专利名称：具有较高容错性的魔方的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智力玩具，具体涉及一种具有较高容错性的魔方。
背景技术：
魔方作为一种开发智力的玩具，具有较高的普及率，甚至出现了一些专业的竞技比赛。最为流行的魔方为三阶魔方，其主体呈正方体结构，包括二十六个小方块和一个三维连接轴组成，小方块包括六个分别位于魔方每个面中心位置的中心块，八个位于魔方端角部的角块，十二个分别位于相邻的两角块之间的棱块，这样，魔方的每个面均为九个小方块，基于三维连接轴的转动特性，魔方的每一层均可自由转动，通过层的转动改变小方块的位置。魔方每个面的小方块上均有不同颜色，在原始状态下，魔方每个面中九个小方块的颜色相同，打乱各个面的颜色排列后，通过人们的空间思维能力以及记忆力，将魔方恢复到原始状态，达到锻炼思维以及娱乐的目的。在竞技比赛中使用的魔方，通常要求具有较为良好的性能，例如，容错性已经成为魔方是否能够应用于竞技比赛的重要指标，容错性具体是指魔方在不完全对齐的情况下，能够继续转动的灵活性，由于在竞技比赛中，参赛者转动魔方的速度较高，因此，通常会出现转动不到位或者转动角度过大引起的错位，在这种情况下，如果魔方的容错性不够好，就会严重影响后续转动的速度，也就严重的影响的参赛者的成绩，很难真实反应出参赛者的竞技水平，影响比赛的公平性。公开号为CN201454048 的专利文献中公开了一种高容错魔方，其是在魔方的中块、棱块、角块的各个棱边设置斜切面，减少相对转动的中块、棱块及角块之间的干涉，使得该魔方相比于传统的魔方具有一定的容错性，但是由于其并没有对魔方内部结构进行改进，其容错性较为有限，仍然很难满足竞技比赛的使用要求。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种具有较高容错性的魔方，能够满足竞技比赛的使用要求。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:具有较高容错性的魔方，该魔方呈正方体，包括具有六个轴头的三维连轴，分别安装在三维连轴的每一个轴头外侧端部并位于魔方每个面中间位置的六个中心块，位于魔方端角部的角块，多个棱块，棱块的内侧端设置有一卡装片以及位于卡装片外侧供与棱块相邻的角块内侧插入的卡装槽，中心块上具有防止与其相邻的棱块向外运动的止位部，卡装片包括两侧壁，两侧壁的端部分别形成一个向着卡装片端部中间位置倾斜的斜面，且卡装片每一端的两斜面在卡装片的端部交汇处形成一个压制端，压制端用于在魔方错位转动时向与其相邻的压制端侧面的斜面施加使错位棱块复位的复位应力。角块的内侧具有一嵌置于卡装槽内的弧形片，卡装片的外侧面和弧形片的内侧面为互相滑动配合的弧形面。止位部为位于中心块内侧的止位弧面，棱块的侧面具有外凸的挂接部，棱块的挂接部挂装在与该棱块相邻的中心块的止位弧面的内侧。本实用新型的有益效果在于:相比于现有的魔方，本实用新型在棱块内部设置卡装片，相邻卡装片端部在魔方错位转动时，能够互相干涉，使魔方的错位面复位到对齐状态，提高了魔方的容错性，避免魔方在高速转动时出现卡死现象，使魔方能够满足竞技比赛的使用要求。
图1为本实用新型魔方的结构示意图；图2为图1中魔方棱块的结构示意图；图3为图1中魔方相邻中心块、角块、棱块的装配示意图；图4为本实用新型魔方转动至错位状态的示意图；图5为本实用新型魔方转动至错位状态的内部视图；其中:10、中心块；11、止位弧面；20、棱块；21、卡装片；211、侧壁；212、斜面；213、压制端；22、卡装槽；23、挂接部；20’、棱块；213’、压制端；30、角块；31、弧形片。
具体实施方式
下面，结合附图以 及具体实施方式
，对本实用新型做进一步描述:如图1、2、3所示，本实用新型的魔方为正方体状，其包括具有六个轴头的三维连轴(图未示)，分别安装在三维连轴的每一个轴头的外侧端部并位于魔方每个面中间位置的六个中心块10，位于魔方端角部的角块30，以及多个棱块20。与现有技术的魔方相同，本实用新型魔方的上述中心块10、角块30及棱块20均是滑动配合的。棱块20的内侧端设置有卡装片21以及位于卡装片21外侧的卡装槽22，卡装片21包括两侧壁211，两个侧壁211的端部分别形成一个向着卡装片21端部中间位置倾斜的斜面212,且位于卡装片21同一端部的两个斜面212在卡装片21端部交汇形成一个压制端213，在魔方处于对齐状态时，多个卡装片21在一个球面内规则有序的分布，并且各个卡装片21互不干涉。参见图4、5所示，当魔方处于错位状态时，即图示中的水平层Al转动不到位，其与水平层A2、水平层A3存在一个转动夹角，此时，转动竖直层BI不会出现卡死现象，具体的原理是，当水平层Al转动至图4所示不到位的状态时，其上的棱块20内部的卡装片21相对于对齐状态时转过一定的角度，此时，水平层Al上的棱块20内侧端的卡装片21即相对于对齐状态时存在一个夹角，竖直层BI上的棱块20’处于对齐状态，当魔方处于图4所示状态时，棱块20内侧端靠近棱块20’ 一侧的斜面212正好处于棱块20’端部的压制端213’的外侧，且斜面212正好与压制端213’，此时其二者不存在相互干涉，也就不会产生相互作用力，当转动竖直层BI时，棱块20上的斜面212与棱块20’的压制端213’互相接触并在转动时产生相对运动，压制端213’相对于斜面212运动的轨迹是由斜面212的内侧端滑动至斜面212的外侧端部，在此过程中，棱块20’的压制端213’对斜面212产生一个定压力，从而，使棱块20反向转动，压制端213’转动至斜面212的外侧端部时，其与斜面212分离(即与棱块20脱离)，此时，棱块20正好回到对齐状态，上述仅通过两个相互存在干涉作用的棱块20和棱块20’举例说明本实用新型的容错性，在魔方错位转动时，会存在多组相互干涉的棱块20同时相互作用使魔方复位，其结构及动作原理与上述相同，在这里不做重复描述。再如图1、3，上述魔方的角块30的内侧具有一弧形片31，该弧形片31卡装在与其相邻的棱块20的卡装槽22中，卡装片21的外侧面和弧形片31的内侧面为互相滑动配合的弧形面；中心块10上具有一止位部，该止位部为位于中心块10内侧的止位弧面11，棱块20的侧面具有一外凸的挂接部23，棱块20的挂接部23挂装在于该棱块20相邻的中心块10内侧的止位弧面11的内侧，如此，可以有效的防止魔方散架。对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形变，而所有的这些改变以及形变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.具有较高容错性的魔方，该魔方呈正方体，其特征在于，包括具有六个轴头的三维连轴，分别安装在三维连轴的每一个轴头外侧端部并位于魔方每个面中间位置的六个中心块，位于魔方端角部的角块，多个棱块，棱块的内侧端设置有一卡装片以及位于卡装片外侧供与棱块相邻的角块内侧插入的卡装槽，中心块上具有防止与其相邻的棱块向外运动的止位部，卡装片包括两侧壁，两侧壁的端部分别形成一个向着卡装片端部中间位置倾斜的斜面，且卡装片每一端的两斜面在卡装片的端部交汇处形成一个压制端，压制端用于在魔方错位转动时向与其相邻的压制端侧面的斜面施加使错位棱块复位的复位应力。
2.如权利要求1所述的具有较高容错性的魔方，其特征在于，角块的内侧具有一嵌置于卡装槽内的弧形片，卡装片的外侧面和弧形片的内侧面为互相滑动配合的弧形面。
3.如权利要求1所述的具有较高容错性的魔方，其特征在于，止位部为位于中心块内侧的止位弧面，棱块的侧面具有外凸的挂接部，棱块的挂接部挂装在与该棱块相邻的中心块的止位弧面 的内侧。
专利摘要具有较高容错性的魔方，包括具有六个轴头的三维连轴，六个中心块，角块，多个棱块，棱块的内侧端设置有一卡装片以及位于卡装片外侧供与棱块相邻的角块内侧插入的卡装槽，中心块上具有防止与其相邻的棱块向外运动的止位部，卡装片包括两侧壁，两侧壁的端部分别形成一个向着卡装片端部中间位置倾斜的斜面，且卡装片每一端的两斜面在卡装片的端部交汇处形成一个压制端，压制端用于在魔方错位转动时向与其相邻的压制端侧面的斜面施加使错位棱块复位的复位应力。相比于现有的魔方，本实用新型提高了魔方的容错性，避免魔方在高速转动时出现卡死现象，使魔方能够满足竞技比赛的使用要求。
文档编号A63F9/08GK203108172SQ20132008877
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者江淦源 申请人:江淦源