CN102728053B - 橘瓣魔方 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橘瓣魔方，它由可以沿两条及其以上的经线方向转动的包括一个定位滑块和至少三个自由滑块在内的多个滑块组成；各自由滑块经线侧面设有从一个极点到另一个极点的经线滑槽，定位滑块的一个极点处固定设置有一个可以沿着每一个自由滑块的经线滑槽滑动的固定极点过渡块，该固定极点过渡块跨设于环列于经线转动方向相交的一个极点处的各自由滑块的经线滑槽相交处，所述定位滑块与相邻自由滑块以及自由滑块与自由滑块之间滑动连接。

Description

橘瓣魔方

技术领域

本发明涉及一种可以沿着经线方向旋转的组件，它可以应用于教学用具和益智玩具等其它相关科研领域。

背景技术

目前市场上存在一种将一个空心球体分成八个相等的三角形球壳，然后分别在这八个三角形球壳的侧面设置滑槽，并通过一个轴端为环形的三轴连接结构将这八个相等的三角形球壳连接在一起后所生产出来的魔方形式，该魔方能沿两个相互垂直的经线方向和一条赤道方向进行旋转，其结构简单，并且应用该技术以及现有技术，并不能制造出一个纯粹沿着经线方向、特别是沿三条及其以上的经线方向进行旋转的魔方。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以沿经线方向进行旋转的、特别是可以沿三条及其以上的经线方向进行旋转的橘瓣魔方。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种橘瓣魔方，由可以沿两条及其以上的经线方向转动的包括一个定位滑块和至少三个自由滑块在内的多个滑块组成；各自由滑块经线侧面设有从一个极点到另一个极点的经线滑槽，定位滑块的一个极点处固定设置有一个可以沿着每一个自由滑块的经线滑槽滑动的固定极点过渡块，该固定极点过渡块跨设于环列于经线转动方向相交的一个极点处的各自由滑块的经线滑槽相交处，所述定位滑块与相邻自由滑块以及自由滑块与自由滑块之间滑动连接。

所述各条经线转动方向相交的另一个极点处设置有一个跨设于该极点处的每个自由滑块的经线滑槽相交处的极点过渡块。

所述定位滑块的另外一个极点处固定设置有一个可以沿着每一个自由滑块的经线滑槽滑动的固定极点过渡块，该固定极点过渡块跨设于环列于经线转动方向相交的极点处的各自由滑块的经线滑槽相交处。

所述橘瓣魔方可以沿三条及其以上的经线方向旋转，所述自由滑块的经线侧面所设置的两条经线滑槽交叉的位置处设置一个交叉过渡块。

所述各个自由滑块和定位滑块的外观为具有两条经线边、且在两个极点处形成两个经线夹角的类似橘子瓣形状的球面两边形滑块。

所述定位滑块的经线侧面设有滑槽，所述位于经线两侧的包括定位滑块和自由滑块在内的各个滑块的经线侧面所设置的开口相对的经线滑槽内，跨设有一个与该两个相邻滑块滑动连接的连接件。

所述定位滑块的经线侧面设有凸键，定位滑块与相邻自由滑块在经线侧面呈键槽配合的滑动连接，各个相邻自由滑块的经线侧面所设置的开口相对的经线滑槽内，跨设有一个与该两个相邻滑块滑动连接的连接件。

本发明所提供的橘瓣魔方在结构设计上非常巧妙。当橘瓣魔方在经线方向旋转滑动时，通过固定设置在定位滑块上的极点过渡块，使连接经线两侧各自由滑块的连接件在自身所在的滑槽内相对保持稳定而不随着滑块的滑动而脱离原位，从而保证本发明所提供的橘瓣魔方的各个滑块能够不受任何阻滞的在经线方向上旋转滑动。特别是在具有三条经线旋转方向的橘瓣魔方上，通过在环列于极点的滑块的经线相交滑槽中设置与极点过渡块相抵的交叉过渡块，保证了由于橘瓣魔方在具有三条经线旋转方向时，各环列于极点的滑块的经线滑槽中的连接件由于不能和设置在极点的过渡块直接相抵而导致的各连接件在所在滑槽中的位置移动、从而造成的滑块在旋转时的阻滞；或者是将极点过渡块制造的太大或太小，当极点过渡块与环列于极点的各滑块的经线滑槽中的连接件相抵时，而导致的在将相应滑块沿经线方向旋转时，设置在环列于极点的各滑块的经线滑槽中的相应连接件被极点过渡块卡死的状况。

附图说明

图1是本发明实施例1的外观结构示意图；

图2是图1中的自由滑块11的结构示意图；

图3是图1中的自由滑块11的经线侧面结构示意图；

图4是图1中的自由滑块11的外壳结构示意图；

图5是图1中的自由滑块11的中间壳结构示意图；

图6是图1中的自由滑块11的内壳结构示意图；

图7是图1中的自由滑块11的外壳和中间壳固定在一起的结构示意图；

图8是图1中的自由滑块11的中间壳和内壳固定在一起的结构示意图；

图9是图1中的定位滑块12的结构示意图；

图10是图1中的定位滑块12上所设置的极点过渡块的结构示意图；

图11是图1内部结构中的连接件15的结构示意图；

图12是图1中的两个自由滑块11的内壳沿其经线侧面并在一起的结构示意图；

图13是图1中的自由滑块11的并在一起的两个内壳被连接件15卡在一起的结构示意图；

图14是图1中的两个自由滑块11被连接件15连接在一起的结构示意图，其中一个自由滑块11的经线滑槽内跨设有一个连接件15；

图15是本发明实施例1的内部结构简图；

图16是将图1所有的滑块的外壳去掉后的内部结构简图；

图17是本发明实施例2的外观结构示意图；

图18是图17中的自由滑块21的结构示意图；

图19是图17中的自由滑块21的经线侧面结构示意图；

图20是图17中的自由滑块21的外壳结构示意图；

图21是图17中的自由滑块21的中间壳结构示意图；

图22是图17中的自由滑块21的内壳结构示意图；

图23是图17中的定位滑块22的结构示意图；

图24是图17中的定位滑块22上所设置的极点过渡块的结构示意图；

图25是图17内部结构中的连接件25的内表面结构示意图；

图26是图17内部结构中的连接件25的外表面结构示意图；

图27是将连接件25设入自由滑块21的经线滑槽内的方法示意图；

图28是将连接件25设入自由滑块21的经线滑槽内的结构示意图；

图29是两个自由滑块21被连接件25连接在一起，并且其中一个自由滑块21的经线滑槽内设入一个连接件25的结构示意图；

图30所示是本发明实施例2的部分组装图；

图31是将图17去掉所有滑块的外壳后的结构示意图；

图32是本发明实施例3中的定位滑块的结构示意图；

图33是本发明实施例4中的定位滑块的结构示意图；

图34是本发明实施例5中的定位滑块的结构示意图；

图35是本发明实施例6中的定位滑块的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，以具体的几个实施例来对本发明涉及的几种橘瓣魔方作进一步的详细说明，当然，以下的几个方案仅作为说明本发明而非限制本发明的范围。

如图1至图16所示，是本发明的实施例1。

其中，图1是本发明实施例1的外观结构示意图。由图可见，该橘瓣魔方由七个外观呈橘瓣形状的具有两个经线夹角的球面两边形自由滑块11和一个外观呈橘瓣形状的具有两个经线夹角的球面两边形定位滑块12组成，它是一个可以沿着四条经线方向旋转的魔方结构。

图2、图3所示是图1中的自由滑块11的不同侧面的结构图，它由外壳111、中间壳112和内壳113组成，它的两个经线侧面上设有两条在自由滑块11的经线夹角处相交的经线滑槽6，该经线滑槽6如图3所示，其滑槽两两相交处之外的滑槽横截面大致呈短L型，它由位于外壳111和内壳113之间的经线中间槽66和位于内壳113背面所设置的经线卡槽666所组成。

图4所示是图1中的自由滑块11的外壳111的结构图。图5所示是自由滑块11的中间壳112的结构图。图6所示是自由滑块11的内壳113的结构图，在其背部的两个经线夹角处各设有一个经线角柱1、在其背部的两条经线边上各设有一条经线边柱2、在其背部的中间部位设有一个中间部3。所述经线角柱1、经线边柱2和中间部3共同围成自由滑块11的内壳113背部所设置的经线卡槽666

图7所示是自由滑块11上的外壳111和中间壳112的结构状态图，图8所示是自由滑块11上的中间壳112和内壳113的结构状态图。

图9所示是图1中定位滑块12的结构图，其一个经线夹角处固定设有一个极点过渡块100，该滑块相当于将自由滑块11和一个内外表面均为曲面的如图10所示的环形块固定连接在一起组成。

图11所示是跨设于经线面两侧的各个相邻滑块的开口相对的两条经线滑槽内的弯弧形连接件15，它朝向极点位置的一端形成一个弧形的等腰尖角，在位于其内表面的两个经线边上设有两个弧形卡键151；如图12所示是将两个自由滑块11的内壳113沿经线侧面相并在一起的结构状态；如图13所示是将一个连接件15的两个经线卡键151分别卡入两个自由滑块11的内壳113的经线卡槽666内的结构状态；如图14所示是两个自由滑块11被弧形连接件15连接在一起、并且其中一个自由滑块11的经线滑槽内设入一个连接件15的结构示意图。

如图15所示是本发明实施例1的内部结构简图，如图16所示是去掉所有滑块的外壳后本发明实施例1的内部结构简图。

按照前述的连接方法，将定位滑块12以及其它七相邻自由滑块11用连接件15连接在一起后，定位滑块12的经线相交夹角处所固定设置的固定极点过渡块100被跨设入环列于橘瓣魔方极点处的各个自由滑块11的经线角柱1之上的经线滑槽中。

同时，还需要在另一个极点处的被连接件15连接在一起的各个自由滑块11和定位滑块12的经线角柱1之上的经线滑槽中跨设一个和图10一样大小的环形极点过渡块101，该极点过渡块101是一个独立结构，可以在各个自由滑块的经线滑槽内滑动，而不与任何滑块相连接。然后，在定位滑块12和每个自由滑块11的内壳的背面上所设置的两条经线卡槽666相交处设置一个菱形交叉过渡块99，该交叉过渡块99的内外表面呈球面菱形，该交叉过渡块99的下部位于环列于极点的各个滑块的经线卡槽666内，上部与各滑块的外壳的内面相抵，交叉过渡块99位于极点过渡块和跨设于各相邻滑块的经线滑槽6内的连接件15之间，与二者相抵。

如图17至图31所示，是本发明的实施例2。

其中，图17是本发明实施例2的外观结构示意图。由图可见，该橘瓣魔方由三个外观呈橘瓣形状的具有两个经线夹角的球面两边形自由滑块21和一个外观呈橘瓣形状的具有两个经线夹角的球面两边形定位滑块22组成，它是一个可以沿着两条经线方向旋转的魔方结构。

图18、图19所示是图17中的自由滑块21的不同侧面的结构图，它由外壳211、中间壳212和内壳213组成，它的两个经线侧面上设有两条在其两个经线夹角处相交的经线滑槽7，该经线滑槽7如图19所示，其滑槽两两相交处之外的滑槽横截面大致呈T型，它由位于外壳211和内壳213之间的经线中间槽77、以及位于外壳211的内面和内壳213背面所设置的经线卡槽777所组成。

图20所示是图17中的自由滑块21的外壳211的结构图，其内面两个经线边上设置有两条经线卡槽777。图21所示是自由滑块21的中间壳112的结构图。图22所示是自由滑块21的内壳213的结构图，在其背部的两个经线边上设置有两条经线卡槽777。

图23所示是图17中定位滑块22的结构图，其一个经线夹角处固定设有一个极点过渡块200，在自由滑块21的两个经线滑槽相交处固定设置一个如图24所示的方形块即可形成本发明实施例2中的定位滑块22。

图25所示是跨设于一个经线面两侧的包括自由滑块21和定位滑块22在内的各个相邻滑块的开口相对的两条经线滑槽内的弯弧形连接件25的内表面结构图，在其两个经线边上设有两个弧形卡键251；图26所示是弯弧形连接件25的外表面结构图。

如图27所示是将一个弯弧形连接件25从自由滑块21的经线滑槽一端的槽口设入自由滑块21的经线滑槽内的结构状态图。图28所示是一个弯弧形连接件25跨设入自由滑块21的经线滑槽内的结构状态图。如图29所示是两个自由滑块21被一个弯弧形连接件25连接在一起，并且其中的一个自由滑块21的经线滑槽内跨设一个弯弧形连接件25的结构状态图。

如图30所示是去掉一个自由滑块21和一个连接件25后本发明实施例2的内部结构简图，如图31所示是去掉所有滑块的外壳后本发明实施例2的内部结构简图。

如图30和图31所示，当将各个滑块按照前述的方法依次进行连接装配时，为了保证设置于各滑块滑槽内的各种连接件在自身所在的滑槽内相对保持稳定而不随着滑块的滑动而脱离原位，造成橘瓣魔方的各个滑块在转动时发生阻滞，首先，将定位滑块22以及其它三个相邻自由滑块21用连接件25连接在一起后，定位滑块22的的经线相交夹角处所固定设置的固定极点过渡块200被跨设入环列于橘瓣魔方极点处的各个自由滑块21的经线滑槽相交处的滑槽中。

同时，还需要在另一个极点处的被连接件25连接在一起的各个自由滑块21和定位滑块22的相交经线滑槽中跨设一个和图24一样大小的极点过渡块201，该极点过渡块201是一个独立结构，而不与任何滑块相连接。

如图17至图22、如图24至图29和图32所示，是本发明实施例3。

如图17是本发明实施例3的外观结构图。

本发明实施例3中的各个自由滑块和各个连接件以及极点过渡块的连接与设置方式和本发明的实施例2完全一样。

如图32所示是本发明实施例3中的定位滑块22，它的两个经线夹角处固定设置有两个极点过渡块200，它相当于将如图24所示的两个内外表面为曲面的方形块固定设置在如图18所示的自由滑块21的两个经线夹角处而成，并且该定位滑块22和自由滑块21之间可以采用两种连接方式，第一种是将自由滑块21之间和自由滑块21与定位滑块22之间，均在其相邻经线侧面的经线滑槽中跨设连接件25从而将它们连接在一起；第二种是将各个自由滑块21之间用连接件25连接起来，而定位滑块22和自由滑块21之间不跨设连接件，而只通过将定位滑块22的两个经线夹角处设置的固定极点过渡块200跨设入各个自由滑块21的极点处的滑槽中，使二者通过自身的滑槽和过渡块之间的球面弧形卡合即可实现自由滑块21和定位滑块22之间的连接。

如图17至图22、如图24至图29以及图33所示，是本发明实施例4。

如图17是本发明实施例4的外观结构图。

本发明实施例4中的各个自由滑块和各个连接件以及极点过渡块的连接与设置方式也和本发明的实施例2完全一样，在此，仅介绍一下本发明实施例4中的定位滑块22的结构特点以及它与相邻自由滑块21的连接方式。

如图33所示是本发明实施例4中的定位滑块22，它的一个经线夹角处固定设有一个极点过渡块200，它的两个经线边上设有两个凸键60，它相当于是将如图24所示的一个内外表面为曲面的方形块固定设置在如图18所示的自由滑块21的一个经线夹角处、将两个如图25所示的连接件25跨设入自由滑块21的经线滑槽中和自由滑块21固定连接在一起而成。将该定位滑块22的经线边上设置的凸键60设入自由滑块21的经线边上所设置的经线滑槽中，即可实现二者之间的键槽滑动连接。

如图17至图22、如图24至图29以及图34所示，是本发明实施例5。

如图17是本发明实施例5的外观结构图。

本发明实施例5中的各个自由滑块和各个连接件以及极点过渡块的连接与设置方式也和本发明的实施例2完全一样。

如图34所示是本发明实施例5中的定位滑块22，它的两个个经线夹角处固定设有两个极点过渡块200，它的两个经线边上设有两个凸键70，它相当于是将如图24所示的两个内外表面为曲面的方形块固定设置在如图18所示的自由滑块21的两个经线夹角处、将两个如图25所示的连接件25跨设入自由滑块21的经线滑槽中和自由滑块21固定连接在一起而成。将该定位滑块22经线边上设置的凸键70设入自由滑块21的经线滑槽即可实现二者之间的键槽滑动连接。

如图17至图22、如图24至图29以及图35所示，是本发明实施例6。

如图17是本发明实施例6的外观结构图。本发明实施例6中的各个自由滑块和各个连接件之间的连接装配方式也和本发明实施例2基本一样，在此，仅介绍一下本发明实施例6中的定位滑块22的结构特点以及它与相邻自由滑块21的连接方式。

如图35所示是本发明实施例6中的定位滑块22，它的两个经线边上设有两个凸键80，它相当于将两个如图25所示的连接件25设入自由滑块21的经线滑槽中和自由滑块21固定连接在一起而成。将该定位滑块上设置的凸键80设入自由滑块21经线侧面所设置的滑槽中即可直接实现定位滑块与自由滑块之间键槽配合的滑动连接。

在本发明实施例6中，由于定位滑块22的两个经线夹角处的滑槽中没有和设于极点的极点过渡块固定连接，所以跨设于极点的两个过渡块在本发明实施例6中属于独立的两个结构，并且由于在定位滑块22的两个经线边上设置的两个凸键直接阻挡了该两个独立的极点过渡块向两个经线方向的滑动、并进一步间接阻滞了设置在自由滑块之间的连接件25在相应滑槽中的随意移动，从而保证本发明实施例6中的各个滑块在滑动时不会出现卡塞的状况。

按照本发明各实施例的基本技术构思，可以制造出能够沿着更多条经线方向旋转的橘瓣魔方。当然，在制造可以沿着三条及其以上的经线方向转动的橘瓣魔方时，需要在在每一个滑块的两条经线滑槽相交叉的位置处设置一个与极点过渡块相抵的交叉过渡块，以避免极点过渡块和连接件之间配合不当造成滑块在滑动时出现阻滞卡塞。另外，将本发明中的各种滑块的球形外表面转换成其它曲面和棱面的外表面形式，则也可以制造出其它不同外观形状的魔方。由于该种面与面之间的转换方案过于简单，是一种常识性的技术，本领域的技术人员可以很轻松的进行这种转换，故在此不再赘述。

最后，需要说明一点的是，为了更好的介绍橘瓣魔方的各种结构关系，从而在本发明的一些实施例中，将组成各类橘瓣魔方的一些滑块分成了外壳、中间壳和内壳等结构！而实际上，本发明中的每个橘瓣魔方的每个滑块均是一个可以在橘瓣魔方上进行相应旋转滑动的独立整体，一个单独的外壳、中间壳和内壳只有在组成一个独立的滑块后才能随着一个滑块的滑动而滑动。当然，将组成橘瓣魔方的每个滑块分成由外壳、中间壳和内壳三部分组成或者是由更多的或者更少的部分组成，也是将来生产该类魔方时一种模块化的装配制造思路和方法。

Claims (7)

1.一种橘瓣魔方，其特征在于：所述橘瓣魔方由可以沿两条及其以上的经线方向转动的包括一个定位滑块和至少三个自由滑块在内的多个滑块组成；各自由滑块经线侧面设有从一个极点到另一个极点的经线滑槽，定位滑块的一个极点处固定设置有一个可以沿着每一个自由滑块的经线滑槽滑动的固定极点过渡块，该固定极点过渡块跨设于环列于经线转动方向相交的一个极点处的各自由滑块的经线滑槽相交处，所述定位滑块与相邻自由滑块以及自由滑块与自由滑块之间滑动连接。

2.根据权利要求1所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述各条经线转动方向相交的另一个极点处设置有一个跨设于该极点处的每个自由滑块的经线滑槽相交处的极点过渡块。

3.根据权利要求1所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述定位滑块的另外一个极点处固定设置有一个可以沿着每一个自由滑块的经线滑槽滑动的固定极点过渡块，该固定极点过渡块跨设于环列于经线转动方向相交的极点处的各自由滑块的经线滑槽相交处。

4.根据权利要求1所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述橘瓣魔方可以沿三条及其以上的经线方向旋转，所述自由滑块的经线侧面所设置的两条经线滑槽交叉的位置处设置一个交叉过渡块。

5.根据权利要求1所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述各个自由滑块和定位滑块的外观为具有两条经线边、且在两个极点处形成两个经线夹角的类似橘子瓣形状的球面两边形滑块。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述定位滑块的经线侧面设有滑槽，所述位于经线两侧的包括定位滑块和自由滑块在内的各个滑块的经线侧面所设置的开口相对的经线滑槽内，跨设有一个与该两个相邻滑块滑动连接的连接件。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的橘瓣魔方，其特征在于：所述定位滑块的经线侧面设有凸键，定位滑块与相邻自由滑块在经线侧面呈键槽配合的滑动连接，各个相邻自由滑块的经线侧面所设置的开口相对的经线滑槽内，跨设有一个与该两个相邻滑块滑动连接的连接件。