專利名稱：四十二面組成的球體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藝術(shù)制品，特別是涉及一種由四十二個面組合而成的一種有規(guī)則的球體。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有足球等球類產(chǎn)品，有的是由大小圓面組合而成，這種大小圓面組合的球體一般由二、三十個球面組成在球體的表面，看上去很有藝術(shù)美感或象征性的意義，這些大小球面圓之間的結(jié)合及其之間的配置是無規(guī)則，或無準(zhǔn)確數(shù)學(xué)計算的。其實，在球面的大小圓匹配以及數(shù)量、大小的設(shè)計上是有著嚴(yán)密的理論推算和設(shè)計依據(jù)的，這樣經(jīng)嚴(yán)密理論計算而設(shè)計出的球體從美學(xué)、力學(xué)來說應(yīng)更具科學(xué)性與合理性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)、計算出的球體，該球體由四十二個面組成，其中包括30個大面與12個小面，這樣設(shè)計出的球體沒有誤差、更均勻合理，更美觀也更具科學(xué)性。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的四十二面組成的球體，它由三十個六棱形、十二個五棱形組成球體表面，切去相交的頂端為四十二面體；用球面外接多面的棱形成一個由大小球面組成的、具有四十二個面的圓球體；球體的計算步驟為
a.計算出單個圓錐的幾何要素360°÷10＝36°；36°÷2＝18°(錐角)；球底圓錐是單元體的基本形狀，每線長取100；b.以此圓錐體為單元體實行圓周陣列角度為31.71747441；數(shù)量為5；c.完成陣列后轉(zhuǎn)2×31.71747441°再進(jìn)行陣列數(shù)量為5，這樣三十個大圓錐的集合就完成制作；d.制作小圓錐體單元體錐角a＝13.71747441°；母線取100球形底面；e.陣列轉(zhuǎn)2×31.71747441°陣列，數(shù)量為5；f.加直立的共完成12個，與上面的30個合并，這樣就完成了它的制作；然后將大小圓錐體的錐尖指向球心，即為錐底向外的，由四十二面圓體組成的球形體。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是本發(fā)明有四十二個面，是由三十個六邊形的面和十二個正五邊形的面組成，內(nèi)切后成圓形，其形狀非常有規(guī)律。
在每個五邊形中和沒個六邊形中做內(nèi)切圓，結(jié)果它們兩兩相切，具有規(guī)律美感，它們相切的非常嚴(yán)密，在電腦中無論怎樣放大，都清楚可見相切點(diǎn)。
本發(fā)明的球體經(jīng)過精密計算后，可使球體的制作精確，本發(fā)明體現(xiàn)了球體組合的一種理想的設(shè)計方案。此球體科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、美觀大方、可做為奧運(yùn)產(chǎn)品，如可制作氣球、獎杯、標(biāo)識物等。


附圖是本發(fā)明的示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
在正多面體中唯有四十二面體面最多，如果將正二十面體的每條棱貼上一個面就會生成一個三十面體，它是由三十個六棱形2組成的，由于形成的形體十二個五棱形1頂較高，故切去頂端3，這樣三十加十二就形成了四十二面體。這個四十二面有三十個六邊形的面，十二個正五邊形的面，其形狀非常有規(guī)律。當(dāng)用一個球面外接這個多面體，就形成一個具有四十二個面的圓球，形狀如同足球。
此形體在電腦中通過精密的計算做出來的， 在每個五邊形中和沒個六邊形中做內(nèi)切圓，它們兩兩相切，相切的是那樣嚴(yán)密，以至于在電腦中，無論怎樣放大，都看得清楚它們的相切。
在設(shè)計的過程中，曾經(jīng)用過單切面拼合法，后來又用圓錐體拼合法，接著用圓錐體拼合法，一步步地達(dá)到最終的結(jié)果。
數(shù)學(xué)計算步驟為1.計算出單個圓錐的幾何要素360°÷10＝36°； 36°÷2＝18°(錐角)；球底圓錐是單元體的基本形狀，每線長取100。
2.以此圓錐體為單元體實行圓周陣列
角度為31.71747441；數(shù)量為5。
3.完成陣列后轉(zhuǎn)2×31.71747441°再進(jìn)行陣列數(shù)量為5，這樣三十個大圓錐的集合就完成制作。
4.制作小圓錐體單元體錐角a＝13.71747441°；母線取100球形底面。
5.陣列轉(zhuǎn)2×31.71747441°陣列，數(shù)量為5。
6.加直立的共12個完成。與上面的30個合并，這樣就完成了它的制作。
然后將大小圓錐體的錐尖指向一點(diǎn)(球心)，即為錐底向外的，由四十二面圓體組成的球形體。
此形體有規(guī)律的緊密結(jié)合在一起，與奧運(yùn)聯(lián)系起來可制作多種產(chǎn)品，如采用不同的顏色，制作一個大型氣球或制作精美的獎品、獎杯、有代表性的標(biāo)識物、裝飾物等。
另外也可以制做成耐壓的球形罐，正42面的錐拼體是構(gòu)制球體一個較好的方式，因為它沒有多線交，只有三線交，可以很方便地完成制做，在強(qiáng)度方面和焊接操作上、能承受較大的壓力且拼合比較方便。
權(quán)利要求
1.四十二面組成的球體，其特征在于它由三十個六棱形(2)、十二個五棱形(1)組成球體表面，切去相交的頂端(3)為四十二面體；用球面外接多面的棱形成一個由大小球面組成的、具有四十二個面的圓球體；球體的計算步驟為a.計算出單個圓錐的幾何要素360°÷10＝36°；36°÷2＝18°(錐角)；球底圓錐是單元體的基本形狀，每線長取100；b.以此圓錐體為單元體實行圓周陣列角度為31.71747441； 數(shù)量為5；c.完成陣列后轉(zhuǎn)2×31.71747441°再進(jìn)行陣列數(shù)量為5，這樣三十個大圓錐的集合就完成制作；d.制作小圓錐體單元體錐角a＝13.71747441°；母線取100球形底面；e.陣列轉(zhuǎn)2×31.71747441°陣列，數(shù)量為5；f.加直立的共完成12個，與上面的30個合并，這樣就完成了它的制作；然后將大小圓錐體的錐尖指向球心，即為錐底向外的，由四十二面圓體組成的球形體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藝術(shù)制品，特別是涉及一種由四十二個面組合而成的一種有規(guī)則的球體。將正二十面體的每條棱貼上一個面生成一個三十面體，它由三十個棱形組成，由于形成的形體十二個五棱頂較高，故切去頂端形成了四十二面體，這個四十二面有三十個六邊形的面，十二個正五邊形的面，當(dāng)用一個球面外接這個多面體，就形成一個具有四十二個面的圓球；本發(fā)明的球體經(jīng)過精密計算后，可使球體的制作精確，本發(fā)明體現(xiàn)了球體組合的一種理想的設(shè)計方案。此球體科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、美觀大方、可做為奧運(yùn)產(chǎn)品，如可制作氣球、獎杯、標(biāo)識物等。
文檔編號B44C3/00GK101092100SQ20071001218
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日
發(fā)明者劉玉璽 申請人:劉剛