可作全方位变化的三维六面球体玩具的制作方法

本实用新型涉及一种智力玩具，尤其涉及一种三维六面球体玩具。

背景技术：

正六面体也就是正方体在玩具中有着不一般的作用，因为它具有最为典型的三维特性。玩具中常见对正六面体作排列组合等设计，进行各正六面体互相移动位置的游戏，且把这些由正六面体参与游戏的玩具统称为正六面体玩具，互换位置这也是绝大多数智力玩具的共同特点。正六面体有六个正方形面，如果能把正六面体玩具的六个面全部展示变化，那一定能全面地彰显三维立体特性。但是实际在多个正六面体互相移动位置的玩具上却是很难做到的，正六面体玩具也不可能做到通过自身的转动去展示其六个面，迄今为止没有出现正六面体自身所有六个面都能展示作全方位变化的玩具。在立体空间中作全方位变化这也是智力玩具中还从未涉足过的领域。

技术实现要素：

本实用新型目的：提供一种三维六面球体玩具，这个三维六面球体玩具自身所有六个面都能展示作全方位变化，三维六面球体玩具要填补智力玩具在立体空间中作全方位变化的空白，使本来不可能做到的全方位变化成为现实。

本实用新型是这样实现的：三个相同的齿轮同球心互为垂直相交组成一个三维球体，每个齿轮正反有两面，三个齿轮共有六个圆形面，称之为三维六面球体。这种简单的三维齿轮结构就可通过自身齿轮的旋转使球体六面都能亮面表现。这样的三维六面球体有八个，分成球体上齿轮的轮齿互为配对能啮合转动的两组各四个，两组各四个球体的每一个球体都各与另一组的三个球体齿轮互相衔接以2×2×2个组合置于球壳内。球壳的倚护，球体的组合，都为了球体齿轮的旋转，但是球体齿轮旋转还得设有轴承支撑，而球体如果设置固定轴那又不可能再作六个面的全方位变化。具体落实球体六面都能旋转变化的关键就在于把一组球体上每两个齿轮垂直相交处的共六个轮齿都设计兼为轴承。已知由于齿轮相衔，球体是不能独自旋转的，只有互为相邻的两组各两个也就是同一层面共四个球体上处于同一平面的四个齿轮方可轮齿互啮旋转，此时，一组球体上与球体旋转齿轮相垂直位于两个齿轮相交处的轮齿就起着充当齿轮轴承的作用，而另一组球体上与球体旋转齿轮相垂直位于两个齿轮相交处的齿槽则承托轴承，并对齿槽四边有碍齿轮旋转的轮齿藉以修改配合，不仅促使同一平面四个齿轮的轮齿互啮旋转，而且丝毫不影响那不在同一层面的另外四个球体。每个三维六面球体有三个互为垂直相交的齿轮，可以各与另一组的三个球体上处于同一平面的球体齿轮作这样的轮齿互啮旋转，八个球体在旋转中尽显三维立体变化，三维六面球体玩具完全可以使自身所有六个面都能展示作全方位变化。

为使球体稳妥地旋转，在由三个齿轮垂直相交的球体上尚有八处球面空缺可全部设置镂空的球面。

三维六面球体玩具外观是八个圆球的组合，内部却体现了一个正方体，正方体的六面分别由六个层面球体上处于同一平面的四个齿轮面来表现，并可通过球体自身旋转作全方位变化转换成各齿轮的另一个面而使正方体呈现新的六个面，这正是三维六面球体玩具游戏目的，三维六面球体玩具兼容并蓄了方和圆的特点。

本实用新型优点在于：三维六面球体玩具实现了正六面体玩具做不到的自身所有六个面都能展示作全方位变化，三维六面球体玩具固然不象绝大多数智力玩具那样各球体能互相移动位置，然而，演绎球体自身旋转的全方位变化却能更清晰地展示三维立体特性，这样一个智力玩具对学习、培育空间概念是有帮助的。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1-球体a。

图2-球体b。

图3-球体a、球体b置于球壳内。

图4-设置镂空球面的球体a。

图5-设置镂空球面的球体b。

图中：

1.球体a齿轮。2.球体b齿轮。3.轮齿为圆台。4.四个轮齿共为圆台。5.球壳。6.窗口。7.球体a镂空球面。8.球体b镂空球面。

具体实施方式

组成三维六面球体的互为垂直相交的三个齿轮(1)(2)直径相同、高度相同、齿数和模数也都相同，八个三维六面球体分成齿轮的轮齿互为配对能啮合转动的a、b两组各四个。四个球体a的每两个齿轮(1)垂直相交处共拥一个轮齿，该轮齿设置为圆台(3)，每个球体a有六个这样的轮齿设置为圆台，见图1。四个球体b的每两个齿轮(2)垂直相交处呈齿槽，该齿槽的四边四个轮齿设置共为圆台(4)，每个球体b有六处这样的四个轮齿设置共为圆台，见图2。

图3显示了本实用新型的全部，球体a的圆台轮齿与球体b的两个齿轮相交处齿槽互相啮合，球体a和球体b两组各四个的每一个球体都各与另一组的三个球体齿轮互相衔接以2×2×2个组合，这样组合的八个球体球面上全覆盖着透明的球壳(5)。各球体在球壳包容中，既不会脱落，又能灵活旋转。在球壳上设有窗口(6)，露出每个球体的三个互为垂直相交的齿轮非相交段，这是为了操纵球体转动。

球体a和球体b互为相邻的各两个沿齿轮处于同一平面可以轮齿互啮、相邻背向、各自旋转，四个球体共同转动。球体a每两个齿轮垂直相交处的轮齿设置为圆台，它既为轮齿，又起着在球体旋转时担当齿轮轴承的作用，球体b每两个齿轮垂直相交处四边的四个轮齿设置共为圆台亦是配合球体a的轮齿为圆台作轴承，使球体能无阻顺畅旋转。

在每个球体的齿轮非相交段间有八处球面空缺，可全部添加设置球面，并镂空球体a和球体b转动时相邻间会互相碰撞的部分球面，显然，球体a和球体b设置的球面也是保留部分和镂空部分互为相对，设置这样的球面是为了防止球体偏离齿轮的轮齿啮合而擅动，八个三维六面球体都能规范作出自身旋转的全方位变化。球体镂空球面都是透明的。

图4为设置镂空球面(7)的球体a，图5为设置镂空球面(8)的球体b。

在每个球体六个齿轮面上饰以不同色彩，全透明外表下(球体三个齿轮也可以是透明的)可以清楚地观察八个球体各色彩面的全方位变化。

三维六面球体玩具可以是n1×n2×n3个球体组合，n1、n2、n3都必须等于或大于2，n1、n2、n3可以是相同数，也可以是不同数。

技术特征：

1.一种三维六面球体玩具，其特征在于：

所述的三维六面球体玩具包括n1×n2×n3个球体组合和覆盖球体的球壳，n1、n2、n3都必须等于或大于2，n1、n2、n3可以是相同数，也可以是不同数，所述的三维六面球体包括三个相同的齿轮同球心互为垂直相交并设置八个镂空的球面，三维六面球体分成球体上齿轮的轮齿互为配对能啮合转动的两组。

2.根据权利要求1所述的三维六面球体玩具，其特征是一组球体的每两个齿轮垂直相交处共拥的一个轮齿设置为圆台。

3.根据权利要求1所述的三维六面球体玩具，其特征是另一组球体的每两个齿轮垂直相交处呈齿槽，齿槽四边的四个轮齿设置共为圆台。

4.根据权利要求1所述的三维六面球体玩具，其特征是两组球体组合的球面上全覆盖着透明的球壳，在球壳上设有窗口并露出每个球体三个互为垂直相交的齿轮非相交段。

5.根据权利要求1所述的三维六面球体玩具，其特征是球体设置的球面须镂空两组球体转动时相邻间会互相碰撞的部分球面，两组球体透明的球面是保留部分和镂空部分互为相对。

技术总结
本实用新型提供一种可作全方位变化的三维六面球体玩具，三个相同的齿轮同球心互为垂直相交并设置镂空的球面组成了三维六面球体，球体分成齿轮的轮齿互为配对能啮合转动的两组各四个，两组各四个球体的每个球体各与另一组的三个球体齿轮互相衔接以2x2x2个组合置于球壳内，互为相邻的两组各两个球体上处于同一平面的四个齿轮可以轮齿互啮旋转，三维六面球体实现了自身所有六个面都能展示作全方位变化。

技术研发人员：王劲
受保护的技术使用者：王劲
技术研发日：2019.08.27
技术公布日：2020.07.17