(6)的外径配套，使得轴帽(5)既能够与三维轴杆(4)稳定地结合在一起，又能够在三维轴杆(4)上转动自如。
图4是中间转块(3)的三视图。中间转块(3)上的凹曲面(10)和凸曲面(11)均为园柱面，且园柱面的园半径宜与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
图5则是一种外形为正方体的二阶魔体的外部转块(2)的三视图。外部转块(2)上的凸块(12)的三个曲面(13)也为园柱面，且园柱面的园半径宜与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
八个外部转块(2)的外形可制成彼此相同的，也可以是彼此不同的；可对称的，也可以是不对称的；可规则的，也可以是不规则的。八个外部转块(2)的外形可以都制成象
图1，图5所示的八分之一正方体状，使得结合而成的二阶魔体的外形为一正方体；也可以都制成八分之一球体状，使得结合而成的二阶魔体的外形为一球体。八个外部转块(2)的外形还可以制成不同的色彩，画面，形状，使得结合而成的二阶魔体的外形为一动物，植物，艺术品，常用品，模型等的实物体。
可以发现，如果把两两都不在三维正交轴(1)的同一轴向的三个轴帽(5)，及这三个轴帽(5)彼此间的三个中间转块(3)，再及这三个中间转块(3)所共同定位的一个外部转块(2)结合成一彼此无法相对移动的整体，将不影响二阶魔体的整体转动，即不影响八个外部转块(2)彼此间位置的相对变动。这种结合的方式可以是粘合，也可以是嵌插，甚至可以是一次成型。当然，一个二阶魔体中，只能有一组有所述关系的三个轴帽(5)，三个中间转块(3)，一个外部转块(2)可以被允许结合成一彼此无法相对移动的整体，位置如
图1所示的三个轴帽(5)，空缺的三个中间转块(3)及右边空缺的一个外部转块(2)便具有所述的关系。
总之，由于二阶魔体的合理结构，使其成了一种转动灵活，难易适度，外形丰富的智力玩具。
权利要求1.一种智力玩具，其内部有一个由一个三维轴杆(4)和六个轴帽(5)组成的三维正交轴(1)，外部为八个可分别绕三维正交轴(1)转动的外部转块(2)，且外部转块(2)与三维正交轴(1)之间不需要始终直接接触，其特征是不在三维正交轴(1)的同一轴向的两个轴帽(5)之间，有一个中间转块(3)，中间转块(3)共有十二个，它们和八个外部转块(2)及一个三维正交轴(1)以相应的结构始终结合成一整体。
2.由权利要求1所述的智力玩具，其特征是中间转块(3)上的凹曲面(10)和凸曲面(11)均为园柱面，且园柱面的园半径与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
3.由权利要求1所述的智力玩具，其特征是外部转块(2)上的凸块(12)的三个曲面(13)为园柱面，且园柱面的园半径与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
4.由权利要求1所述的智力玩具，其特征是八个外部转块(2)的外形为八分之一正方体，或八分之一球体等状，使得结合而成的二阶魔体的外形为一正方体，或一球体等规则的或不规则的，对称的或不对称的几何体。
5.由权利要求1所述的智力玩具，其特征是八个外部转块(2)的外形为不同的色彩，画面，形状，使得结合而成的二阶魔体的外形象一动物，或植物，或艺术品，或常用品，或模型等的实物体。
6.由权利要求1所述的智力玩具，其特征是存在着一个由下列部件结合而成的彼此无法相对移动的整体两两都不在三维正交轴(1)的同一轴向的三个轴帽(5)，这三个轴帽(5)彼此间的三个中间转块(3)，这三个中间转块(3)所共同定位的一个外部转块(2)。
7.由权利要求1和6所述的智力玩具，其特征是中间转块(3)上的凹曲面(10)和凸曲面(11)均为园柱面，且园柱面的园半径与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
8.由权利要求1和6所述的智力玩具，其特征是外部转块(2)上的凸块(12)的三个曲面(13)为园柱面，且园柱面的园半径与轴帽(5)的下表面(7)的边线(9)的园弧半径一致或相近。
9.由权利要求1和6所述的智力玩具，其特征是八个外部转块(2)的外形为八分之一正方体，或八分之一球体等状，使得结合而成的二阶魔体的外形为一正方体，或一球体等规则的或不规则的，对称的或不对称的几何体。
10.由权利要求1和6所述的智力玩具，其特征是八个外部转块(2)的外形为不同的色彩，画面，形状，使得结合而成的二阶魔体的外形象一动物，或植物，或艺术品，或常用品，或模型等的实物体。
专利摘要一种称为二阶魔体的智力玩具，内部有一个三维正交轴，外部为八个可分别绕三维正交轴转动的外部转块，其特征是不在三维正交轴的同一轴向的两个轴帽之间，有一个中间转块，并且，允许几个有一定关系的部件结合成一彼此无法相对移动的整体，简而言之，二阶魔体是一种既象二阶魔方那样难易适中且适宜进行外观设计，又象三阶魔方那样结构较为合理和成熟的智力玩具。
文档编号A63H33/04GK2160449SQ9224267
公开日1994年4月6日 申请日期1992年12月12日 优先权日1992年12月12日
发明者李强, 黄建华 申请人:李强, 黄建华