专利名称：最简魔方的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种儿童玩具，适用于对幼儿、小学生及初中学生的智力开发。
目前，市场上常见的三阶魔方，两侧立方层相对中间立方层旋转的27个立方体组合而成，通过相对旋转使各立方体移动到予先设计好的魔方排列的颜色或图案，由于这种变化规律过于复杂，实际上，很难引起儿童的兴趣，同时结构复杂，造价也偏高。
本实用新型的目的是提供一种最简魔方，它只需要8个立方体装配在一个三维座标轴系，组成能相对旋转的二阶魔方，通过相对旋转使各立方体组合成予先设计好的颜色或图案的排列。
本实用新型的目的是这样实现的设有一个三维座标轴系和8个相同的立方体，三维座标轴系具有三根相互垂直的X、Y、Z轴，以其中心线相交而相贯连接，在X、Y、Z轴两端分别又连接球壳帽，球壳帽具有以三维座标轴系原点为圆心的外球面和内球面，以及圆柱侧面，又在X轴右端的球壳帽下面伸出球壳突块，在Y轴前端的球壳帽右侧也伸出球壳突块，在Z轴下端球壳帽前面也伸出球壳突块，在立方体中相邻三个平面上，具有以其相邻三平面交点为圆心，与三维座标轴系的球壳帽相互滑动配合、深度为球壳帽圆柱侧面半径的半圆弧槽，以及在相邻三平面交点到半圆弧槽之间，具有分别与三维座标轴系的X、Y、Z轴相互滑动配合的1／4截面的圆面槽。
由于采用上述方案，只需要八个立方体的二阶魔方，通过相对旋转便可组合成予先设计好的颜色或图案排列，智力要求较低，适应儿童智力发展状况，能引起更多的儿童的兴趣，同时结构本身又简单，造价较低。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例局部剖立体图。
图2是本实用新型一个实施例立方体主视图。
图3是本实用新型一个实施例立方体左视图。
图4是本实用新型一个实施例立方体俯视图。
图5是本实用新型一个实施例三维座标轴系主视图。
图6是本实用新型一个实施例三维座标轴系左视图。
图7是本实用新型一个实施例三维座标轴系俯视图。
图中1.三维座标轴系，1a球壳帽，1b.球壳突块，2.立方体，2a.半圆弧槽，2b.1／4圆面槽。
在
图1～7所示实施例中，具有一个塑料制造的三维座标轴系1和8个大小尺寸相同的塑料立方体2，三维座标轴系1是由相互垂直的三根大小尺寸相同的圆截面X、Y、Z轴，以其中心线相交而相贯连接，并且在X、Y、Z轴两端都分别连接，以三维座标轴系1的原点O为中心，R为半径的外球面和R－δ为半径的内球面(δ为球壳帽厚度)，外围是以r为半径的圆柱侧面的球壳帽1a，(其中半径r大于X、Y、Z轴的圆截面半径)，又在X轴右端球壳帽1a下面，伸出宽度等于X轴圆截面直径，厚度与球壳帽1a相等的球壳突块1b，在Y轴前端球壳帽1a右侧也伸出球壳突块1b，在Z轴下端球壳帽1a前面也伸出球壳突块1b。每个立方体2有相邻的三个平面上，具有以相邻三平面交点为圆心，R为外径，(R－δ)为内径，其深度为r的半圆弧槽2a，半圆弧槽2a与球壳帽1a相互滑动配合；又在相邻三平面交点到半圆弧槽之间，具有分别与X、Y、Z轴相互滑动配合的1／4圆面槽2b。
半圆弧槽2a的半径R小于立方体2的边长A，(大约R＝5／6A)，立方体2与三维座标轴系1借助塑性材料的弹性，挤压装配在一起。
由于在X轴端的球壳突块1b在半圆弧槽2a内，使与X轴右端下面连接的两立方体2不能绕Z轴向旋转，Y轴端的球壳突块1b在半圆弧槽2a内，使与Y轴前端右侧连接的两立方体2不能绕X轴向旋转，Z轴端的球壳突块1b在半圆弧槽2a内，使与Z轴下端前面连接的两立方体2不能绕Y轴向旋转，因此，任意一侧的4个立方体2能相对另一侧的4个立方体2旋转，从而通过智力训练不断地排列组合8个立方体2，使二阶魔方排列成予先设计好的颜色或图案。
权利要求一种最简魔方，其特征是设有一个三维座标轴系和8个相同的立方体，三维座标轴系具有三根相互垂直的X、Y、Z轴，以其中心线相交而相贯连接，在X、Y、Z轴两端分别又连接球壳帽，球壳帽具有以三维座标轴系原点为圆心的外球面和内球面，以及圆柱侧面，又在X轴右端的球壳帽下面伸出球壳突块，在Y轴前端的球壳帽右侧也伸出球壳突块，在Z轴下端球壳帽前面也伸出球壳突块，在立方体中相邻三个平面上，具有以其相邻三平面交点为圆心，与三维座标轴系的球壳帽相互滑动配合、深度为球壳帽圆柱侧面半径的半圆弧槽，以及在相邻三平面交眯到半圆弧槽之间，具有分别与三维座标轴系的X、Y、Z轴相互滑动配合的1/4截面的圆面槽。
专利摘要本实用新型涉及一种儿童玩具，适用于对幼儿，小学生及初中学生的智力开发。它包括一个三维坐标轴系和8个相同的立方体，三维坐标轴系包括三根相互垂直的X、Y、Z轴以其中心线相交而相贯连接，在X、Y、Z轴两端分别连接球壳帽，在X轴右端球壳帽下面，Y轴前端球壳帽右侧和Z轴下端球壳帽前面连接球壳突块，立方体中相邻三个平面上，有与球壳帽配合的半圆弧槽，和分别与X、Y、Z轴配合的1/4圆面槽，智力要求低，结构简单。
文档编号A63F9/12GK2099598SQ9121936
公开日1992年3月25日 申请日期1991年8月5日 优先权日1991年8月5日
发明者曾国屏 申请人:曾国屏