CN102671371A - 铺瓦魔方 - Google Patents

Abstract

本发明属于智力玩具类，提供了一种王氏铺瓦魔方，主要特点是以现有的三阶立体魔方为载体，在其六个面的每个面(九个分面)上布设王氏瓦片，每个面的九块都是13块非周期、能平铺平面的王瓦之一，并且符合铺瓦规则，将铺瓦的全部可能性显示出来共有1122种，增加了魔方的复原难度，同时也为“铺瓦问题”找到了一个理想的演绎载体，如果玩家自行掌握了铺瓦规则，可以根据自己的需求进行铺瓦，可锻炼玩家的创造性，本发明必将促进对“铺瓦问题”有关内容的学习及研究，增加魔方的难度，同时根据自己的创新可以给玩家一个更好的体验。

Description

铺瓦魔方

技术领域

本发明属于智力玩具类，涉及了一种王氏铺瓦魔方。

背景技术

现有的三阶立体魔方，由六个面二十六个方块和一个三维十字状连接轴构成，每个面(九个分面)上布设有一种原始基本符号(色彩或图案，数字)。每个面的九个分面所在的方块构成一个侧面，与该面(九个分面)相背向设置的九个分面所在的方块则构成了一个侧面，两个侧层之间的八个方块构成了一个夹层。夹层分为：上下夹层，左右夹层，前后夹层；对于主视面而言，上侧层与下侧层之间的夹层为上下夹层；对于主视面而言，左侧层与右侧层之间的夹层为左右夹层；主视面所在的侧层为前侧层，后视面所在的侧层为后侧层，前侧层与后侧层之间的夹层为前后夹层。

王氏铺瓦是1961年由王浩先生提出的，要求以视觉上大小相等、每条边有一种颜色的正方形为模型来平铺整个(无限)平面，使每个正方形毗连相邻正方形的边，且使相邻边具有相同的颜色，并且不能旋转或反射瓦片。Karel Culik II于1996年提出了13块非周期性且能平铺平面的瓦片集合。

发明内容

本发明的目的在于为魔方游戏提供了一种新的玩法，增加了复原魔方的难度和趣味性。如果玩家自己领会了铺瓦魔方的规则，可以用此13块瓦片进行创新，自己创造魔方并且复原。

本发明所采取的技术方案是，采用现有的三阶立体魔方体为载体，在三阶立体魔方体的六个面(九个分面)上布设13块非周期性且能平铺平面的王瓦(如图1所示)。

只要符合铺瓦规则，上述六个面之间可以基于上述13块瓦片任意设计，以形成初始状态，从而构成本发明的铺瓦魔方。

本发明铺瓦魔方的演绎规程如下：

1、演绎前，本发明魔方每个面(九个分面)上的瓦片必须遵循铺瓦规则，保持初始状态；

2、当各个面处于初始状态时，六个面(九个分面)的任一方块均符合铺瓦规则；

3、旋转任一侧层或夹层，各个面的瓦片发生了演绎变化，即打破了铺瓦规则，最终经过复原，可以将魔方复原成初始状态。

本发明的铺瓦魔方，由于采取上述技术方案和规程，利用三阶立体魔方体三维十字连接轴和六个面，二十六个方块，每个面有九个分面的结构特点，与现有的魔方技术相比，本发明可以演绎出铺瓦魔方的铺瓦规则，也为魔方提供了一种新型玩法，显著增加了魔方游戏的难度和趣味性。

附图说明

本发明共有附图9副(均为彩色)，它们分别是：

图1表示将用于本发明的13块非周期但能平铺平面的王氏瓦片；

图2表示魔方的视面命名示意图；

图3表示本发明铺瓦魔方的F、B、L、R、U、D总体结构示意图；

图4表示图3的F面结构示意图；

图5表示图3的B面结构示意图；

图6表示图3的L面结构示意图；

图7表示图3的R面结构示意图；

图8表示图3的U面结构示意图；

图9表示图3的D面结构示意图。

具体实施方式

结合附图及实施例，进一步说明本发明铺瓦魔方的具体结构，其特征和优点会更清楚。本发明铺瓦魔方的实施例，其结构参见图3至图9。因魔方的各个面的中心块不随着魔方的转动而转动，所以定义中间的那块瓦是关键瓦，将13块非周期，能平铺平面的王瓦编号依次为1^#至13^#瓦。

关键瓦为1^#瓦的情况共有123种；

关键瓦为2^#瓦的情况共有95种；

关键瓦为3^#瓦的情况共有70种；

关键瓦为4^#瓦的情况共有105种；

关键瓦为5^#瓦的情况共有45种；

关键瓦为6^#瓦的情况共有123种；

关键瓦为7^#瓦的情况共有8种；

关键瓦为8^#瓦的情况共有72种；

关键瓦为9^#瓦的情况共有116种；

关键瓦为10^#瓦的情况共有61种；

关键瓦为11^#瓦的情况共有4种；

关键瓦为12^#瓦的情况共有72种；

关键瓦为13^#瓦的情况共有228种；

当本发明魔方的各个面呈任意初始状态下，各个面的设置方式有1122种，从而能增加魔方的种类。

Claims (5)

1.一种基于王氏铺瓦问题的魔方，具有三阶立体魔方体，其特征是在三阶立体魔方体的六个面(九个分面)上分别布设13块非周期、能平铺平面的王瓦，这13块基本符合为Karel Culik II于1996年提出的13块非周期性砖并且能平铺平面的集合。

2.如权利要求1的一种铺瓦魔方，其特征是在所述的六个面(九个分面)上还分别布设13块非周期、能平铺平面的王瓦，必须符合铺瓦的规则：使相邻瓦片的边颜色相同，即魔方的六个面(九个分面)的每个边具有相同的颜色。

3.如权利要求1所述一种铺瓦魔方，其特征在初始状态必须遵循如权利要求2所述的铺瓦规则。

4.如权利要求3所述，从满足铺瓦规则的任一初始状态开始，允许旋转任一侧层或夹层，各个面的瓦片发生了演绎变化；旋转过程中，允许打破了铺瓦规则。

5.如权利要求3和权利要求4所述，从满足铺瓦规则的初始状态开始，经过允许打破铺瓦规则的旋转之后，最终必须回到满足铺瓦规则的初始状态，方为魔方的有效复原。

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