专利名称：奇数层魔球和奇数层多面魔体的制作方法
技术领域：
本发明是一种表面为三维奇数层球体和多面体的高智商超世纪玩具装置的发明。
匈牙利鲁毕克教授于一九七四年发明的三层魔方曾风靡世界，它对于启迪人们智力、增强空间想象力，培养严谨的科学思维方法等方面都有很大作用，随着人们对魔方的喜爱和研究，也要求魔方提供更多的变幻和更多的功能。本人于一九八五年曾发明五层魔方和五层魔球，于一九八七年发明七层魔球和七层魔方。一九八九年十一月二十日参考消息转载日本《每日新闻》十月三十日报道日本理化研究所研究员渡边泰成等人发明八面体五层魔方。在以上现有技术中，都是采用卡式结构，其缺点是产品结构复杂笨重、材料能源消耗大、制造时要求公差精度高和制造成本高，按现有技术工艺是很难制造出七层以上魔方的。
本发明的目的是提供一种结构新颖、轻巧、简单、实用的奇数层魔球和多面魔体。它不仅能取代现有技术中的三、五、七层魔球和魔方结构，而且为九、十一、十三、十五层以及更多的奇数层魔球和多面魔体的制造，提供既可靠实用又轻巧的新结构。
本发明的目的是这样实现的设计一种中心片、中片、内片、中边片、边片、角片结构，其特征是所述各片的啮合面，是根据各奇数层魔球相应的球体轨迹，做成呈互补的凸榫和凹卯形啮合面，将所述各片用螺钉和弹簧装配到现有技术中的六分支连轴节上，使所述各片互相构成沿球体轨迹进行滑动配合的环形导轨，所述各片既能在环形导轨内进行经向和纬向滑动，又不会使所述各片从奇数层魔球和奇数层多面魔体上脱落。
本发明制造时，所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片的最外表面做成有很多小凸起的麻点如小圆点、小矩形、小多边形或不规则形状，所用材料可用六种不同图案或颜色的塑料、橡胶或人造革，背面涂有不干胶，贴覆于所述各片最外表面。
本发明制造时，所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片的外形做成薄片圆球球壳就被做成奇数层魔球，所述各片的外形做成多面形就被做成奇数层多面魔体，做成多面形增加材料不多并可增加几个花色品种，是可取的;而做成方形消耗材料要增加二倍多并且结构庞大笨重，所以按上述结构制造奇数层魔方是不可取的。所述各片材料可用塑料或轻金属材料制造，当用塑料时，可用注塑模具一次成型，当用金属时，可使所述各片结构做得更薄。
本发明因为设计成薄片壳形结构，产品轻巧，制造时降低了原材料和能源消耗。在精度要求不高的三层、五层魔球和多面魔体制造中，所述中心片、中边片的凹卯形啮合面，允许简化成L形。
本发明所述的中心片都是用6片，所述的中边片都是用12片，所述的角片都是用8片，所述的中片、内片、边片用的数量如下中片内片边片总计三层00026片五层24242498片七层489648218片九层7221672386片十一层9638496602片十三层120600120866片十五层1448641441178片十七层16811761681538片十九层19215361921946片本发明所述各片最外表面，因为使用六种图案或不同颜色，当所述各片位置变化时，各奇数层魔球和多面魔体，可以组成图案如下三层4.325200327×1019五层3.466355677×1097七层4.789788016×10236九层1.178899529×10437十一层2.549626355×10698十三层8.990723852×101020十五层4.096765519×101404十七层2.389573846×101849十九层1.772324189×102355由于有上述天文数字图案组成，可以拼成实用图案、数字、汉语拼音字母、外文字母、汉字等，可做商品橱窗装潢，商店公司新颖的立体牌匾和标志。层数越多越逼真。它还可做中学生、大学生、研究生的数学、化学、物理学教具模型，它有助于分析结晶构造和原子的位置关系，使高深理论概念形象化。
由于有上述天文数字的图案变化，至今为止，五层魔方和五层魔球已经发明五年了，五层以上的魔球、魔方和多面魔体还没有人能把颜色已经搅乱了的图案，还原为原始状态，其谜难复杂可想而知。本发明的九层以上奇数层魔球和多面魔体可称做高智商超世纪玩具，相信不久的将来，数学家、计算机程序专家将解决这一难题。将来本发明的奇数层魔球和多面魔体内部空壳结构内，将会被装上电子传动机构和微电脑，只要按中心片表面上的按钮，就可按电脑程序变化图案，此项不在本发明范围内。
本发明的奇数层魔球和多面魔体表面有很多小凸起麻点，玩弄时刺激手上的各经络穴位，玩时用眼、动手又动脑，达到健身益智的目的。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图进行说明。
图1是九层魔球外形图。
图2是九层魔球剖视图。
图1和图2中，件(1)是6个中心片，件(2)是24个中片A，件(3)是24个中片B，件(4)是24个中片C，件(5)是24个内片A，件(6)是48个内片B，件(7)是24个内片C，件(8)是48个内片D，件(9)是48个内片E，件(10)是24个内片F，件(11)是12个中边片，件(12)是24个边片A，件(13)是24个边片B，件(14)是24个边片C，件(15)是8个角片，件(16)是1个六分支连轴节，件(17)是6个弹簧，件(18)是6个螺钉。
图3是七层魔球外形图。
图4是七层魔球剖视图。
图3和图4中件(1)是6个中心片，件(2)是24个中片A，件(3)是24个中片B，件(4)是24个内片A，件(5)是48个内片B，件(6)是24个内片C，件(7)是12个中边片，件(8)是24个边片A，件(9)是24个边片B，件(10)是8个角片，件(11)是1个六分支连轴节，件(12)是6个弹簧，件(13)是6个螺钉。
图5是五层魔球结构图。
图5中，件(1)是6个中心片，件(2)是24个中片，件(3)是24个内片，件(4)是12个中边片，件(5)是24个边片，件(6)是8个角片，件(7)是1个六分支连轴节，件(8)是6个弹簧，件(9)是6个螺钉。从图5可以看出件(1)中心片、件(4)中边片的凹卯形啮合面简化成L形。
图6是十五层魔球外形图。
图6中，件(1)是6个中心片，件(2)是24个中片A，件(3)是24个中片B，件(4)是24个中片C，件(5)是24个中片D，件(6)是24个中片E，件(7)是24个中片F，件(8)是24个内片A，件(9)是48个内片B，件(10)是24个内片C，件(11)是48个内片D，件(12)是48个内片E，件(13)是24个内片F，件(14)是48个内片G，件(15)是48个内片H，件(16)是48个内片I，件(17)是24个内片J，件(18)是48个内片K，件(19)是48个内片L，件(20)是48个内片M，件(21)是48个内片N，件(22)是24个内片O，件(23)是48个内片P，件(24)是48个内片Q，件(25)是48个内片R，件(26)是48个内片S，件(27)是48个内片T，件(28)是24个内片U，件(29)是12个中边片，件(30)是24个边片A，件(31)是24个边片B，件(32)是24个边片C，件(33)是24个边片D，件(34)是24个边片E，件(35)是24个边片F，件(36)是8个角片，件(37)是1个六分支连轴节，件(38)是6个弹簧，件(39)是6个螺钉。
下面结合图1九层魔球外形图和图2九层魔球剖视图，详细说明依据本发明提出的结构具体细节和工作情况。
从图1和图2可以看出本发明所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片是由不同数量组成，其啮合面是由不同的相邻片呈互补的凸榫和凹卯形状构成，其中件(1)中心片的四边为凹形，并配有件(17)弹簧和件(18)螺钉，件(2)中片A、件(3)中片B、件(4)中片C的一边为凸形另三边为凹形，件(5)内片A、件(6)内片B、件(7)内片C、件(8)内片D、件(9)内片E、件(10)内片F的二边为凸形另二边为凹形，件(11)中边片的二对边为凸形另二对边为凹形，件(12)边片A、件(13)边片B、件(14)边片C的三边为凸形另一边为凹形，件(15)角片的三个边都是凸形。
下面为明确和清楚的表达，假设以件(1)中心片、件(2)中片A、件(3)中片B、件(4)中片C、件(11)中边片的横中心线为零纬线，以其纵中心线为零经线，以右下角为典型进行说明经向件(2)中片A的纬向前边凸形与件(1)中心片凹形配合，经向件(2)中片A的纬向后边凹形与经向件(3)中片B的纬向前边凸形配合，经向件(3)中片B的纬向后边凹形与经向件(4)中片C的纬向前边凸形配合，经向件(4)中片C的纬向后边凹形与经向件(11)中边片的纬向凸形配合，这样构成沿球体轨迹径向左右两边都是凹形的环形导轨定义为环形导轨1。经向件(5)内片A的纬向前边凸形与纬向件(2)中片A的纬向后边凹形配合，经向件(5)内片A的纬向后边凹形与经向件(6)内片B的纬向前边凸形配合，经向件(6)内片B的纬向后边凹形与经向件(8)内片D的纬向前边凸形配合，经向件(8)内片D的纬向后边凹形与经向件(12)边片A的纬向凸形配合，这样构成沿球体轨迹径向左边是凸形右边是凹形的环形导轨，经向左边凸形环形导轨与环形导轨1配合，经向右边凹形环形导轨定义为环形导轨2。以下类推。
纬向件(3)中片B与经向件(6)内片B、件(7)内片C、件(9)内片E、件(13)边片B配合构成沿球体轨迹经向左边是凸形右边是凹形的环形导轨，经向左边的环形导轨与环形导轨2配合，经向右边凹形环形导轨定义为环形导轨3。
纬向件(4)中片C与经向件(8)内片D、件(9)内片E、件(10)内片F、件(14)边片C配合构成沿球体轨迹经向左边是凸形右边是凹形的环形导轨，经向左边的环形导轨与环形导轨3配合，经向右边凹形环形导轨定义为环形导轨4。
纬向件(11)中边片、件(12)边片A、件(13)边片B、件(14)边片C、件(15)角片配合构成沿球体轨迹经向左右两边都是凸形环形导轨，并与环形导轨4配合。
上述的配合均为滑动配合，这样经向和纬向都可互相构成四种环形导轨1、2、3、4。按九层魔球X、Y、Z轴方向可互相构成四种环形导轨共24条。
九层魔球装配时，将件(1)中心片上的件(18)螺钉旋紧在件(16)六分支连轴节上，即可使所述件(1)至件(15)的386片组合成一个整体，调整件(18)螺钉上的件(17)弹簧的松紧，可使件(1)至件(15)各片，沿球体轨迹构成的经向和纬向环形导轨顺序变动位置而不会散开。
其它奇数层魔球结构原理与上述九层魔球结构原理一样。
权利要求
1.奇数层魔球装置包括六分支连轴节、螺钉、弹簧、中心片、中片、内片、中边片、边片、角片，本发明的特征是所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片的啮合面，是根据各奇数层魔球相应的球体轨迹，做成呈互补的凸榫和凹卯形啮合面，将所述各片用螺钉和弹簧装配到现有技术中的六分支连轴节上，使所述各片互相构成沿球体轨迹进行滑动配合的环形导轨，所述各片既能在环形导轨内进行经向和纬向滑动，又不会使所述各片从该装置上脱落。
2.如权利要求1，所述奇数层魔球，其特征是所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片的外形做成薄片圆球球壳就被做成奇数层魔球，所述各片的外形做成多面形就被做成奇数层多面魔体。
3.如权利要求1或2所述奇数层魔球，其特征是所述中心片、中片、内片、中边片、边片、角片的最外表面做成有很多小凸起的麻点如小圆点、小矩形、小多边形或不规则形状。
4.如权利要求1或2所述奇数层魔球，其特征是所述中心片中边片的凹卯形啮合面，在精度要求不高的三层、五层魔球和多面魔体制造中，允许简化成L形。
全文摘要
本发明是高智商超世纪玩具，产品分三、五、七、九、十一、十三层、十五层以及更多的奇数层魔球和多面魔体，其结构为薄片壳形，轻巧可靠实用。九层魔球图案组合为1.178×10
文档编号A63F9/08GK1043444SQ9010005
公开日1990年7月4日 申请日期1990年1月12日 优先权日1990年1月12日
发明者温泉, 温蕾, 温丽, 温慧, 温波, 温兴华, 温艳华, 温丽华, 温金纯 申请人:温金纯, 温泉, 温蕾