专利名称：铺瓦魔方的制作方法
技术领域：
本发明属于智力玩具类，涉及了一种王氏铺瓦魔方。
背景技术：
现有的三阶立体魔方，由六个面二十六个方块和一个三维十字状连接轴构成，每个面(九个分面)上布设有一种原始基本符号(色彩或图案，数字)。每个面的九个分面所在的方块构成一个侧面，与该面(九个分面)相背向设置的九个分面所在的方块则构成了一个侧面，两个侧层之间的八个方块构成了一个夹层。夹层分为上下夹层，左右夹层，前后夹层；对于主视面而言，上侧层与下侧·层之间的夹层为上下夹层；对于主视面而言，左侧层与右侧层之间的夹层为左右夹层；主视面所在的侧层为前侧层，后视面所在的侧层为后侧层，前侧层与后侧层之间的夹层为前后夹层。王氏铺瓦是1961年由王浩先生提出的，要求以视觉上大小相等、每条边有一种颜色的正方形为模型来平铺整个(无限)平面，使每个正方形毗连相邻正方形的边，且使相邻边具有相同的颜色，并且不能旋转或反射瓦片。Karel Culik II于1996年提出了 13块非周期性且能平铺平面的瓦片集合。
发明内容
本发明的目的在于为魔方游戏提供了一种新的玩法，增加了复原魔方的难度和趣味性。如果玩家自己领会了铺瓦魔方的规则，可以用此13块瓦片进行创新，自己创造魔方并且复原。本发明所采取的技术方案是，采用现有的三阶立体魔方体为载体，在三阶立体魔方体的六个面(九个分面)上布设13块非周期性且能平铺平面的王瓦(如图I所示)。只要符合铺瓦规则，上述六个面之间可以基于上述13块瓦片任意设计，以形成初始状态，从而构成本发明的铺瓦魔方。本发明铺瓦魔方的演绎规程如下I、演绎前，本发明魔方每个面(九个分面)上的瓦片必须遵循铺瓦规则，保持初始状态；2、当各个面处于初始状态时，六个面(九个分面)的任一方块均符合铺瓦规则；3、旋转任一侧层或夹层，各个面的瓦片发生了演绎变化，即打破了铺瓦规则，最终经过复原，可以将魔方复原成初始状态。本发明的铺瓦魔方，由于采取上述技术方案和规程，利用三阶立体魔方体三维十字连接轴和六个面，二十六个方块，每个面有九个分面的结构特点，与现有的魔方技术相t匕，本发明可以演绎出铺瓦魔方的铺瓦规则，也为魔方提供了一种新型玩法，显著增加了魔方游戏的难度和趣味性。
本发明共有附图9副(均为彩色)，它们分别是图I表示将用于本发明的13块非周期但能平铺平面的王氏瓦片；图2表示魔方的视面命名示意图；图3表示本发明铺瓦魔方的F、B、L、R、U、D总体结构示意图；图4表示图3的F面结构示意图；图5表示图3的B面结构示意图；
图6表示图3的L面结构示意图；图7表示图3的R面结构示意图；图8表示图3的U面结构示意图；图9表示图3的D面结构示意图。
具体实施例方式结合附图及实施例，进一步说明本发明铺瓦魔方的具体结构，其特征和优点会更清楚。本发明铺瓦魔方的实施例，其结构参见图3至图9。因魔方的各个面的中心块不随着魔方的转动而转动，所以定义中间的那块瓦是关键瓦，将13块非周期，能平铺平面的王瓦编号依次为1#至13#瓦。关键瓦为1#瓦的情况共有123种；关键瓦为2#瓦的情况共有95种；关键瓦为3#瓦的情况共有70种；关键瓦为4#瓦的情况共有105种；关键瓦为5#瓦的情况共有45种；关键瓦为6#瓦的情况共有123种；关键瓦为7#瓦的情况共有8种；关键瓦为8#瓦的情况共有72种；关键瓦为9#瓦的情况共有116种；关键瓦为10#瓦的情况共有61种；关键瓦为11#瓦的情况共有4种；关键瓦为12#瓦的情况共有72种；关键瓦为13#瓦的情况共有228种；当本发明魔方的各个面呈任意初始状态下，各个面的设置方式有1122种，从而能增加魔方的种类。
权利要求
1.一种基于王氏铺瓦问题的魔方，具有三阶立体魔方体，其特征是在三阶立体魔方体的六个面(九个分面)上分别布设13块非周期、能平铺平面的王瓦，这13块基本符合为Karel Culik II于1996年提出的13块非周期性砖并且能平铺平面的集合。
2.如权利要求I的一种铺瓦魔方，其特征是在所述的六个面(九个分面)上还分别布设13块非周期、能平铺平面的王瓦，必须符合铺瓦的规则使相邻瓦片的边颜色相同，即魔方的六个面(九个分面)的每个边具有相同的顔色。
3.如权利要求I所述ー种铺瓦魔方，其特征在初始状态必须遵循如权利要求2所述的铺瓦规则。
4.如权利要求3所述，从满足铺瓦规则的任一初始状态开始，允许旋转任ー侧层或夹层，各个面的瓦片发生了演绎变化；旋转过程中，允许打破了铺瓦规则。
5.如权利要求3和权利要求4所述，从满足铺瓦规则的初始状态开始，经过允许打破铺瓦规则的旋转之后，最終必须回到满足铺瓦规则的初始状态，方为魔方的有效复原。
全文摘要
本发明属于智力玩具类，提供了一种王氏铺瓦魔方，主要特点是以现有的三阶立体魔方为载体，在其六个面的每个面(九个分面)上布设王氏瓦片，每个面的九块都是13块非周期、能平铺平面的王瓦之一，并且符合铺瓦规则，将铺瓦的全部可能性显示出来共有1122种，增加了魔方的复原难度，同时也为“铺瓦问题”找到了一个理想的演绎载体，如果玩家自行掌握了铺瓦规则，可以根据自己的需求进行铺瓦，可锻炼玩家的创造性，本发明必将促进对“铺瓦问题”有关内容的学习及研究，增加魔方的难度，同时根据自己的创新可以给玩家一个更好的体验。
文档编号A63F9/08GK102671371SQ20121019122
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者王励成, 隋明心 申请人:北京邮电大学