CN204073366U - 一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其标准形态是由八块相同的直三棱柱组合而成的一个大正方体，其特征在于：在标准形态下，有些相互接触的棱组是粘连的，它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿左下角至右上角缝隙上的两组棱，位于魔方左侧面中部缝隙上的一组棱，位于魔方后面中部缝隙上的一组棱，位于魔方右前角缝隙上的两组棱，共计8组，其余的棱组都是不粘连的。由于将传统魔方设计成可展开、折叠的，因此可以为魔方提供多种变形，还可以在魔方任何可展现的面上制作图案和/或颜色，激发学习兴趣，体会自己动手操作及探索的乐趣。

Description

一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方

技术领域

本实用新型涉及一种魔方，具体讲是关于一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方。

背景技术

传统魔方是广为人知、老少皆宜的一种智力玩具，都是由正方体小块组合而成，大都是只可以扭转，而不能展开、折叠，在一定程度上不能实现几种立体形位的变换。并且目前的魔方产品，对于魔方表面图案并没有着意设计，不能跟随魔方的折叠、展开变换图案，达到教学的目的，这是同类产品的最大欠缺之处。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，增强魔方的可变换性，同时在魔方上设计图案，可增强其娱乐性和知识性。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其标准形态是由八块相同的直三棱柱组合而成的一个大正方体，其特征在于：在标准形态下，有些相互接触的棱组是粘连的，它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿左下角至右上角缝隙上的两组棱，位于魔方左侧面中部缝隙上的一组棱，位于魔方后面中部缝隙上的一组棱，位于魔方右前角缝隙上的两组棱，共计8组，其余的棱组都是不粘连的。

所述不粘连的棱组，它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿右下角至左上角缝隙上的两组棱，分别位于魔方左前角、左后角、右后角缝隙上的两组棱，分别位于魔方前面和右面中部缝隙上的一组棱，位于魔方中轴线上的两组棱，位于魔方水平中截面上，沿两条对角线方向的四组棱，共计18组。

所述八块相同的直三棱柱，每个三棱柱的高等于所述大正方体棱长的一半，每个三棱柱的底面都是等腰直角三角形，这个等腰直角三角形的斜边长恰好等于大正方体的棱长。

在魔方任何可展现的面上都制作有图案和/或颜色。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于将传统魔方设计成可展开、折叠的，因此可以为魔方提供多种变形，增强趣味性。2、可以在魔方任何可展现的面上制作图案和/或颜色，激发学习兴趣，体会自己动手操作及探索的乐趣。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型第一展开实施例中的第一种变换形态；

图3是第一展开实施例中的第二种变换形态；

图4是第一展开实施例中的第三种变换形态；

图5是第一展开实施例中的第四种变换形态；

图6是本实用新型第二展开实施例中的第一种变换形态；

图7是第二展开实施例中的第二种变换形态；

图8是第二展开实施例中的第三种变换形态；

图9是第二展开实施例中的第四种变换形态；

图10是第二展开实施例中的第五种变换形态；

图11是第二展开实施例中的第六种变换形态。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型从外观看，其标准形态是一个大正方体，是由八块相同的直三棱柱组合而成，其中每个三棱柱的高等于大正方体棱长的一半，每个三棱柱的底面都是等腰直角三角形，这个等腰直角三角形的斜边长恰好等于大正方体的棱长。

普通魔方只能是沿着各块体的公共接触面旋转块体，而不能将局部块体展开或折叠。本实用新型则可以将这八个三棱柱通过某些缝隙展开，再折叠，打破原有正方体的形态，而形成多种其它形状的立体图形，八个三棱柱之间任何可以互相接触的表面，都是不粘连的，可以相对自由地分开或结合。这些缝隙可以展开，即是说明这些缝隙处相接触的棱是不粘连的，而某些缝隙是打不开的，即是说明这些缝隙处相接触的棱是粘连在一起的。这样既保证了魔方的完整性，又保证了魔方可以通过展开、折叠的方式达到变形的目的。

因此，本实用新型提供的这种魔方，如图1所示的标准形态下，其相互粘连的棱组是：分别位于魔方顶面和底面的、沿左下角至右上角缝隙上的两组棱1、2，位于魔方左侧面中部缝隙上的一组棱3，位于魔方后面中部缝隙上的一组棱4，位于魔方右前角缝隙上的两组棱5，共计8组棱，这些棱组是分别粘连在一起的。其余的棱组都是不粘连的，具体讲它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿右下角至左上角缝隙上的两组棱6、7，分别位于魔方左前角、左后角、右后角缝隙上的两组棱8、9、10，分别位于魔方前面和右面中部缝隙上的一组棱11、12，位于魔方中轴线上的两组棱13，位于魔方水平中截面上，沿两条对角线方向的四组棱14、15，共计18组棱，它们分别都是不粘连的，可以随意分开。

本魔方的这种结构特点，决定了它可能变换的各种形式。当本魔方处于如图1所述标准状态时，有两种展开方式。

第一种展开方式是：

1)沿着图1中顶面和底面右下角至左上角的棱隙，以及魔方左后角的棱隙，以魔方右前角的粘连棱为转轴展开，把魔方的左面和前面所在的这个大三棱柱，转到魔方的右面去，使原来魔方的前面的右面贴在一起，这样就可以变换出一个大三棱柱，如图2右图所示；

2)在图2得到的大三棱柱基础上，可以沿着水平中截面上的两条垂直的棱隙，把这个大三棱柱的上半部分向上展开，再向后折叠，又可以变换出图3右边这个又矮又胖的正四棱柱(这个正四棱柱的上下表面都是较大的正方形)；

3)在图3得到的正四棱柱基础上，可以分别沿着两个互相垂直的竖直中截面，分别展开，得到图4和图5两种状态。

上面的操作过程，是本魔方在标准状态下的第一种展开方式。现在我们再回到标准状态，看看另一种展开方式。

第二种展开方式是：

1)沿着图1中前面的和右侧面的两条水平棱隙，以及左前角和右后角的两条棱隙，把魔方的前面和右面所在的这个大三棱柱的上下两部分展开，再分别向上和向下折叠，就可以变换出图6右边这个高高的三棱柱；

2)在图6得到的三棱柱基础上，再沿着它的竖直中截面，将这个三棱柱的左右两部分展开，再折叠，又可以变换出图7右边所示又高又瘦的正四棱柱(这个正四棱柱的上下表面都是较小的正方形)；

3)在图6得到的三棱柱基础上，还可以沿着竖直中截面，把这个三棱柱的左右两部分展开，但不完全折叠，而是展开成图8所示的“肩并肩”的两个小三棱柱；

4)再沿着图8所示的“肩并肩”的两个小三棱柱的水平中截面，把这两个小三棱柱的上半部分展开，再向下折叠，又可以形成图9中“肩并肩”的两个小正四棱柱；

5)在图9得到的两个小正四棱6的基础上，可以沿着连接轴向左前方或右后方折叠，得到图10、11所示的形状。

上面的展开、折叠过程，基本上列举出了本魔方的所有变换形式，每一组变换过程都可以逆向进行。

上述实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的局部结构和连接方式都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

由于魔方具有可展开、折叠的特性，因此可以在魔方任何可展现的面上制作图案和/或颜色，各种图案可变换、组合，用于游戏、教学等，通过展开、折叠可增强其趣味性和知识性。

Claims (5)

1.一种可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其标准形态是由八块相同的直三棱柱组合而成的一个大正方体，其特征在于：在标准形态下，有些相互接触的棱组是粘连的，它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿左下角至右上角缝隙上的两组棱，位于魔方左侧面中部缝隙上的一组棱，位于魔方后面中部缝隙上的一组棱，位于魔方右前角缝隙上的两组棱，共计8组，其余的棱组都是不粘连的。

2.如权利要求1所述的可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其特征在于：所述不粘连的棱组，它们是：分别位于魔方顶面和底面的、沿右下角至左上角缝隙上的两组棱，分别位于魔方左前角、左后角、右后角缝隙上的两组棱，分别位于魔方前面和右面中部缝隙上的一组棱，位于魔方中轴线上的两组棱，位于魔方水平中截面上，沿两条对角线方向的四组棱。

3.如权利要求1或2所述的可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其特征在于：所述八块相同的直三棱柱，每个三棱柱的高等于所述大正方体棱长的一半，每个三棱柱的底面都是等腰直角三角形，这个等腰直角三角形的斜边长恰好等于大正方体的棱长。

4.如权利要求1或2所述的可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其特征在于：在魔方任何可展现的面上都制作有图案和/或颜色。

5.如权利要求3所述的可展开、折叠的三棱柱体组合魔方，其特征在于：在魔方任何可展现的面上都制作有图案和/或颜色。