专利名称：两层式益智魔方的制作方法
技术领域：
本实用新型属于玩具，特别是一种两层式益智魔方。
如
图1所示，习用的益智魔方为具有六个不同方位组合面的正方体，其每一组合面由九个小活动面组成，并构成三层式结构。通常在六个组合面分别涂上不同的颜色。如图2所示，这种三层式结构的益智魔方通常由一个十字心轴、六个旋转块十二块边角块及八块角端块组成。十字心轴为由三个不同方位轴的轴线以中点垂直相交衔接而成，并构成六个不同方位的枢接轴端。旋转块呈T字形，其枢装在十字心轴枢接轴端，并分别位于每一组合面的中央。边角块安装在两相邻旋转块之间。角端块安装在相邻的三个边角块之间。游戏时，旋转其任一层，该层的旋转块在原处自转，边角块及角端块则围绕旋转块回转，使其周边其他组合面的小活动面旋转位移至不同颜色的组合面上，如此多次转动，使重新构成的六个新组合面的颜色混杂。然后再多次转动，使各组合面再次构成具有相同颜色的组合面。这种三层式结构的益智魔方，其最大的缺点是太过于复杂，当耐性较差的青少年或成年人可能在玩不到一两小时尚未玩出结果后，就弃置于一旁，对于初学者或年幼学童，更是不知如何下手。
本实用新型的目的是提供一种能降低游戏的复杂程度、提高娱乐者兴趣、适合于年幼学童使用的两层式益智魔方。
本实用新型为具有六个不同方位组合面的正方体，其每一组合面由四个小活动面组成，并构成两层式结构。它由一个基准块、三个旋转块、七个外滑块、九个内滑块及八个外壳块组成，基准块一端为基准块座，并由基准块座向内侧端延设三角块轴座，在三角块轴座的三个面的三个内尖端分别设置三个位于三个不同方位并相互垂直的轴端，在三个面上分别设有以三个轴端轴线交点为中心的球面形凸轨；旋转块的一端为枢接部，并在枢接部外端设有与其垂直的限位板；三个旋转块分别以其枢接部枢装在基准块三角块轴座的三个轴端上，并令各旋转块之间及旋转块与凸轨之间形成贯通的容置空间；外滑块一端为滑动部，并由滑动部向外延设小方块座；内滑块一端为嵌合部，另一端为由嵌合部厚度方向朝两边延设构成的挡板；七个外滑块及九个内滑块分别以其滑动部及嵌合部间隔设置在容置空间内，并可在容置空间内旋转位移；八个外壳块分别安装在基准块的基准块座及七个外滑块的小方块座上。
其中；外壳块的三个不同方位的活动面的三个内尖端分别设有四分之一的圆形轨，并令组成一个组合面的四个外壳块活动面上的四分之一圆形轨构成一个完整的圆形轨；在每一外壳块活动面上的四分之一圆形轨上分别转动安装有转片，并令分别转动安装在组成一个组合面的四个外壳块活动面上的四分之一圆形轨上的转片组合成圆形。
旋转块的限位板的内侧面呈与基准块上凸轨球面相对应的球面形；外滑块的滑动部与小方块座邻近的面构成呈与基准块上凸轨及旋转块限位板内侧面的球面相吻合的球面状滑动面；内滑块的嵌合部厚度与相邻两个外滑块滑动部之间的间隙相对应，并嵌合在该间隙内，并令其上挡板抵靠在相令两个外滑块滑动部与小方块座衔接处。
基准块轴座的轴端设有带扩孔的中心螺孔；旋转块上设有贯穿限位板及枢接部的中心通孔，旋转块藉助置于其中心通孔内的套筒及穿设在套筒内并螺装在基准块轴端中心螺孔内的螺钉转动安装在基准块上。
外滑块的小方块座及基准块的基准块座的顶角面呈等边三角形，并在其上设有中心螺孔；外壳块顶角面呈等边三角形，其上设有与小方块座及基准块座上中心螺孔相对应的通孔，外壳块藉助穿过其上通孔并螺装在小方块座及基准块座上中心螺孔上的螺钉固定安装在外滑块及基准块上，并在其顶角面外盖设有构成顶角的盖体。
外滑块的小方块座及基准块的基准块座的一个平面上设有螺孔；外壳块与小方块座及基准块座设有螺孔的平面相对应平面上设有与螺孔相对应的通孔；外壳块藉助穿过其上通孔并螺装在小方块座及基准块座螺孔上的螺钉固定安装在外滑块及基准块上。
外滑块的小方块座及基准块的基准块座上螺孔为带扩孔的螺孔；外壳块内侧面通孔处凸设与外滑块的小方块座及基准块的基准块座上扩孔相嵌合的凸台。
外滑块的小方块座及基准块的基准块座的一个平面上设有扣孔；外壳块与小方块座及基准块座设有扣孔的平面相对应内侧平面上设有与外径大于扣孔内径的弹性扣合柱；外壳块藉助其上可弹性扣合在小方块座及基准块座上扣孔内的弹性扣合柱固定安装在外滑块及基准块上。
弹性扣合柱上设有轴向剖槽。
基准块的基准块座缩小成与其上螺孔同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋；外滑块的滑动部及小方块座呈镂空状；内滑块的嵌合部呈镂空状。
基准块座缩小成与其上扣孔同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋；外滑块的滑动部及小方块座呈镂空状；内滑块的嵌合部呈镂空状。
由于本实用新型为具有六个不同方位组合面的正方体，其每一组合面由四个小活动面组成，并构成两层式结构。它由一个基准块、三个两端为枢接部及限位板的旋转块、七个两端为滑动部及小方块座的外滑块、九个两端为嵌合部及挡板的内滑块及八个外壳块组成，基准块两端为基准块座及在三个面内尖端设有轴端及球面形凸轨的三角块轴座；三个旋转块以枢接部枢装在基准块的三个轴端上，并令各旋转块之间及旋转块与凸轨之间形成贯通的容置空间；七个外滑块及九个内滑块分别以其滑动部及嵌合部间隔设置在容置空间内，并可在容置空间内旋转位移；八个外壳块与基准块座及七个小方块座上连接，便组成二层式益智魔方。使三层式结构的益智魔方简化成二层式结构的益智魔方，其每一组合面只有四个小活动面，游戏复杂程度低，适合年幼学童使用，从而达到本实用新型的目的。
图1、为习知的三层式益智魔方结构示意立体图。
图2、为习知的三层式益智魔方内部结构示意立体图。
图3、为本实用新型结构示意立体图。
图4、为本实用新型结构示意立体图(外壳块上设有转片)。
图5、为本实用新型结构示意剖面图。
图6、为本实用新型结构示意剖面图(外壳块上设有转片)。
图7、为本实用新型分解结构示意立体图。
图8、为图7中A部局部放大图。
图9、为图7中A部分解结构示意立体图。
图10、为图9中B部局部放大图。
图11、为图9中B部分解结构示意立体图。
图12、为本实用新型旋转块与基准块组合结构示意立体图。
图13、为本实用新型旋转块与基准块组合结构分解结构示意立体图。
图14、为
图13中D部局部放大图。
图15、为
图13中D部E向局部放大图。
图16、为外壳块结构示意立体图(顶角面呈等边三角形)。
图17、为两块相对外壳块结构示意立体图(一个平面上设有通孔)。
图18、为两块相对外壳块结构示意立体图(活动面上设有转片)。
图19、为
图18中F部局部放大图。
图20、为
图18中F部局部放大图(一个平面上设有通孔)。
图21、为图20中G视向立体图。
图22、为两块相对外壳块结构示意立体图(一个内侧平面上设有弹性扣合柱)。
图23、为两块相对外壳块结构示意立体图(活动面上设有转片、一个内侧平面上设有弹性扣合柱)。
图24、为
图13中D部局部放大图(基准块座缩小成与其上螺孔同轴的四棱柱状)。
图25、为
图13中D部局部放大图(基准块座另一平面设有螺孔、基准块座缩小成与其上螺孔同轴的四棱柱状)。
图26、为
图13中D部局部放大图(基准块座缩小成与其上扣孔同轴的四棱柱状)。
图27、为
图13中D部局部放大图(基准块座另一平面设有扣孔、基准块座缩小成与其上扣孔同轴的四棱柱状)。
图28、为外滑块结构示意立体图(小方块座一个平面上设有带扩孔的螺孔、滑动部及小方块座呈镂空状)。
图29、为图28中H视向立体图。
图30、为外滑块结构示意立体图(小方块座一个平面上设有扣孔、滑动部及小方块座呈镂空状)。
图31、为图30中I视向立体图。
图32、为内滑块结构示意立体图(嵌合部呈镂空状)。
图33、为
图17所示外壳块与图24所示基准块组合示意立体图。
图34、为图20、21所示外壳块与图24所示基准块组合示意立体图。
图35、为
图17所示外壳块与图28、29所示外滑块组合示意立体图。
图36、为图20、21所示外壳块与图28、29所示外滑块组合示意立体图。
图37、为图22所示外壳块与图26所示基准块及图30、31所示外滑块组合示意剖面图。
图38、为本实用新型转动示意图。
图39、为本实用新型转动示意图(外壳块上设有转片)。
以下结合附图对本实用新型进一步详细阐述。
如图3、图4所示，本实用新型为具有六个不同方位组合面P的正方体，其每一组合面P由四个小活动面P1组成，并构成两层式结构。如图5、图6、图7所示，它由一个基准块1、三个旋转块2、七个外滑块3、九个内滑块4及八个外壳块5组成。
如
图14、
图15、图24、图25、图26、图27所示，基准块1一端为基准块座11，并由基准块座11向内侧端延设三角块轴座12，在三角块轴座12的三个面的三个内尖端分别设置三个位于三个不同方位并相互垂直的轴端13，并在轴端13上设有带扩孔14的中心螺孔15。在三个面上分别设有以三个轴端13轴线交点为中心的球面形凸轨16。
如
图14、
图15所示，基准块1A基准块座11A的顶角面17A呈等边三角形，并在其上设有中心螺孔18A。
如图24、图25所示，基准块1B的基准块座11B的一个平面上设有带扩孔的螺孔17B，基准块座11B缩小成与其上螺孔17B同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋18B。
如图26、图27所示，基准块1C的基准块座11C的一个平面上设有扣孔17C，基准块座11C缩小成与其上扣孔17C同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋18C。
如
图12、
图13所示，旋转块2的一端为枢接部21，并在枢接部21外端设有与其垂直的限位板22。旋转块2上设有贯穿限位板22及枢接部21的中心通孔23。旋转块2的限位板22的内侧面呈与基准块1上凸轨16球面相对应的球面形。旋转块2藉助置于其中心通孔23内的套筒24及穿设在套筒24内并螺装在基准块1轴端13中心螺孔15内的螺钉25转动安装在基准块1上。并令各旋转块2之间及旋转块2与基准块1上的凸轨16之间形成贯通的容置空间。
如
图10、
图11、图28、图29、图30、图31所示，外滑块3一端为滑动部31，并由滑动部31向外延设小方块座32。外滑块3的滑动部31与小方块座32邻近的面构成呈与基准块1上凸轨16及旋转块2限位板22内侧面的球面相吻合的球面状滑动面33。
如
图10、
图11所示外滑块3A的小方块座32A顶角面34A呈等边三角形，并在其上设有中心螺孔35A。
如图28、图29所示，外滑块3B的小方块座32B呈镂空状，其一个平面上设有带扩孔的螺孔34B。
如图30、图31所示，外滑块3C的小方块座32C呈镂空状，其一个平面上设有带扩孔的扣孔34C。
如图9、
图10所示，内滑块4一端为嵌合部41，另一端为由嵌合部41厚度方向朝两边延设构成的挡板42。
如图32所示，内滑块4A的嵌合部41A呈镂空状。
如图8、图9、
图10、
图11所示，七个外滑块3及九个内滑块4分别以其滑动部31及嵌合部41间隔设置在基准块1与旋转块2构成的容置空间内，并可在容置空间内旋转位移。内滑块4的嵌合部41厚度与相邻两个外滑块3的滑动部31之间的间隙相对应。如图8、图9所示内滑块4以其嵌合部41嵌合在相邻两个外滑块3的滑动部31之间的间隙内，并令其上挡板42抵靠在相邻两个外滑块3滑动部31与小方块座32衔接处。
如
图16所示，外壳块5A顶角面51A呈等边三角形，其上设有与小方块座32A及基准块座11A上中心螺孔35A、18A相对应的通孔52A。外壳块5A藉助穿过其上通孔52A并螺装在小方块座32A及基准块座11A上中心螺孔35A、18A上的螺钉53A固定安装在外滑块3A及基准块1A上，并在其顶角面51A外盖设有构成顶角的盖体54A。
如
图18、
图19所示，外壳块5B的三个不同方位的活动面的三个内尖端分别设有四分之一的圆形轨51B，并令组成一个组合面的四个外壳块活动面上的四分之一圆形轨构成一个完整的圆形轨。在每一外壳块5B活动面上的四分之一圆形轨51B上分别转动安装有转片52B，并令分别转动安装在组成一个组合面的四个外壳块5B活动面上的四分之一圆形轨51B上的转片52B组合成圆形。
如
图17、图20、图21所示，外壳块5C、5D与小方块座32B及基准块座11B设有螺孔34B、17B的平面相对应平面上设有与螺孔34B、17B相对应的通孔51C、51D；并在通孔51C、51D处内侧面凸设与外滑块3B的小方块座32B及基准块1B的基准块座11B上扩孔相嵌合的凸台52C、52D。
如图33、图34、图35、图36所示，外壳块5C、5D藉助穿过其上通孔51C、51D并螺装在小方块座32B及基准块座11B螺34B、17B孔上的螺钉53C、53D固定安装在外滑块3B及基准块1B上。
如图22、图23所示，外壳块5E、5F与小方块座32C及基准块座11C设有扣孔34C、17C的平面相对应内侧平面上设有与外径大于扣孔34C、17C内径的弹性扣合柱51E、51F。弹性扣合柱51E、51F上设有轴向剖槽52E、52F。
如图37所示，外壳块5E、5F藉助其上可扣合在小方块座32C及基准块座11C上扣孔34C、17C内的弹性扣合柱51E、51F固定安装在外滑块3C及基准块1C上。
如图38所示，通常在六个组合面P分别涂上不同的颜色。使用时，旋转一层，藉助基准块的轴端及球面凸轨，使位于该层的旋转块及外滑块、内滑块绕轴端及沿球面凸轨相对另一层转动，安装在外滑块上的外壳块亦随之转动，使其周边其他组合面P的小活动面P1旋转位移至不同颜色的组合面P上，如此多次转动，使重新构成的六个新组合面P的颜色混杂。然后再多次转动，使各组合面P再次构成具有相同颜色的组合面P。
如图39所示，转动外壳块5B上的转片52B，改变其与各小活动面P1的搭配关系，便可增加各组合面P的组合变化。
权利要求1.一种两层式益智魔方，它为具有六个不同方位组合面的正方体，其特征在于其每一组合面由四个小活动面组成，并构成两层式结构；它由一个基准块、三个旋转块、七个外滑块、九个内滑块及八个外壳块组成，基准块一端为基准块座，并由基准块座向内侧端延设三角块轴座，在三角块轴座的三个面的三个内尖端分别设置三个位于三个不同方位并相互垂直的轴端，在三个面上分别设有以三个轴端轴线交点为中心的球面形凸轨；旋转块的一端为枢接部，并在枢接部外端设有与其垂直的限位板；三个旋转块分别以其枢接部枢装在基准块三角块轴座的三个轴端上，并令各旋转块之间及旋转块与凸轨之间形成贯通的容置空间；外滑块一端为滑动部，并由滑动部向外延设小方块座；内滑块一端为嵌合部，另一端为由嵌合部厚度方向朝两边延设构成的挡板；七个外滑块及九个内滑块分别以其滑动部及嵌合部间隔设置在容置空间内，并可在容置空间内旋转位移；八个外壳块分别安装在基准块的基准块座及七个外滑块的小方块座上。
2.根据权利要求1所述的两层式益智魔方，其特征在于所述的外壳块的三个不同方位的活动面的三个内尖端分别设有四分之一的圆形轨，并令组成一个组合面的四个外壳块活动面上的四分之一圆形轨构成一个完整的圆形轨；在每一外壳块活动面上的四分之一圆形轨上分别转动安装有转片，并令分别转动安装在组成一个组合面的四个外壳块活动面上的四分之一圆形轨上的转片组合成圆形。
3.根据权利要求1或2所述的两层式益智魔方，其特征在于所述旋转块的限位板的内侧面呈与基准块上凸轨球面相对应的球面形；外滑块的滑动部与小方块座邻近的面构成呈与基准块上凸轨及旋转块限位板内侧面的球面相吻合的球面状滑动面；内滑块的嵌合部厚度与相邻两个外滑块滑动部之间的间隙相对应，并嵌合在该间隙内，并令其上挡板抵靠在相令两个外滑块滑动部与小方块座衔接处。
4.根据权利要求3所述的两层式益智魔方，其特征在于所述基准块轴座的轴端设有带扩孔的中心螺孔；旋转块上设有贯穿限位板及枢接部的中心通孔，旋转块藉助置于其中心通孔内的套筒及穿设在套筒内并螺装在基准块轴端中心螺孔内的螺钉转动安装在基准块上。
5.根据权利要求4所述的两层式益智魔方，其特征在于所述外滑块的小方块座及基准块的基准块座的顶角面呈等边三角形，并在其上设有中心螺孔；外壳块顶角面呈等边三角形，其上设有与小方块座及基准块座上中心螺孔相对应的通孔，外壳块藉助穿过其上通孔并螺装在小方块座及基准块座上中心螺孔上的螺钉固定安装在外滑块及基准块上，并在其顶角面外盖设有构成顶角的盖体。
6.根据权利要求4所述的两层式益智魔方，其特征在于所述外滑块的小方块座及基准块的基准块座的一个平面上设有螺孔；外壳块与小方块座及基准块座设有螺孔的平面相对应平面上设有与螺孔相对应的通孔；外壳块藉助穿过其上通孔并螺装在小方块座及基准块座螺孔上的螺钉固定安装在外滑块及基准块上。
7.根据权利要求6所述的两层式益智魔方，其特征在于所述外滑块的小方块座及基准块的基准块座上螺孔为带扩孔的螺孔；外壳块内侧面通孔处凸设与外滑块的小方块座及基准块的基准块座上扩孔相嵌合的凸台。
8.根据权利要求4所述的两层式益智魔方，其特征在于所述外滑块的小方块座及基准块的基准块座的一个平面上设有扣孔；外壳块与小方块座及基准块座设有扣孔的平面相对应内侧平面上设有与外径大于扣孔内径的弹性扣合柱；外壳块藉助其上可弹性扣合在小方块座及基准块座上扣孔内的弹性扣合柱固定安装在外滑块及基准块上。
9.根据权利要求8所述的两层式益智魔方，其特征在于所述弹性扣合柱上设有轴向剖槽。
10.根据权利要求6所述的两层式益智魔方，其特征在于所述基准块的基准块座缩小成与其上螺孔同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋；外滑块的滑动部及小方块座呈镂空状；内滑块的嵌合部呈镂空状。
11.根据权利要求8所述的两层式益智魔方，其特征在于所述基准块座缩小成与其上扣孔同轴的四棱柱状，并在内侧面上设有补强肋；外滑块的滑动部及小方块座呈镂空状；内滑块的嵌合部呈镂空状。
专利摘要一种两层式益智魔方。为提供一种能降低游戏的复杂程度、适合于年幼学童使用的益智魔方,提出本实用新型,它由一个基准块、三个两端为枢接部及限位板的旋转块、七个两端为滑动部及小方块座的外滑块、九个两端为嵌合部及挡板的内滑块及八个外壳块组成,基准块两端为基准块座及在三个面内尖端设有轴端及球面形凸轨的三角块轴座;三个旋转块以枢接部枢装在基准块的三个轴端上,并令各旋转块之间及旋转块与凸轨之间形成贯通的容置空间;七个外滑块及九个内滑块分别以其滑动部及嵌合部间隔设置在容置空间内,并可在容置空间内旋转位移。
文档编号A63F9/06GK2320295SQ97231509
公开日1999年5月26日 申请日期1997年12月24日 优先权日1997年12月24日
发明者陈森利 申请人:陈森利