專利名稱：邏輯智力玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種邏輯智力玩具，特別是一種具有可相對轉(zhuǎn)動的零件的邏輯智力玩具。
1974年，匈牙利人魯畢克發(fā)明了三階魔方。從此以后，全世界有許多人投入了魔方及類似玩具的研究。如EP57376提出了四階魔方，中國專利85106592提出了五階魔方等。三階以上的魔方，復(fù)原是相當(dāng)復(fù)雜的。許多人研究起了玩起來較為簡單的二階魔方。涉及二階魔方的專利比較多，如USP4344623、USP4478418、GB2092454等。
上面所引的技術(shù)方案，有的零件比較復(fù)雜，有的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。其共同的缺點是玩具的空心度不高，給大量生產(chǎn)帶來了技術(shù)及成本上的問題。
本實用新型的目的在于提供一種零件與結(jié)構(gòu)比較簡單的智力玩具，從而給大批量生產(chǎn)帶來有利的條件。
本實用新型的另一目的在于提供一種可提高玩具空心度的技術(shù)方案，從而減少生產(chǎn)每個玩具所需要的材料，降低生產(chǎn)成本。
本實用新型的又一目的在于提供一種與教具相結(jié)合的智力玩具(如把魔球的表面印上地球儀的圖案)，從而寓教于玩，使學(xué)生在玩耍中學(xué)到有關(guān)的知識。
本實用新型的其他目的與特點，在以下的詳細(xì)說明及實施例中，可以更清楚地體現(xiàn)出來。
本實用新型所提出的智力玩具，由中心體與包圍在中心體周圍的其余元件所組成。
中心體為三維對稱體。所謂三維對稱體，就是可在該物體中建立一直角座標(biāo)系，原點在物體中心，而各座標(biāo)軸的正負(fù)軸與物體表面的6個交點到原點的距離均相等。球體是三維對稱體，正方體是三維對稱體，魯畢克魔方中所用的三軸十字架是三維對稱體，把正方體的邊角截掉一點而得到的物體也是三維對稱體。由此可見，本實用新型所提出的技術(shù)方案可根據(jù)實際選用各種形狀的三維對稱體，這對生產(chǎn)是有好處的。
除中心體以外，其余元件可分為結(jié)構(gòu)元件和表面元件兩部分。
結(jié)構(gòu)元件決定于元件的結(jié)構(gòu)。本實用新型所提出的技術(shù)方案中共有三種結(jié)構(gòu)元件6個外壓元件、12個雙層元件與8個內(nèi)含元件。所有結(jié)構(gòu)元件的主要部分在兩層球殼上。球殼由兩層同心球面組成。空心球就是一種球殼。外壓元件的主要部分在外球殼上。6個外壓元件用連接件對稱地連接在中心體上。外壓元件可以連接件為軸轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中，外壓元件的主要部分始終在外球殼上。雙層元件由兩部分粘合而成，一部分在外球殼上，另一部分在內(nèi)球殼上，而且兩部分成交叉十字狀。粘合可以是連為一體，成為一個零件，也可以是用粘結(jié)劑粘合在一起。內(nèi)含元件的主要部分在內(nèi)球殼上。裝配好之后，雙層元件的內(nèi)球殼部分被外壓元件壓住，內(nèi)含元件的內(nèi)球殼部分被雙層元件及外壓元件的外球殼部分壓住。外壓元件轉(zhuǎn)動時可以帶動周圍的雙層元件及內(nèi)含元件一起轉(zhuǎn)動，而整個玩具不會散落。
表面元件決定于玩具表面的形狀。一種最簡單的情況是，內(nèi)含元件上連接著一塊外球殼，再加上外壓元件和雙層元件，整個結(jié)構(gòu)外球殼就是玩具的外表面。這就是三階魔球。用一個球面把魯畢克魔方的邊角都截掉，也可以得到一個三階魔球。但是，用本實用新型所提出的技術(shù)方案，可以得到一個內(nèi)部空心度更大因而也更節(jié)省材料的三階魔球。
三階魔球的表面元件有26個，因此玩起來難度較高。如果把表面元件減少為8個，這就是二階魔球。二階魔球的表面元件為8個相等的八分之一球殼。每個表面元件與一個內(nèi)含元件相粘合。為了能順利地轉(zhuǎn)動，表面元件中必須有一個而且只能有一個與所對應(yīng)的外壓元件及雙層元件相粘合。實際上，這個粘合體還可以與中心體粘合在一起，成為一個零件。這樣做可以進(jìn)一步節(jié)省材料。
在二階魔球的表面可以印上地球儀的圖案。這樣，在玩耍的過程中就可以記住有關(guān)的地理知識。這種印有地球儀圖案的二階魔球可以稱為智力地球儀，它是玩具和教具的有機(jī)結(jié)合。
如果把二階魔球的表面元件換成8個角塊，即成二階魔方。本實用新型所述的角塊是這樣的三個正方形的薄板粘合在一起，成直三面角的形狀即為角塊。把8個角塊與8個內(nèi)含元件粘合在一起即可。同二階魔球一樣，二階魔方也必須有而且只能有一個角塊同與其相對應(yīng)的外壓元件及雙層元件相粘合。這個粘合體也可以同中心體粘合在一起，成為一個零件。
除此之外，本實用新型所提出的智力玩具還可以有各種各樣的外形，如圓柱體等。但是其結(jié)構(gòu)元件都是相同的，不同的只是表面元件。
從以上敘述中可以看出，由于本實用新型保留了對玩具的轉(zhuǎn)動來說必不可少的部分，去除了無關(guān)的部分，因而零件比較簡單，結(jié)構(gòu)也比較簡單。又由于本實用新型采用了新的兩層球殼結(jié)構(gòu)，而球殼中心的大部分都是空心的，因而可以大幅度的提高空心度，節(jié)省所需的原材料。
以下結(jié)合附圖
及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
附圖為二階魔球的組裝及零件圖。
在附圖中，中心體1為正方體，但也可以選用球體、三軸十字架等其他三維對稱體。
從附圖中可以看出，結(jié)構(gòu)元件的主要部分在兩層球殼上。外壓元件2的主要部分21在外球殼上。外壓元件2的柱體部分22的中間有孔，可用螺釘將其與中心體1相連。柱體部分22不是必須的。用螺釘直接將外球殼部分21與中心體1相連，只要能保持21與球心的距離不變即可。雙層元件3由31、32兩部分粘合而成，31在外球殼上，32在內(nèi)球殼上。如圖中所示，31與32成交叉十字狀。內(nèi)含元件4在內(nèi)球殼上。裝配好之后，雙層元件3的內(nèi)球殼部分32被外壓元件2的外球殼部分21所壓住。內(nèi)含元件4被外壓元件的外球殼部分21及雙層元件的外球殼部分31所壓住。結(jié)構(gòu)元件的內(nèi)外球殼部分的具體形狀可與附圖有所不同，只要符合下述條件即可外球殼部分能壓住內(nèi)球殼部分；外壓元件轉(zhuǎn)動時能帶動周圍的雙層元件及內(nèi)含元件一起轉(zhuǎn)動，不受到阻擋即可。
二階魔球的表面元件為八個相等的八分之一球殼。每個表面元件5與一個內(nèi)含元件4相粘合。每個二階魔球中有一個表面元件5同與其相對應(yīng)的3個外壓元件2及3個雙層元件3粘合在一起。這個粘合體還可以進(jìn)一步與中心體1相粘合，成為一個零件。
權(quán)利要求1.一種由中心體及包圍在中心體周圍的元件組成的智力玩具，外壓元件用連接件與中心體相連，其余元件受外壓元件約束而不散落，外壓元件及其周圍的元件可以連接件為軸作相對于其余元件的轉(zhuǎn)動，其特征在于，所述中心體為三維對稱體，所述元件的主要結(jié)構(gòu)部分在兩層球殼上，所述外壓元件的主要部分在外球殼上，雙層元件由兩部分粘合而成，一部分在外球殼上，一部分在內(nèi)球殼上，且兩部分成交叉十字狀，內(nèi)含元件的主要部分在內(nèi)球殼上，所述外壓元件用連接件與中心體連接，所述雙層元件的內(nèi)球殼部分被外壓元件的外球殼部分所壓住，所述內(nèi)含元件的內(nèi)球殼部分被外壓元件及雙層元件的外球殼部分所壓住。
2.一種如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于，玩具的外表面為球面，8個表面元件由8個相等的八分之一球殼組成，每個表面元件與一個內(nèi)含元件粘合在一起，所述表面元件中有一個且只有一個同與其所對應(yīng)的外壓元件及雙層元件粘合在一起。
3.一種如權(quán)利要求2所述的智力玩具，其特征在于，玩具的表面印有地球儀的圖案。
4.一種如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于，玩具的外表面為立方體，由8個角塊組成，每個角塊與一個內(nèi)含元件連接在一起，在所述的8個角塊中，有一個且只有一個同與其所對應(yīng)的外壓元件及雙層元件粘合在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種邏輯智力玩具，它由中心體及包圍在中心體周圍的元件組成。中心體為三維對稱體，其余元件可以分為結(jié)構(gòu)元件和表面元件。結(jié)構(gòu)元件有外壓元件、雙層元件及內(nèi)含元件三種，它們的主要部分在兩層球殼上。外壓元件與中心體用連接件相連，外壓元件可以帶動它周圍的元件以連接件為軸一起轉(zhuǎn)動。選用不同的表面元件可以制成三階魔球、二階魔球、二階魔方等。在二階魔球的表面印上地球儀的圖案即成智力地球儀。
文檔編號A63F9/12GK2160441SQ9322562
公開日1994年4月6日 申請日期1993年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月28日
發(fā)明者張海明 申請人:張海明