专利名称：七彩层带魔球的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种锻炼人脑的思维想象能力，属于智力玩具领域。
目前儿童玩具的种类较多，但适合于中小学生及成年人的高级智力动手的玩具较少。
本实用新型的目的是提供一种适合中小学生及成年人融动手，动脑和娱乐为一体的智力玩具。具有科学性、知识性，趣味性。
本实用新型是通过具有下述结构来实现的，它是根据齿轮周转轮系原理设计成七层可相对转动的圆形层带，包括顶层设有中心双联齿轮轴座，行星齿轮中心轴；上二层与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮和中心双联齿轮；上一层与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮和中心双联齿轮；中层设有中心双联齿轮轴座，行星齿轮中心轴；底层与顶层，下二层与上二层，下一层与上一层其结构完全一致且为对称布置。
外形结构由14条经圈组成七条白色带和七条彩色带(红橙黄绿青兰紫)相间装饰于球体表面。当各层有相对转动后，则形成七色缤纷的彩球。
以下结合
实施方案图1为外形结构图；图2为圆形球体的内部构造图；图3为(实例一)外形图；图4为(实例二)色带简图；图5为(实例三)色带简图；图6为(实例四)色带简图。
图1所示给出的外形结构，由七条白色带和七条彩色带相间(依次为红、白、橙、白……紫、白)组成。
图2所示由七层可相对转动的圆形层带组成。顶层1设有上中心双联齿轮轴座(上)14，行星齿轮中心轴17。上二层2与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮9和上中心双联齿轮10。上一层3与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮8和上中心双联齿轮10。中层4设有上中心双联齿轮轴座(下)15，下中心双联齿轮轴座(上)20和行星齿轮中心轴16、18。底层7、下二层6、下一层5等三层结构与顶层，上二层，上一层结构完全相同且对称布置。为保证各互相旋转时的灵活准确，各层之间的旋合部位制成成为一条微细凸筋22及凹沟23互相配合，在装配时压合成一体。
本实用新型七彩魔球实施例上、下一层3、5内齿轮选取模m＝1.25毫米，齿数为54，节圆直径为67.5毫米。
上、下一层3.5行星齿轮齿数为18，节圆直径为22.5毫米。
上、下一层3.5上、下双联中心齿轮齿数为18，节圆直径为22.5毫米。
上、下二层2.6内齿轮选取模数m＝0.6毫米，齿数为72，节圆直径为43.2毫米。
上、 下二层2.6行星齿轮齿数为18，节圆直径为10.8毫米。
上、下二层2.6上、下双联中心齿轮齿数为36，节圆直径为21.6毫米。
传动比根据齿轮周转轮系原理，计算出各层相对传动比如下1.中层与上二层固定不动时；顶层上一层＝1－1 转向相反2.中层与顶层固定不动时上一层上二层＝23 转向相同3.中层与上一层固定不动时顶层上二层＝23转向相同4.顶层与上二层固定不动时中层上一层＝34转向相同5.顶层与上一层固定不动时中层上二层＝1－2转向相反6.上一层与上二层固定不动时中层顶层＝34转向相同本实用新型必须制定转动法则与复原法则，这两项法则是相辅相成的，不按法则会造成事倍功半捉模不定的状态。
转动法则1.转动时左手固定某两层，右手转动某层，其余一层会随之转动，以转动上半球为宜。
2.面对球体彩、白色带向右顺序展开(红、白、橙、白……紫、白)确定为本实用新型的正视方向，若将其底层向上、彩、白色带则向左顺序展开。
3.转动时以中层某色带为基准如红色带图示为小方格。向右转动若干格为正，反之向左转动若干格为负。
4.转动时按传动比要求，以出现整格为宜，避免出现半格或1／3格等。如中层与顶层固定不动时，若转动上一层应以2格、4格……等偶数格为宜。
例一、当中层与上一层固定不动时，向右转动顶层一格，上一层则向左转动一格，形成彩白格相间的表面，如附图3所示。
例二，按下列表格转动形成的色带如附图4所示。
以中层红色带为基准，顶层红色带向右移动8格与中层兰色带对准，上一层红色带向左移动6格同样与中层兰色带对准，上一层红色带向右移动3格与橙黄间白色带对准。
例三、按下列表格转动形成的色带如附图5所示。
顶层转动后向右移动19格(1圈零5格)实际向右移动5格，红色带与中层黄绿间白色带对准。同理，上二层实向右移动1格，上一层则向右移动5格(与向左移动9格一致)，与顶层五样对准黄绿间白色带。
例四，按下列表格转动形成的色带如附图6所示。
若以中层为基准各层移动格数减去中层从原始位所移动的向右2格。
复原法则按照代数学中求解多元一次不定方程组整数解的方法，通过计算后进行复原是非常准确无误的，用上述例题加以阐述。
设X为中层，上二层固定时顶层转动的格数Y为中层，顶层固定时上一层转动的格数
Z为中层，上一层固定时顶层转动的格数U为顶层，上二层固定时中层转动的格数V为顶层，上一层固定时中层转动的格数W为上一层，上二层固定时中层转动的格数一、若中层固定不动时，如例二、例三可列出以下方程组X＋Z＝A〔1〕1.5(Y＋Z)＝B〔2〕－X＋Y＝C〔3〕化简〔1〕＋〔3〕得Y＋Z＝A＋C从〔2〕式1.5(Y＋Z)＝B得1.5(A＋C)＝B〔4〕由此可知上述方程组为不定方程组，可求解若干整数解。
如例二X＋Z＝81.5(Y＋Z)＝3－X＋Y＝－6以下各组整数解满足上述方程组X＝1 ，Y＝－5，Z＝7X＝2 ，Y＝－4，Z＝6………………X＝10 ，Y＝4，Z＝－2最后一组整数解是原转动程序。
因此只要满足1.5(A＋C)＝B就一定能求解出一组X、Y、Z值，按其值反向转动即可复原。如固定中层上二层时，顶层向左转1格，固定中层顶层时上一层向右转5格，固定中层上一层时顶层向左转7格，即可复原。
有时出现例三的情况X＋Z＝51.5(Y＋Z)＝1－X＋Y＝－91.5×［5＋(－9)］≠1此时可采用试凑法，将A、B、C分别不断增大1圈(14格)2圈(28格)……直至满足〔4〕式。如A＝5＋14＝19，B＝1＋14＝16，C＝－9则1.5×［19＋(－9)］＝15二、若中层参予转动时如例四可列出以下方程组X＋Z＋1 1/3 w ＝A…… 〔1〕1.5(Y＋Z)－2V＝B…… 〔2〕－X＋Y＋1 1/3 u ＝C…… 〔3〕u＋v＋w ＝D…… 〔4〕将〔1〕〔2〕〔3〕各式减去〔4〕得X＋Z＋1 1/3 W－u－v－w＝A－D＝E1.5(Y＋Z)－2v－u－v－w＝B－D＝F－X＋Y＋1 1/3 u－u－v－w＝C－D＝G化简X＋Z－u－v＋ 1/3 w＝E ……〔5〕1.5Y＋1.5Z－u－3v－w＝F……〔6〕－X＋Y＋ 1/3 u－v－w＝G ……〔7〕〔5〕＋〔7〕得Y＋Z－ 2/3 u－2v－ 2/3 w＝E＋G……〔8〕〔8〕×1.5－〔6〕整理后得到1.5×(E＋G)＝F……〔9〕由此可见〔9〕式与中层固定时所得结果1.5×(A＋C)＝B完全一致。完全可以用中层固定时的复原法则进行复原，这时E、F、G是转动后各层与中层基准色带相隔的格数如例四X＋Z＝5E＝51.5×(Y＋Z)F＝－6－X＋Y＝－9 G＝－9代入〔9〕式1.5×(5－9)＝－6如前所述，转动及复原法则完全是由理论推导得出的，实际情况比较复杂，转动后的各层相对位置都是以中层基准色带向右或向左计数的，不可能区分那层向右起算，那层向左起算。因此，A、B、C或E、F、G的确定必须采用试凑法。
例二
从表内后二排数字多次试凑可找到理论推导的数列，右8，右3，左6可满足1.5×［8＋(－6)］＝3例三
试凑情况更加复杂，必须进行两种试凑过程，可找到理论推导的数列右(5＋14)，右(1＋14)，左(14－5)。可满足1.5×［19＋(－9)］＝15总之，本实用新型七彩层带魔球在不了解原转动过程的情况下，可根据复原法则通过试凑计算后能找到复原程序，这个过程可以启迪智惠，开发智力。
本实用新型七彩层带魔球全部采用硬塑料(加强酚醛塑料)材料制作。球体直径采用80、85、90毫米系列。
权利要求1.一种七彩层带魔球，是由七层相对转动的圆形层带组成，其特征在于顶层1设有上中心双联齿轮轴座(上)14、行星齿轮中心轴17，上二层2与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮9和上中心双联齿轮10，上一层3与内齿轮为一体结构，其内部设有行星齿轮8、上中心双联齿轮10，中层4设有上中心双联齿轮轴座(下)15、下中心双联齿轮轴座(上)20、行星齿轮中心轴16、18，底层7(下)、下二层6(下)、下一层5(下)三层结构与顶层1、(上)二层2、(上)一层3结构相同对称，各层之间的旋合部位中制成一条微细的凸筋22和凹沟23互相配合，压合为一体。
2.根据权利要求1所述的七彩层带魔球，其特征在于采用加强酚醛塑料制作。
专利摘要本实用新型是一种七彩层带魔球，由七层能相对转动的圆形层带组成。顶层设有上中心双联齿轮轴座、行星齿轮中心轴，上二层与内齿轮为一体结构，内部设有行星齿轮和上中心双联齿轮，上一层与内齿轮为一体结构。中层4设有上中心双联齿轮轴座、下中心双联齿轮轴座、行星齿轮中心轴，底三层结构与顶三层结构相同对称。外形结构由14条径圈组成七条白色带和七条彩色带相间装饰于表面，是一种具有科学性，知识性，趣味性的智力玩具。
文档编号A63F9/08GK2119947SQ91219530
公开日1992年10月28日 申请日期1991年8月1日 优先权日1991年8月1日
发明者王钜 申请人:王钜