專(zhuān)利名稱(chēng)：由多個(gè)立方體構(gòu)成的魔方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由多個(gè)立方體或六面體構(gòu)成的魔方，其中立方體的每 個(gè)表面顯示圖像的片段。
背景技術(shù)：
在開(kāi)始處所述類(lèi)型的魔方是已知的。適當(dāng)?shù)爻尚泻统闪械貙⒘⒎?體放置到一平表面上，從立方體的上表面上存在的圖像片段獲得圖像。 然而，能適當(dāng)?shù)卦俣ㄎ涣⒎襟w，使得從立方體其它表面上存在的圖像 片段獲得與第一圖像不同的第二圖像。從每個(gè)立方體在其表面上具有 的六個(gè)圖像片段能形成總共六個(gè)不同的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是一種新的魔方。這個(gè)目標(biāo)借助于開(kāi)始處所述類(lèi)型 的魔方來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，由于其由大量立方體構(gòu)成，立方體數(shù)量 的立方根是整數(shù)并且由于立方體適合于三維地布置以形成較大的立方 體，使得較大立方體的每個(gè)表面顯示由每個(gè)立方體的每個(gè)可視表面的 圖像片段所構(gòu)成的圖像。
因而，較大立方體將具有由特定數(shù)量立方體構(gòu)成的三個(gè)尺寸(高 度、寬度和深度)。每個(gè)尺寸將具有相同數(shù)量的立方體。因此，較大立
方體將具有數(shù)量為整數(shù)立方(23、 33、 43等)的立方體。因此，魔方 的立方體的總數(shù)將是其立方根為整數(shù)的數(shù)字(8， 27, 64等)。優(yōu)選地， 魔方將具有8、 27或64個(gè)立方體并且最優(yōu)選地將是具有27個(gè)立方體， 因?yàn)檫@些是以可實(shí)現(xiàn)的難度形成魔方的最適合數(shù)量。
較大立方體能形成為很多不同的形狀。例如，如果較大立方體由 27個(gè)立方體構(gòu)成，較大立方體能顯示18個(gè)不同圖像，其方式為，一旦完全構(gòu)造，較大立方體顯示6個(gè)同步完全的圖像，較大立方體的每 個(gè)表面一個(gè)。如果較大立方體由64個(gè)立方體構(gòu)成，較大立方體能顯示 24個(gè)不同圖像。這樣，這個(gè)魔方具有一定的難度并且具有比常規(guī)魔方 更大的吸引力。
有利地，每個(gè)立方體具有允許立方體接合鄰近立方體的可逆連接 裝置。這樣， 一旦魔方已經(jīng)放置在一起，其能在沒(méi)有分離的風(fēng)險(xiǎn)之下 容易地移動(dòng)或操縱。類(lèi)似地這有助于防止其在組裝期間分離。
優(yōu)選地，可逆連接裝置是磁體。磁體具有產(chǎn)生"遠(yuǎn)程"連接力的優(yōu) 點(diǎn)。這意味著，磁體能容納于立方體內(nèi)部并且盡管如此，還能在立方 體之間實(shí)行吸引力。這樣，立方體的外觀不會(huì)由于可逆連接裝置的存 在而被改變，因?yàn)樗鼈?即磁體)容納于立方體的內(nèi)部。磁體還能放 置在立方體的外表面上；然而這將影響立方體的外觀。
有利地，每個(gè)立方體在內(nèi)部具有至少第一磁體，第一磁體具有與 其一個(gè)表面相對(duì)的軸線，其中第一磁體借助具有移動(dòng)裝置的固定裝置 接合至立方體以使得它們能適合相對(duì)于相應(yīng)表面移動(dòng)磁軸，其方式為 使得任何立方體的任何表面能面向任何立方體的任何表面，這兩個(gè)表 面由相應(yīng)磁體的吸引力的作用而互相保持。如同公知的那樣，磁體具 有缺點(diǎn)它們具有特定的極性并且僅能在一個(gè)的北極面向另一個(gè)的南 極時(shí)在兩個(gè)磁體之間實(shí)行吸引力。在相反的方向?qū)嵭信懦饬?。如果?確保任何立方體的任何表面能接合任何其它立方體的任何表面，必須
力。優(yōu)選地，這個(gè)定向必須以自動(dòng)的方式進(jìn)行，這意味著，無(wú)需使用 者執(zhí)行任何特定動(dòng)作。在這個(gè)意義上，移動(dòng)裝置由磁體之間的吸引力 和排斥而致動(dòng)。如果兩個(gè)立方體的兩個(gè)表面;f皮此面對(duì)，其中相應(yīng)》茲體 具有相同定向的磁極，那么將產(chǎn)生傾向于將它們分開(kāi)的排斥力。移動(dòng) 裝置將由這些排斥力致動(dòng)，使得這兩個(gè)磁體改變它們?cè)诳臻g中的相對(duì) 位置。這將允許兩個(gè)磁體移動(dòng)到新的相對(duì)位置，其中在兩個(gè)立方體之 間實(shí)行吸引力。
存在著設(shè)計(jì)移動(dòng)裝置的多種方式。接著，將借助附圖給出其中一些的描述，而這并不排除其它可能性。
同樣地，本發(fā)明的目標(biāo)是用于旗幟構(gòu)造的玩具，其特征在于其包 括根據(jù)本發(fā)明的魔方。如前所述，根據(jù)本發(fā)明的魔方能顯示多個(gè)圖像。 然而，旗幟是非常特殊類(lèi)型的圖像。許多旗幟由色帶構(gòu)成并且另外， 條帶的顏色通用于不同的旗幟(比如黑色、白色等等)。這意味著立方 體的相同表面(例如黑色的)能同時(shí)用來(lái)構(gòu)成不止一個(gè)的旗幟。因此 旗中只的適當(dāng)選擇允許魔方能再生大量的旗巾只。延伸下去， 一個(gè)優(yōu)選的
方案在于旗幟構(gòu)造玩具包括具有27個(gè)立方體的魔方并且能做出至少 54個(gè)旗幟的圖像。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將從以下描述中理解到，其中無(wú)任何方 式的限制之下，結(jié)合附圖描述了具體化本發(fā)明的一些優(yōu)選方式，附圖 示出
圖la、 lb和lc示出根據(jù)本發(fā)明的魔方的一些透視圖。
圖2、 3、 4和5示出具有具體化根據(jù)本發(fā)明的固定裝置的四個(gè)優(yōu)
選形式的一些立方體的一些縱向截面的一些示意性視圖。
圖6示出具有優(yōu)選結(jié)構(gòu)的立方體的一些分解透視圖，用于與圖2
所示類(lèi)似的一些固定裝置的具體實(shí)施例。 圖7是圖6在組裝固定裝置前的視圖。 圖8是圖7在固定裝置容納于立方體的內(nèi)部時(shí)的視圖。 圖9是具有另一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)的立方體的透視圖，用于與圖2所示
類(lèi)似的一些固定裝置的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖la、 lb和lc示出根據(jù)本發(fā)明的魔方的實(shí)施例的具體形狀。魔 方由27個(gè)立方體構(gòu)成，這些立方體能組合在一起構(gòu)成3x3x3個(gè)立方 體的較大立方體。每個(gè)立方體的每個(gè)表面3已經(jīng)借助三個(gè)數(shù)字和字母 代碼XYZ識(shí)別。X相應(yīng)于較大的組裝立方體中之一；波識(shí)別為I、 II和III的三個(gè)較大立方體能夠被組裝起來(lái)。Y相應(yīng)于較大立方體的表 面。較大立方體具有被識(shí)別為A、 B、 C、 D、 E和F的六個(gè)表面。Z 相應(yīng)于立方體的表面相對(duì)于較大立方體的表面的位置，較大立方體的 每個(gè)表面由九個(gè)立方體的九個(gè)新表面構(gòu)成，被識(shí)別為l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8和9。
圖2示出移動(dòng)裝置的實(shí)施例的第一方式，其特征在于其具有與表 面3平行的旋轉(zhuǎn)軸線1并且第一磁體5連接至旋轉(zhuǎn)軸線1。在這種情 況下，移動(dòng)是繞著其磁軸垂直地轉(zhuǎn)動(dòng)的第一磁體5的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)動(dòng)。第一 磁體5借助一種固定裝置7接合至所述立方體。
圖3示出具有移動(dòng)裝置的實(shí)施例的第二形式，其是圖2所示實(shí)施 例的變體，并且特征在于其具有連接至與表面3平行的旋轉(zhuǎn)軸線1的 第二磁體9，其中第二磁體9具有與第一磁體5相反的極性并且與第 一磁體5相比可在旋轉(zhuǎn)軸線1的方向上成角度地移動(dòng)。具體地，在圖 3的示例中，第一磁體5和第二磁體9相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線1成180。角布置， 這意味著相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線l徑向相對(duì)。運(yùn)行方式與圖2中的移動(dòng)裝置 相同，不同之處在于代替具有不同程度地細(xì)長(zhǎng)的單個(gè)磁體，能具有兩 個(gè)較短的磁體，但是保持一對(duì)與旋轉(zhuǎn)軸線1相比升高的力。在兩個(gè)立 方體彼此靠近時(shí)，如果磁體不具有適合的極性，在它們之間產(chǎn)生排斥 力，這使得它們圍繞與表面3平行的旋轉(zhuǎn)軸線1轉(zhuǎn)動(dòng)直到兩個(gè)磁體以 適合的極性彼此面對(duì)為止。另一磁體停留在立方體的內(nèi)部；以其不會(huì) 實(shí)行或經(jīng)受任何顯著增大的力的方式充分地遠(yuǎn)離任何其它磁體。
圖4示出移動(dòng)裝置的實(shí)施例的另一個(gè)示例。這種情況的特征在于 存在著[a桿ll,其形成與表面3平行的縱向軸線，第一磁體5安 裝于其端部之一處并且第二磁體9安裝于相對(duì)端處，其中第一和第二 磁體5和9具有彼此相反的極性，以及[b沿著縱向軸線伸長(zhǎng)的殼體 13,其中殼體13是使得其能容納于桿11的內(nèi)部上并且適合于使得其 將允許桿11沿著殼體13的長(zhǎng)度在縱向軸線上移動(dòng)這樣的尺寸。在這 種情況下，如果兩個(gè)磁體面向彼此并且不具有正確的極性，產(chǎn)生的排 斥力迫使它們沿著殼體13移動(dòng)。在圖4所示的方案中，因此將能夠具有兩個(gè)不同的情況。如果朝著彼此而來(lái)的兩個(gè)部件正如圖4所示，將 在處于相應(yīng)表面3的中間的兩個(gè)磁體之間實(shí)行吸引，同時(shí)位于兩端的 磁體將不為兩個(gè)立方體之間的接合提供任何力。然而，如果立方體之
一在如圖4所示的相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)(這意味著，根據(jù)附圖位于殼體13 上端的磁體將放置于底端)，于是將能夠兩個(gè)對(duì)兩個(gè)地在四個(gè)磁體之間 實(shí)行吸引力。在這種情況下，吸引力將不得不與兩個(gè)立方體的相對(duì)位 置相符合地更大或更小。必須突出指出的是，殼體13無(wú)需是平行的， 因?yàn)樗鼈冞€能互相垂直。
最后，在圖5中示出了移動(dòng)裝置的實(shí)施例的另一個(gè)形式。在這種 情況下，移動(dòng)裝置具有與表面3垂直的旋轉(zhuǎn)軸線15并且包括第一磁體 5和第二磁體9，第一磁體5和第二磁體9具有彼此平行的磁軸并且一 個(gè)具有與另一個(gè)相反的極性，其中兩個(gè)磁體5和9在與表面3垂直的 旋轉(zhuǎn)軸線15的方向上相對(duì)于彼此成角度地移動(dòng)，并且其中磁體5和9 借助繞著與表面3垂直的軸線15的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)。兩個(gè)磁體5和9能相 對(duì)于垂直于表面3的旋轉(zhuǎn)軸線15以不對(duì)稱(chēng)的方式布置。它們能處于非 徑向相對(duì)的方式；它們能成角度地移動(dòng)過(guò)180。但是距與表面3垂直的 旋轉(zhuǎn)軸線15不同的距離，等等。然而，與表面3垂直的旋轉(zhuǎn)軸線15 最好位于兩個(gè)磁軸之間的中間點(diǎn)處。
在圖3和5所示的示例中，具有更多磁體的其它方案是可能的， 例如具有分別在旋轉(zhuǎn)軸線l或15周?chē)徊娣植嫉?個(gè)磁體。
在圖6至8中詳細(xì)地示出具有如圖2示意性示出的移動(dòng)裝置的立 方體的實(shí)際實(shí)施例。立方體在表面3的每一個(gè)上具有磁體(根據(jù)所使 用的命名方法，為第一磁體5)。因此，立方體能用其任何表面與任何 其它立方體連接。尤其，能做出較大的立方體，這是本發(fā)明的目標(biāo)， 其特性在于允許任何順序的組裝，這意味著，其能在立方體之間的相 對(duì)位置正好構(gòu)成任何圖像時(shí)或者等同地其是不能構(gòu)成任何圖像時(shí)都能 組裝。因此，可逆的連接裝置本身是與玩具無(wú)關(guān)的(以便以適合于獲 得圖像的順序定位立方體)并且不會(huì)給出任何類(lèi)型的關(guān)于立方體正確 組裝順序的線索或指引?？赡娴倪B接裝置限于保持立方體彼此連接以及保持由使用者定位的方式。
在圖9中，移動(dòng)裝置的變體示出為包括圓柱形襯套17，襯套17 形成磁體5 (根據(jù)所使用的命名方法，第 一磁體5)容納于其內(nèi)部的圓 柱形殼體。兩個(gè)桿19彼此相對(duì)地從圓柱形襯套17徑向地突出，桿19 具有較大直徑的接合至襯套17的第一區(qū)段以及在自由端處具有較小 直徑的第二區(qū)段，其方式為這兩個(gè)端部都適合于允許它們被容納在形 成于移動(dòng)裝置中的一些開(kāi)口中，其中這些開(kāi)口限定與表面3平行的旋 轉(zhuǎn)軸線1。
權(quán)利要求
1.一種由多個(gè)立方體構(gòu)成的魔方，其中每個(gè)立方體的每個(gè)表面(3)具有圖像片段，其特征在于，其由大量立方體構(gòu)成，立方體數(shù)量的立方根是整數(shù)并且所述立方體適合于三維地布置，形成較大的立方體，使得較大立方體的每個(gè)表面均顯示由每個(gè)立方體的每個(gè)所示表面(3)的圖像片段所構(gòu)成的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的魔方，其特征在于，所述立方體的每個(gè)均具 有可逆連接裝置，其允許所述立方體被連接至鄰近的立方體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的魔方，其特征在于，所述可逆連接裝置是磁體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的魔方，其特征在于，每個(gè)立方體在內(nèi)部設(shè)有 至少一個(gè)第一磁體(5)，第一磁體(5)具有與每一個(gè)表面(3)相對(duì) 的磁軸，其中所述第一磁體(5)借助具有移動(dòng)裝置的固定裝置被接合 至所述立方體，以使得它們適合相對(duì)于相應(yīng)表面(3)移動(dòng)磁軸，使得 任何立方體的任何表面(3)能面向任何立方體的任何表面(3)，兩個(gè) 表面(3)將借助相應(yīng)磁體的吸引力的作用彼此接合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的魔方，其特征在于，所述移動(dòng)裝置具有與所 述表面(3)平行的旋轉(zhuǎn)軸線(1)，并且所述第一磁體(5)被接合至 與所述表面(3)平行的所述旋轉(zhuǎn)軸線(1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的魔方，其特征在于，其具有連接至與所述表 面(3)平行的所述旋轉(zhuǎn)軸線(1)的第二磁體(9),其中所述第二磁 體(9)具有與所述第一磁體(5)相反的極性，并且相對(duì)于所述第一 磁體(5)在與所述表面(3)平行的所述旋轉(zhuǎn)軸線(1)的方向上成角 度地移動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的魔方，其特征在于，所述移動(dòng)裝置具有[a] 桿(11)，其限定與所述表面(3)平行的縱向軸線，并且所述第一磁 體(5)安裝于其端部之一處，并且第二磁體(9)安裝于相對(duì)端處， 其中所述第一和第二磁體的極性彼此相反，以及[b]沿著所述縱向軸線伸長(zhǎng)的殼體(13)，所述殼體(13)具有使得其適合于在內(nèi)部容納所 述桿(11)并且適合于沿著所述殼體(13)在所述縱向軸線上移動(dòng)所 述桿(11)這樣的尺寸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4的魔方，其特征在于，所述移動(dòng)裝置具有與所 述表面(3)垂直的旋轉(zhuǎn)軸線(15)并且包括所述第一磁體(5)和第 二磁體(9)，其中所述第一和第二磁體具有彼此平行的磁軸并且每個(gè) 具有與另一個(gè)相反的極性，其中所述第一和第二磁體(5、 9)在與所 述表面(3)垂直的所述旋轉(zhuǎn)軸線(15)的方向上從一個(gè)至另一個(gè)成角 度地移動(dòng)，并且其中所述第一和第二磁體(5、 9)借助繞著與所述表 面(3)垂直的所述旋轉(zhuǎn)軸線(15)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)移動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的魔方，其特征在于，與所述表面(3)垂直 的所述旋轉(zhuǎn)軸線(15)位于所述磁軸之間的中間點(diǎn)處。
全文摘要
一種由多個(gè)立方體構(gòu)成的魔方。魔方由多個(gè)立方體構(gòu)成，其中每個(gè)立方體的所述表面(3)具有圖像片段，并且由大量立方體構(gòu)成，其數(shù)量的立方根是整數(shù)。立方體適合于三維地布置以形成較大的立方體，使得較大立方體的每個(gè)表面顯示由每個(gè)立方體的每個(gè)所示表面(3)的圖像片段所構(gòu)成的圖像。每個(gè)立方體能具有可逆連接裝置，其允許立方體接合至鄰近立方體，相鄰的立方體優(yōu)選地借助可移動(dòng)磁體保持。魔方能用作旗幟構(gòu)造玩具。
文檔編號(hào)A63F9/12GK101594917SQ200780034345
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者J·馬克斯恩切斯·特諾里奧 申請(qǐng)人:育才有限公司