用于包裝物的魔方的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種用于包裝物的魔方，屬包裝技術(shù)領(lǐng)域和玩具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]魔方是由匈牙利建筑學(xué)教授和雕塑家厄爾諾.魯比克于1974年發(fā)明的機(jī)械益智玩具。他發(fā)明的魔方是目前最常見的三階正方體魔方，即是由26個(gè)同樣大小的小立方塊圍繞著同一個(gè)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的正立方體魔方。后來根據(jù)這個(gè)魔方，又發(fā)展出了二階及四、五、六等階的正立方體魔方。正立方體魔方是由中間三軸正交轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和外圍小立方組成，小立方在各軸方向上的層數(shù)相同，層數(shù)即階數(shù)。小立方中，在魔方八個(gè)角上的小立方為角塊，在十二條棱上且不在角上的小立方為棱塊，在六個(gè)面內(nèi)且不在中心的為面塊，在六個(gè)面中心的為中心塊(僅單數(shù)價(jià)魔方有中心塊)，中心塊的中心在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。除中心塊外的小立方各以所連接的滑塊結(jié)構(gòu)嵌鑲在中間三軸正交轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，中心塊則與三軸作轉(zhuǎn)動(dòng)連接。從另一個(gè)角度講，中間三軸正交轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由三條正交于中心點(diǎn)的固定軸、各固定軸兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及滑塊構(gòu)成的，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上有滑塊的依托結(jié)構(gòu)，有中心塊時(shí)中心塊為依托結(jié)構(gòu)。魔方三條軸上各層都可分別依軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使角塊、棱塊、面塊可以被轉(zhuǎn)動(dòng)到任何一個(gè)角、任何一條棱(兩個(gè)方向觀察)和任何一個(gè)面(四個(gè)方向觀察)的相同位置上。各小立方暴露于正方體表面的暴露面有各種顏色或圖案使正方體各面成組且相互有區(qū)別，以打亂后通過依不同軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來使按預(yù)定要求組成圖案為操作目的。
[0003]隨著正立方體魔方的風(fēng)靡，各種變形和衍生魔方也不斷涌現(xiàn)，主要有正立方體外形變化為其他形狀但轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的魔方，如將正六面體魔方經(jīng)過修角、切棱、割面等改成的圓柱、球形、鉆石形、棕子形等魔方；還有增減轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動(dòng)軸數(shù)、增減立體面數(shù)所得的正四面體(金字塔)魔方、八面體(香包形)魔方、十二面體魔方(五魔方)等；以及其他改變轉(zhuǎn)動(dòng)軸空間位置構(gòu)成的異型魔方。但所有魔方都是由外圍小立方和中間轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成的，其中轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸座和與魔方錯(cuò)動(dòng)層面垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、以及承載小立方依轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的滑塊機(jī)構(gòu)組成。前述各種魔方中的小立方同樣可分為角塊、棱塊、中心塊和面塊。一般角塊有三或以上個(gè)平面為暴露面，棱塊會(huì)有兩個(gè)平面為暴露面，但修角、切棱后這個(gè)數(shù)目就會(huì)改變，嚴(yán)格講角塊存在于三個(gè)或以上面層的交點(diǎn)上，棱塊在兩個(gè)面層的交線上，面塊和中心塊在面層內(nèi)。所謂面層是整體暴露的層結(jié)構(gòu)而暴露面不一定是一個(gè)平面。
[0004]雖然魔方變化多端但也僅僅是一種玩具，功能是單一的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述不足，本發(fā)明就是要提供一種可包裝小顆粒物品的用于包裝物的魔方。
[0006]本發(fā)明提供的用于包裝物的魔方，有外圍小立方和中間轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是外圍小立方以內(nèi)的球形空間中由連接于小立方的滑塊或轉(zhuǎn)動(dòng)軸及中心軸座構(gòu)成的，轉(zhuǎn)動(dòng)軸相交于中心點(diǎn)且各轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)中心點(diǎn)均布，所述外圍小立方在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外形成層際錯(cuò)動(dòng)面與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的多層交叉結(jié)構(gòu)的多面體；外圍小立方各有暴露于多面體表面的暴露面和與其他小立方連接相貼的側(cè)面，所述外圍小立方中，至少有一對(duì)相鄰小立方是密封的小倉室且在它們相鄰的側(cè)面上有相通的孔，有孔相通的各小立方的全部暴露面中至少有一個(gè)是小倉室蓋，孔的整個(gè)面積位于內(nèi)部球形空間之外，和在開孔的小立方壁所在魔方錯(cuò)動(dòng)面邊界以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的最小相切圓之內(nèi)。
[0007]所述層是指外圍小立方形成一個(gè)與其他部分可以依轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最小群，層依轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與其他部分作錯(cuò)動(dòng)的界面就是錯(cuò)動(dòng)面。這些層分別依各轉(zhuǎn)動(dòng)軸成立，而轉(zhuǎn)動(dòng)軸是不相平行的，所以層有相互交叉的結(jié)構(gòu)，即如果某個(gè)小立方同時(shí)存在于兩個(gè)或更多個(gè)層中，則它所同時(shí)存在的層是相交的。層分面層和中間層，其中面層是整個(gè)層由小立方組成，而中間層則是周圍一圈是小立方其中間部分是中間轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。
[0008]所述層際錯(cuò)動(dòng)面是指層在依軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其與魔方其他部分相錯(cuò)動(dòng)的面，是一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直的面，也是層上和魔方其他部分上的兩個(gè)具體壁面，因此可稱為一個(gè)層際錯(cuò)動(dòng)面(指這個(gè)平面)也可以稱為一對(duì)層際錯(cuò)動(dòng)面(指這個(gè)平面上相錯(cuò)動(dòng)的兩個(gè)部分上的壁組成的面)。所述小倉室蓋是指作為小倉室的小立方上可以打開的密封蓋，密封蓋設(shè)計(jì)在暴露面上。
[0009]所述錯(cuò)動(dòng)面邊界以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的最小相切圓，是指以某個(gè)層際錯(cuò)動(dòng)面轉(zhuǎn)動(dòng)所依據(jù)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心，以該層際錯(cuò)動(dòng)面中組成多邊形的各邊與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離為半徑所形成的圓中，半徑最小的一個(gè)圓。也就是說，錯(cuò)動(dòng)面上多邊形各邊在與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離不同時(shí)，為使孔在任何狀態(tài)都得到掩蓋，則不能超出所有邊的以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的相切圓中的最小一個(gè)圓。
[0010]本發(fā)明提供的用于包裝物的魔方，將其中在操作中可以轉(zhuǎn)動(dòng)到相鄰的小立方之間以孔連通的狀態(tài)，使小于該孔的物品可以在兩個(gè)小立方之間轉(zhuǎn)移，而小倉室蓋又可以使小立方與外界之間進(jìn)行物品的轉(zhuǎn)移?？椎恼麄€(gè)面積位于內(nèi)部球形空間之外，和在開孔的小立方壁所在魔方錯(cuò)動(dòng)面邊界以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心的最小相切圓之內(nèi)保證了孔不會(huì)向內(nèi)部球形空間和魔方之外敞開，則小倉室中所包裝的物品不會(huì)漏入內(nèi)部球形空間也不會(huì)漏出魔方。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在操作時(shí)增加了一種衡量成功的目標(biāo)，即通過轉(zhuǎn)動(dòng)使此小倉室內(nèi)的物品從彼小倉室中取出。
[0011]所述相鄰小立方是魔方在原始狀態(tài)、打亂狀態(tài)和轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)三種狀態(tài)下相鄰的小立方，其中原始狀態(tài)是指魔方各面呈原始設(shè)計(jì)的獨(dú)立組合圖案或單一色彩時(shí)的狀態(tài)；打亂狀態(tài)是指魔方形成立方體形狀但各面未全部形成原始設(shè)計(jì)的獨(dú)立組合圖案或單一色彩時(shí)的狀態(tài)；轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)則是指魔方未形成立方體形狀，某層或多層處于與其余部分錯(cuò)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。
[0012]所述相鄰壁上有相通的孔的小立方，其暴露面上有開孔位置的標(biāo)記結(jié)構(gòu)，以利操作時(shí)做指導(dǎo)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的立體圖，圖2圖1中角塊的立體圖，圖3為圖1中棱塊的立體圖，圖4為圖1中中心塊的立體圖，圖5為圖1例中三軸正交旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的三軸結(jié)構(gòu)圖，圖6為圖1例中兩層轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖局部，圖中:1-角塊，11-角塊滑塊，2-棱塊，21-棱塊滑塊，3-中心塊，31-轉(zhuǎn)動(dòng)軸，4-三軸正交軸架，41-固定軸，5-內(nèi)部球形空間，a-暴露面，b-側(cè)壁(與兩個(gè)暴露面相交側(cè)面上的壁)，C-內(nèi)壁(與一個(gè)暴露面相交的側(cè)面上的壁)，k-側(cè)壁上的孔，m-內(nèi)壁上的孔，L-錯(cuò)動(dòng)面；
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例中棱塊的立體圖，圖8為與圖7同例中中心塊的立體圖，圖中:2_棱塊，21-棱塊滑塊，3-中心塊，31-轉(zhuǎn)動(dòng)軸，a-暴露面，b_側(cè)壁，c_內(nèi)壁，k_側(cè)壁上的孔，m-內(nèi)壁上的孔；
圖9為本發(fā)明又一實(shí)施例的主視圖，圖10為圖9的左視圖，圖中:15-角塊，16-棱塊，17-中心塊，L-錯(cuò)動(dòng)面；
圖11為本發(fā)明再一實(shí)施例的主視圖，圖12為與圖11同例的主視圖，圖中:18-角塊，19-棱塊，20-中心塊，L-錯(cuò)動(dòng)面，1-正六面體魔方，I1-鉆石形魔方；
圖13為本發(fā)明再一實(shí)施例的主視圖，圖14為圖13的俯視圖，圖中:25-角塊，26-棱塊，27-中心塊，L-錯(cuò)動(dòng)面；
圖15為本發(fā)明再一實(shí)施例的主視圖，圖16為圖15的俯視圖，圖中:28-角塊，29-棱塊，30-面塊，L-錯(cuò)動(dòng)面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]1、一三階魔方，如圖1所示。它是由廿六粒外圍小立方和三軸正交軸架組成正立方體，六個(gè)面各有三行三列小立方，可分別依三軸作三層形態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)，共有六對(duì)層際錯(cuò)動(dòng)面L。其中廿六粒外圍小立方包括八粒如圖2所示的角塊1，十二粒如圖3所示的棱塊2，六粒如圖4所示的中心塊3。其中角