专利名称：不等阶魔方的制作方法
技术领域：
本实 用新型涉及ー种魔方，尤其是ー种不等阶魔方。
背景技术：
魔方作为开发智力的玩具，备受人们推崇，现阶段，已经出现了ー些以魔方为道具的竞技比赛。传统的魔方包括ニ阶、三阶、四阶等，也称之为等阶魔方，其外形呈立方体，以较为流行的三阶魔方为例，包括二十六个小方块和ー个三维连接轴组成，小方块包括有六个在面中心的中心块，八个在角上的角块，十二个在棱上的棱块；每个面纵横都分为三层，每层都可自由转动，通过层的转动改变小方块在立方体上的位置，各部分之间存在着制约关系，立方体各个面上有顔色，同一个面的各个方块的颜色相同，面与面之间颜色都不相同，这种最初状态就是魔方的原始状态，打乱其顔色的排列顺序后，通过人们的空间思维能力以及记忆カ，将其恢到原始状态，达到锻炼思维以及娱乐的目的。由于人们已经熟练的掌握了传统等阶魔方复位技巧及规律，现有的等阶魔方已经很难满足人们的娱乐要求，现阶段，为满足人们更高的娱乐要求，已经逐渐的出现了ー些不规则的魔方，不等阶魔方就是其中的ー种，如公开号为CN201603379的中国专利文献中，公开了ー种不等阶魔方，其具体为4X4X5结构，该不等阶魔方相对于传统的等阶魔方，具有较高的可玩性，但是，其结构仍然相对较为简单，具体的是，在ー个方向上的两个面上，仍然是等阶的4X4结构。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的g在于提供ー种具有较强可玩性的不等阶魔方。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案不等阶魔方，其沿长度方向为五层、沿高度方向为四层、沿宽度方向为三层，该魔方长度方向的两端为端立面、宽度方向的两端为侧立面、高度方向的两端为横平面，该魔方包括轴心件，该轴心件与魔方六个面对应的位置分别连接有一中心块，且沿垂直于高度方向的平面上的相邻的两中心块之间嵌装有嵌挂组件，沿垂直于高度方向的平面上的四个中心块上与多个嵌挂组件形成一个闭合的环形挂台；横平面上包括固定在与其对应的中心块上的中心盖、分别位于中心盖四个端角处的四个内角块、沿宽度方向分别位于中心盖两侧的两个内棱块、沿长度方向分别位于中心盖两侧的隐藏棱块、分别位于两隐藏棱块外侧的外棱块、以及位于横平面四个端角处的外角块，内角块、内棱块以及隐藏棱块挂装在与该横平面对应的中心块的内侧，外棱块挂装在与其对应的隐藏棱块的内侧，外角块挂装在与其相邻的内角块和外棱块的内側；端立面上包括六个端立面活动块，该六个端立面活动块的内侧均挂装在环形挂台上，并被限定在上下两横平面之间；侧立面上包括六个侧立面活动块，该六个侧立面活动块的内侧均挂装在环形挂台上，六个侧立面活动块的内侧端被限定在两横平面以及两端立面围成的结构之间。外角块、内棱块、以及外棱块的内侧端面围成与轴心件的外表面匹配的弧形面。端立面由两个端立面中块和四个端立面角块构成，两端立面中块上下对称分布，在两端立面中块的两侧分别设置有一个端立面角块，且位于同一侧的两个端立面角块上下对称分布；侧立面由两个侧立面中块和四个侧立面角块构成，两侧立面中块上下对称分布，在两侧立面中块的两侧分别设置有一个侧立面角块，且位于同一侧的两个侧立面角块上下对称分布。端立面以及侧立面的上下两侧分别围成环状的闭合弧形面，横平面内侧形成一与该闭合弧形面匹配的环状闭合面。端立面上同在上侧或下侧的端立面角块和端立面中块的内侧面围成一端立面内弧面，横平面上的外棱块和外角块的内侧端被限定在轴心件的外表面与端立面内弧面之间。端立面角块的外侧具有外凸弧形面，侧立面的外侧与端立面相交的位置具有与外凸弧形面匹配的内凹弧形面。本实用新型的有益效果在于相比于现有的不等阶魔方，本实用新型在长度方向为五层、沿高度方向为四层、沿宽度方向为三层，为3X4X5结构，在转动复位时，不仅需要使魔方的外形复位到正常的六面体形状，而且还要保证每ー个面颜色模块的统一，因此，复位难度较大，具有较高的可玩性，能够很好的锻炼玩家的空间想象能力。
图I为本实用新型ー种不等阶魔方的结构示意图；图2为图I所示不等阶魔方的安装示意图；图3为横平面与轴心件的配装示意图；图4为横平面的安装示意图；图5为横平面与侧立面及端立面的配装示意图；图6为端立面与轴心件的配装示意图；图7为本实用新型魔方的ー种转动状态示意图；图8为本实用新型魔方的另ー种转动状态示意图；图9为本实用新型魔方的另ー种转动状态示意图；图10为本实用新型魔方复杂转动状态的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式
，对本实用新型做进ー步描述如图1、2所示，为本实用新型ー种不等阶魔方，该魔方沿长度方向(即图示中的X方向)为五层、沿高度方向(即图示中的Z方向)为四层、沿宽度方向(即图示中的Y方向)为三层，即为3X4X5结构，该魔方长度方向的两端为端立面3、宽度方向的两端为侧立面4、高度方向的两端为横平面2 ;以下结构魔方的具体内部构成在横平面2、端立面3以及侧立面4围成的空间内，具有一个轴心件I，该轴心件I位于魔方的集合中心处，由轴心件I的中心向外衍射的与魔方六个面垂直的射线为相应面的转动轴线，在沿高度方向的两个转动轴线上分别设置有ー个中心块11，该两个中心块11分别与上下两个横平面2对应，并且均是通过螺钉连接在轴心件I上；另外，在其他四个转动轴线上，分别设置有一中心块12 (即在垂直于高度方向平面上，分布四个中心块12)，同样的，该四个中心块12通过螺钉连接在轴心件I上，中心块11与中心块12结构相同，其ニ者均是具有一位于内侧端的连接轴，以及位于连接轴外侧端的挂装片。横平面2、端立面3以及侧立面4主要是通过上述中心块11、12连接在轴心件I外围的。具体如下述相邻的中心块12之间安装卡装有嵌挂组件，该嵌挂组件包括隐藏棱13和隐藏棱14，隐藏棱13和隐藏棱14被卡在两相邻的中心块12之间，内侧被挂设在中心块12的挂装片内侧，从而限定了其沿轴心件I径向的自由度，并与中心块12相互配合，不会散架，中心块12与隐藏棱13、隐藏棱14围成ー个闭合的环形挂台。 端立面3上包括六个端立面活动块，该六个端立面活动块的内侧均挂装在上述环形挂台上，并被限定在上下两横平面2之间。端立面3的六个端立面活动块具体为，两个端立面中块31和四个端立面角块32，两端立面中块31上下对称分布，在两端立面中块31的两侧分别设置有一个端立面角块32，且位于同一侧的两个端立面角块32上下对称分布，在端立面中块31和端立面角块32上均具有一内陷槽，在端立面3组合后，这些内线槽共同在端立面3的内侧形成ー个挂装槽33，这个挂装槽33挂设在上述中心块12与隐藏棱13、隐藏棱14围成的闭合环形挂台上，如此，保证端立面3各个活动块不会向外与轴心件I发生脱离，并且由于端立面3是被限定在两横平面2之间的，在横平面保持固有形态的情况下，端立面3是不会发生散架的。侧立面4的防散架结构，与上述端立面3相同，其包括六个侧立面活动块，该六个侧立面活动块的内侧均挂装在上述环形挂台上，并被限定在上下两横平面2之间。侧立面4的六个活动块具体为，两个侧立面中块41和四个侧立面角块42，两侧立面中块41上下对称分布，在两侧立面中块41的两侧分别设置有一个侧立面角块42,且位于同一侧的两个侧立面角块42上下对称分布，在侧立面中块41和侧立面角块42上均设置有内陷槽，在侧立面4拼装后，这些内陷槽共同在侧立面4的内侧形成ー个挂装槽43，挂装槽43挂设在上述中心块12与隐藏棱13、隐藏棱14围成的闭合环形挂台上，保证侧立面4的各个活动块不会向外与轴心件I脱离，而侧立面4是被限定在两横平面2之间的，在横平面2保持固有形态的情况下，侧立面4不会发生散架。以上仅介绍侧立面4以及端立面3的保形结构，下面，具体介绍横平面2的保持形结构，如图3、4所示，横平面2中心部位具有一中心盖21，该中心盖21固定连接在与该横平面2对应的中心块11上，中心盖21的四个端角处分别具有ー个内角块22，沿魔方的宽度方向分别位于中心盖21两侧设置两个内棱块23，沿魔方的长度方向分别位于中心盖21两侧设置两个隐藏棱块24，两隐藏棱块24的外侧分别设置外棱块25、在横平面2四个端角处均具有一外角块26。内角块22、棱块23以及隐藏棱块24均挂装在对应的中心块11内側，外棱块25挂装在与其对应的隐藏棱块24内侧，外角块26则挂装在于其相邻的内角块22和外棱块25内側。外角块26内侧端具有一弧形片261、外棱块25的内侧端具有一弧形片251、棱块23的内侧端具有一弧形片231，在横平面2拼装后，弧形片261、251、231形成ー个闭合的限位结构片组28，该限位结构片组28被限定在端立面3、侧立面4内侧端与轴心件I之间，由于中心块11阻止内角块22、棱块23以及隐藏棱块24向外散开，从而防止整个横平面2散架。上述弧形片261、251、231的内侧面共同拼凑成与轴心件I外表面匹配的弧形片，可使横平面2在轴心件I的外表面滑动；如图5所示，端立面3以及侧立面4的上下两侧分别具有弧形面34、44，两个弧形面34和两个弧形面44共同拼凑成一个闭合环状的内弧形面，横平面2组合后，其内侧(具体是限位结构片组28的根部)形成一个闭合环状的外弧形面27，上述的由弧形面34和弧形面44拼凑而成的内弧形面与外弧形面27对应匹配，可使横平面2在轴心件I的外表面滑动时，相对于端立面3和侧立面4转动。 如图6所示，端立面3上同在上侧或下侧的端立面角块32内侧端部的弧形片321的内侧面，和端立面中块31内侧端部的弧形片311的内侧面围成一端立面内弧面，上述弧形片261、251、231被限定在端立面内弧面与轴心件I的外表面之间，且以上的端立面内弧面与弧形片261、251、231外表面的弧度匹配，可以保证在其相互配合滑动。在端立面3和侧立面4相交处，具有可使其二者相对滑动的结构，具体的是，在端立面角块32的外侧具有外凸的弧形面321，而侧立面角块42的外侧具有内凹的弧形面421，弧形面321与弧形面421匹配贴合，从而保证端立面3和侧立面4可无障碍相对滑动。本实用新型中，端立面3和侧立面4均是上下两侧结构，其形成了沿魔方沿高度方向的第二层和第三层，该两层同样的可相对转动，也就是说，端立面3下方构成魔方高度方向第三层的端立面中块31、端立面角块32能够，沿中心块12与隐藏棱13、隐藏棱14围成的闭合的环形挂台滑动，端立面3的两层可分别沿该环形挂台滑动，并且互不干渉，同样的，侧立面4两侧分别沿该环形挂台滑动，互不干渉，也就是说，魔方沿高度方向的第二层和第三层可相对滑动，并互不干渉。以上魔方具有3X4X5不等阶结构，其可以进行如图7、8、9所示的的基本形状变换，同时，也可以进行如图10所示的复杂转动变换，当然，本实用新型的魔方还可以进行其他更为复杂的形状变换，在这里不做穷举；本实用新型的魔方，在每ー个面上的活动块上具有不同的顔色，在转动复位时，不仅需要使魔方的外形复位到正常的六面体形状，而且还要保证每ー个面颜色模块的统一，因此，复位难度较大，具有较高的可玩性，能够很好的锻炼玩家的空间想象能力。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.不等阶魔方，其特征在于，该魔方沿长度方向为五层、沿高度方向为四层、沿宽度方向为三层，该魔方长度方向的两端为端立面、宽度方向的两端为侧立面、高度方向的两端为横平面，该魔方包括 轴心件，该轴心件与魔方六个面对应的位置分别连接有一中心块，且沿垂直于高度方向的平面上的相邻的两中心块之间嵌装有嵌挂组件，沿垂直于高度方向的平面上的四个中心块上与多个嵌挂组件形成一个闭合的环形挂台； 横平面上包括固定在与其对应的中心块上的中心盖、分别位于中心盖四个端角处的四个内角块、沿宽度方向分别位于中心盖两侧的两个内棱块、沿长度方向分别位于中心盖两侧的隐藏棱块、分别位于两隐藏棱块外侧的外棱块、以及位于横平面四个端角处的外角块，内角块、内棱块以及隐藏棱块挂装在与该横平面对应的中心块的内侧，外棱块挂装在与其对应的隐藏棱块的内侧，外角块挂装在与其相邻的内角块和外棱块的内侧； 端立面上包括六个端立面活动块，该六个端立面活动块的内侧均挂装在环形挂台上，并被限定在上下两横平面之间；· 侧立面上包括六个侧立面活动块，该六个侧立面活动块的内侧均挂装在环形挂台上，六个侧立面活动块的内侧端被限定在两横平面以及两端立面围成的结构之间。
2.如权利要求I所述的不等阶魔方，其特征在于，外角块、内棱块、以及外棱块的内侧端面围成与轴心件的外表面匹配的弧形面。
3.如权利要求I所述的不等阶魔方，其特征在于，端立面由两个端立面中块和四个端立面角块构成，两端立面中块上下对称分布，在两端立面中块的两侧分别设置有一个端立面角块，且位于同一侧的两个端立面角块上下对称分布；侧立面由两个侧立面中块和四个侧立面角块构成，两侧立面中块上下对称分布，在两侧立面中块的两侧分别设置有一个侧立面角块，且位于同一侧的两个侧立面角块上下对称分布。
4.如权利要求3所述的不等阶魔方，其特征在于，端立面以及侧立面的上下两侧分别围成环状的闭合弧形面，横平面内侧形成一与该闭合弧形面匹配的环状闭合面。
5.如权利要求3所述的不等阶魔方，其特征在于，端立面上同在上侧或下侧的端立面角块和端立面中块的内侧面围成一端立面内弧面，横平面上的外棱块和外角块的内侧端被限定在轴心件的外表面与端立面内弧面之间。
6.如权利要求3所述的不等阶魔方，其特征在于，端立面角块的外侧具有外凸弧形面，侧立面的外侧与端立面相交的位置具有与外凸弧形面匹配的内凹弧形面。
专利摘要本实用新型公开了一种不等阶魔方，该魔方沿长度方向为五层、沿高度方向为四层、沿宽度方向为三层，该魔方长度方向的两端为端立面、宽度方向的两端为侧立面、高度方向的两端为横平面。相比于现有的不等阶魔方，本实用新型在长度方向为五层、沿高度方向为四层、沿宽度方向为三层，为3X4X5结构，在转动复位时，不仅需要使魔方的外形复位到正常的六面体形状，而且还要保证每一个面颜色模块的统一，因此，复位难度较大，具有较高的可玩性，能够很好的锻炼玩家的空间想象能力。
文档编号A63F9/08GK202410117SQ20122000622
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者叶青 申请人:叶青