CN2422040Y

CN2422040Y - 七层魔方

Info

Publication number: CN2422040Y
Application number: CN 99242222
Authority: CN
Inventors: 陈永岩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2009-09-03

Abstract

本实用新型七层魔方是一种高智力的玩具。由218个立方体互相连结并安装于中心装置之外,组成一个6个表面的整体,每面有纵、横各有7个层次,每个层次均可以很方便围绕中心转动而不会散开,每面分别一种颜色或图案,由49个方块组成,中心方块在原处转动,其余方块均可转动到6个表面中任一面其相应位置。通过设定一些特定颜色图案和把已经打乱颜色图案的魔方恢复到原来的状态的过程,达到开发智力,加强记忆力的作用。

Description

七层魔方

本实用新型是一种高智力的玩具。

七层魔方是由218个方块，依靠方块边侧凹凸轨道互相连结在一起，安装在中心圆球之外，围绕中心圆球纵、横各层次可转动而不散开，组成一个可分为上、下、左、右、前、后6个平面的正方体。每一个平面由49个小方形平面组成一种有别于其他平面的颜色或图案，6个面有6种颜色或图案。魔方整体表面由294个小方形平面组成。

七层魔球是由218个或者210个弧形面立方块，依靠弧形面方块边侧凹凸轨道互相连结在一起，安装在中心圆球之外，围绕中心圆球纵、横各层次可转动而不散开，组成一个可分为上、下、左、右、前、后6个表面的圆球体，每一个表面由49个或者45个小弧形面组成一种有别于其他表面的颜色或图案，6个表面有6种颜色或图案。魔球整体表面由294个或者270个小弧形面组成。

七层魔方的特点是比匈牙利鲁毕克教授发明的三层魔方图案颜色变化信息量加大了，三层魔方图案颜色变化约有4.3×10¹⁹个，本实用新型七层魔方图案颜色变化大于10¹⁵⁰个。由于有上述天文数字的图案颜色，可以变化组成一些特定的图案，如简单文字、数字、字母等，并可以通过设定一些特定颜色图案和把已经打乱颜色图案的魔方恢复到原来的状态的过程，达到启迪人的思维能力，开发智力，发展空间想象力，培养清晰的思路，严谨的作风、科学的方法、坚强的毅力。

七层魔方各面在横向、纵向每个层次都能很方便围绕中心转动，当某个层次旋转90度，这个层次原来四个边平面便相应改变位置，组成新的颜色图案，这个变化后出现的大立方体其每个层次又可继续旋转，组成新的颜色图案，当把各个横向及纵向的层次做无规则的转动，就能使七层魔方形成无数变化的颜色组合或图案。当把七层魔方表面颜色打乱后，要使其恢复到原来的状况将是很难的，魔方的开解是个复杂的过程，“它的开解要求应用‘群论’(一种代数学术语)，它的开解同编写计算机的演算规则极为相似。”(原载1981年8月19日美《斯坦福校园报道》朱方译)

本实用新型七层魔方的目的：随着现代科学技术的高速发展，人们对多层立方体的研究与应用更加关注，“大多数计算机程序都是用计算机语言来表示演算规则，如果你把这些小方块想象为原子和分子并且注意到它们可以用不同的方式排列起来，那么开解魔方同为了显示原子的结构而编制的计算机程序，几乎是一回事”(原载1981年8月19日《斯坦福校园报道》朱方译)“魔方在大学里，数学教师把它作为《近世代数》‘群论’、线性代数等教学中最生动活泼的直观教具，使抽象高深的教学理论概念更加形象。数学家利用魔方撰写学术论文。(引自《中学科技》‘魔方与运动群’”海明文章。1982年1期和《魔方》朱兆毅、沈庆海著。上海出版社)七层魔方发展了三层魔方，使魔方世界更加深奥和变幻无穷，将更加吸引人们的兴趣，科学家可以利用它进行科学研究，数学家可以利用它数学研究和教学实践。它也是人们休闲娱乐的智力玩具，人们在通过开解魔方和编排各种图案得到智力的锻炼和乐趣。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是七层魔方示意图。如图1所示，七层魔方分上、下、左、右、前、后6个方向6个正方形平面，每个平面由49个小平面组成一种颜色的大正方形平面。每个大平面有一个中心方块a；向外依次为二围方块，由b×4个、e×4个方块组成；再向外为三围方块，由c×4个、f×4个、f×4个、g×4个组成；最外面为外围边缘方块，由d×4个、h×4个、h′×4个、i×4个、i′×4个、j×4个组成。七层魔方各面又可分为横向A、B、C、D、E、F、G和纵向H、I、J、K、L、M、N各7个可独立转动的层次。

图2是七层魔方前后方向正中间分开面剖视示意图。如图2所示，中是魔方中心结构，是一个空心圆球体，在球体6个方向有可使平面中心方块a做平面转动不致脱落的轴心装置k，k是固定在中心球体外部的T型圆柱体，其上部宽外缘压住中心方块a中的圆孔，使a只能在原处平面转动而不离开。中心方块a有可使其相邻的方块b、e组成的二围方块相对移动不致脱落的轨道1，1如图1、图2所示，是a里面2对平行互相交叉的凹形道，由a向b、c、d延伸，组成4条凹形轨道，并压住b的凸形道，b两侧的凹形道再压住其两侧的e，使b、e只能顺1轨道移动到6面中任一面其相应位置而不脱落。b、e组成的二围方块有可使其相邻外侧c、f、f、g组成的三围方块相对移动不致脱落的轨道m，m是b、e、f、f、h、h′组成的一道凹形的里头宽、外头窄的环状轨道，这个环状轨道连接着c、f、f、g、i、i′里侧的上端宽、下端窄凸出道，并互相对扣，只能侧面相互移动正面不能分开。C、f、f、g组成的三围方块有可使其相邻外侧d、h、h′、i、i′、j组成的外侧边缘方块相对移动不致脱落的轨道n，n是c、f、f、g、i、i′组成的一道凹形的里头宽、外头窄的环状轨道，这个环状轨道连接着d、h、h′、i、i′、j里侧的上端宽、下端窄的凸出道，并互相对扣，只能侧面相互移动，正面不能分开。

图3是七层魔球示意图。如图3所示，七层魔球是一个圆球体，分上、下、左、右、前、后6个方向6个表面，每个表面由49个小弧形面组成一种颜色。每个表面有一个中心方块a，向外依次为二围方块b、e，再向外为三围方块c、f、f、g，最外围为d、h、h′、i、i′、j，又可分为横向A、B、C、D、E、F、G和纵向H、I、J、K、L、M、N各7个可独立转动的层次。

图4是少去8个方块j的七层魔球示意图。如图4所示，七层魔球比七层魔方少去8个方块j，其6个表面各不相同由45个小弧形面组成一种颜色。因此七层魔球有两种外表不同的结构。

七层魔方和七层魔球的原理相同，中心结构相同，外观形状不同。

Claims

1．一种七层魔方，其特征在于七层魔方外表由218个互相连结可相对移动而不散开的立方块，组成一个有6个面的正立方体，6个面的中心方块和中央装置相连结，使各个平面可转动而不脱落，每个面由49个小平面组成一种颜色或图案，6个面有6种颜色或图案。

2．根据权利要求1所述的七层魔方，其特征在于这些小立方块分别在魔方6个表面，并以其中各面的中心方块和中央装置连接而作平面转动，这个中央装置是一个圆球体，这个中心圆球体6个方向均有可使各面中心方块转动的轴心装置。

3．根据权利要求2所述的七层魔方，其特征在于这些各表面中心方块还连接着其外围相邻的二围方块，其连接的装置是可相对移动不致脱落的轨道，使得这些和中心方块相连接的方块可以方便转移到6面中任何一面其相应位置不致脱落；这些二围方块又和其相邻的三围方块相连接，其互相连接的装置是可相对移动的轨道，使得三围方块可以方便转移到6面中任何一面其相应位置不致脱落；这些三围方块又和其相邻的最外围方块相连接，其互相连接的装置是可相对移动的轨道，使得最外围方块可以方便转移到6面中任何一面相应位置不致脱落。

4．根据权利要求3所述的七层魔方，其特征在于这些表面方块还可以做成弧形体，组合成为球体围绕其中央装置转动而不散开，这种球状魔方表面弧形体有218个和210个两种外表不同的结构。