CN214680001U - 一种新型一阶魔方 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种新型一阶魔方，包括：中心支架和旋转块。其中，中心支架包括若干转轴，各转轴固定于魔方中心。若干旋转块分别可回弹装设在各转轴上；旋转块包括锥齿轮部和触压部，触压部表面具有识别标记。在自然状态下，各旋转块分别位于第一预设位，各旋转块径向锁止，对应各锥齿轮部互不连接；在按压状态下，被按压的旋转块朝向魔方中心滑移至第二预设位，与相邻旋转块啮合，且将相邻旋转块挤压至第三预设位，旋转块在第二预设位和第三预设位时径向可旋转，以通过旋转被按压的旋转块带动相邻旋转块旋转。本实用新型通过各部件的具体结构以及部件间的相互配合，实现了该产品结构完善，可玩性高的目的。

Description

一种新型一阶魔方

技术领域

本实用新型涉及玩具技术领域，具体的说，涉及一种新型一阶魔方。

背景技术

魔方，又叫鲁比克方块，最早是由匈牙利布达佩斯建筑学院厄尔诺.鲁比克教授于1974年发明的机械益智玩具。通常意义下的魔方，是指狭义的三阶魔方。三阶魔方形状通常是正方体，由有弹性的硬塑料制成。常规竞速玩法是将魔方打乱，然后在最短的时间内复原。广义的魔方，指各类可以通过转动打乱和复原的几何体。然而，一阶魔方在现有技术中仍没有比较完善的机械结构。

因此，能否设计一种新型一阶魔方，结构完善，具有较好的可玩性，是本专利想要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的以上缺陷，本实用新型提供了一种新型一阶魔方，实现了该一阶魔方结构完善，具有较好的可玩性的目的。

本实用新型提供的技术方案如下：一种新型一阶魔方，包括：中心支架，所述中心支架包括若干转轴，各所述转轴端部固定于魔方中心，且任意相邻所述转轴间夹角相同；旋转块，若干所述旋转块分别可回弹装设在各所述转轴上，所述旋转块包括锥齿轮部和触压部，所述触压部位于所述锥齿轮部远离所述魔方中心的一侧，所述触压部表面具有识别标记，所述锥齿轮部与其对应的所述转轴位于同一中心线，且可绕所述转轴旋转；其中，在自然状态下，各所述旋转块分别位于第一预设位，各所述旋转块径向锁止，对应各所述锥齿轮部互不连接；在按压状态下，被按压的所述旋转块朝向所述魔方中心滑移至第二预设位，与相邻所述旋转块啮合，且将相邻所述旋转块挤压至第三预设位，所述旋转块在所述第二预设位和所述第三预设位时径向可旋转，以通过旋转被按压的所述旋转块带动相邻所述旋转块旋转。

本技术方案公开了一种新型一阶魔方，与现有魔方的主要区别在于：一方面，该新型一阶魔方的各个旋转块均可独立旋转，且在旋转过程中，会联动相邻旋转块进行旋转；另一方面，在自然状态下各个旋转块无法直接旋转，通过按压某一旋转块可使该旋转块及其相邻旋转块解除锁定，被按压旋转块向内滑移解除限位，利用锥齿轮部之间的倾斜角度，使相邻旋转块向外滑移解除限位，且被按压旋转块与相邻旋转块相互啮合，进而旋转按压旋转块的同时可使相邻旋转块旋转相同角度。综上所述，该新型一阶魔方任意一面的运动变化即旋转变化时与该面的周围面具有运动联系，进而使该新型一阶魔方真正具有可玩性，即实现任意一面的进行一定旋转动作时周围四个面也进行一定旋转动作的功能，达到操作魔方时“局部变化”的特性。实现了该一阶魔方结构完善，具有较好的可玩性的目的。

进一步地，所述旋转块由弹性件与所述魔方中心连接，各所述转轴远离所述魔方中心的一端设置有径向限位部，所述径向限位部与所述触压部之间，径向抵靠、轴向可滑移。

本技术方案公开了该新型一阶魔方的具体形式，通过弹性件将旋转块与魔方中心连接，使各个旋转块在按压旋转后，均可通过弹性件复位至单一预设位置。此外，利用径向限位部与触压部之间的配合关系，实现旋转块在第一预设位锁止，在第二预设位和第三预设位可自由旋转的效果。

进一步地，所述径向限位部横截面呈多边形；所述锥齿轮部远离所述魔方中心的一端设置有卡套结构，所述卡套结构开设有与所述径向限位部横截面相配合的限位孔；其中，在所述自然状态下，所述径向限位部位于所述限位孔内，所述旋转块位于所述第一预设位；在所述按压状态下，被按压所述旋转块的所述限位孔向内脱离所述卡套结构，滑移至所述第二预设位，其相邻所述旋转块的所述限位孔向外脱离所述卡套结构，滑移至所述第三预设位。

进一步地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述转轴周侧，一端与所述魔方中心连接，另一端依次穿设通过所述锥齿轮部与所述卡套结构连接。

进一步地，所述卡套结构与所述锥齿轮部之间具有一定间隙；其中，在所述旋转块位于所述第二预设位时，所述径向限位部滑移至所述卡套结构与所述锥齿轮部之间。

进一步地，所述卡套结构边缘与所述锥齿轮部之间通过若干连接部连接，各所述连接部远离所述转轴的一侧具有不同数字、或符号、或字母、或颜色标识，以形成所述识别标记。

进一步地，所述中心支架包括六根所述转轴，相邻所述转轴相互垂直，各所述转轴上分别装设有一所述旋转块。

进一步地，所述中心支架和所述旋转块为塑料件或金属件。

进一步地，所述锥齿轮部靠近所述魔方中心的一端具有若干直齿齿牙，且各个所述旋转块结构一致。

本实用新型的技术效果在于：

1、该新型一阶魔方通过任意一旋转块的运动变化即旋转变化，可联动该旋转块周围的旋转块，可玩性高。即实现了任意一面进行一定旋转动作时，相邻面也进行一定旋转动作的功能，达到操作魔方时“局部变化”的特性。

2、该新型一阶魔方通过锥齿轮啮合传动和弹簧复位完成任意一面与相邻四个面具有运动联系，而相对面没有进行任何运动变化，从而实现该新型一阶魔方的工作机制和玩法机制。

3、被按压的旋转块与其相连的旋转块至少具有两个关联运动：一方面，通过相邻锥齿轮部的齿面与按压方向的夹角，按压一旋转块可使该旋转块对相邻旋转块产生沿对应转轴向外的分力，使相邻旋转块沿其转轴向远离魔方中心的方向滑移。另一方面，按压一旋转块可使该旋转块与其相邻旋转块相互啮合，此时，通过旋转被按压的旋转块可带动相邻旋转块旋转，进一步增加产品的可玩性。

4、通过若干连接部连接卡套结构与锥齿轮部，既可以使卡套结构与锥齿轮部之间形成可供径向限位部旋转的间隙，方便使用者旋转，也可在连接部标识数字、字母或颜色，在指定相应的游戏规则后使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型一种实施例新型一阶魔方结构示意图；

图2是图1的主视图(自然状态)；

图3是图2在按压状态且旋转一定角度的结构示意图；

图4是本实用新型一种实施例中心支架的结构示意图；

图5是本实用新型一种实施例旋转块的结构示意图。

附图标号说明：

100.中心支架，110.转轴，111.径向限位部，120.魔方中心；

200.旋转块，210.锥齿轮部，220.触压部，221.识别标记，222.卡套结构，222-a.限位孔，223.连接部；

300.弹性件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

作为一个具体实施例，如图1至图5所示，为一种新型一阶魔方。该新型一阶魔方包括中心支架100和旋转块200，其中，中心支架100包括若干转轴110，各转轴110端部固定于魔方中心120，且任意相邻转轴110间夹角相同。此外，若干旋转块200分别可回弹装设在各转轴110上，旋转块200包括锥齿轮部210和触压部220，触压部220位于锥齿轮部210远离魔方中心120的一侧，触压部220表面具有识别标记221，锥齿轮部210与其对应的转轴110位于同一中心线，且可绕转轴110旋转。在一种优选地实施例中，如图4所示，中心支架100包括六根转轴110，相邻转轴110相互垂直，各转轴110上分别装设有一旋转块200。换言之，本技术方案包含多种情况，在实际应用中，可以通过改变各个锥齿轮部210两轴之间的交角，从而改变旋转块200或转轴110的数量，进而旋转块200和转轴110数量既可以为六根也可以为七根或更多根。

优选地，新型一阶魔方具有自然状态和按压状态，在自然状态下所有旋转块200均径向锁止，在按压状态下，被按压的旋转块200及其相邻旋转块200可联动旋转。具体地，如图1和图2所示，在自然状态下，各旋转块200分别位于第一预设位，各旋转块200径向锁止，对应各锥齿轮部210互不连接。如图3所示，在按压状态下，被按压的旋转块200朝向魔方中心120滑移至第二预设位，与相邻旋转块200啮合，且将相邻旋转块200挤压至第三预设位，旋转块200在第二预设位和第三预设位时径向可旋转，以通过旋转被按压的旋转块200带动相邻旋转块200旋转。

进一步优选地，如图1和图5所示，旋转块200由弹性件300与魔方中心120连接，各转轴110远离魔方中心120的一端设置有径向限位部111，径向限位部111与触压部220之间，径向抵靠、轴向可滑移。换言之，当旋转块200位于第二预设位和第三预设位时，触压部220与径向限位部111相脱离，此时旋转块200可进行旋转；当旋转块200位于第一预设位时，触压部220与径向限位部111相扣合，此时旋转块200只能在外力作用下沿转轴110滑移，不能进行旋转。

进一步优选地，径向限位部111横截面呈多边形。锥齿轮部210远离魔方中心120的一端设置有卡套结构222，卡套结构222开设有与径向限位部111横截面相配合的限位孔222-a。其中，在自然状态下，径向限位部111位于限位孔222-a内，旋转块200位于第一预设位。在按压状态下，被按压旋转块200的限位孔222-a向内脱离卡套结构222，滑移至第二预设位，其相邻旋转块200的限位孔222-a向外脱离卡套结构222，滑移至第三预设位。需要说明的是，在本实施例附图中所有的限位孔222-a均为四边形，在实际应用中，还可以为其它多边形或非圆形，均属于本实用新型的保护范围。

优选地，弹性件300为弹簧，弹簧套设在转轴110周侧，一端与魔方中心120连接，另一端依次穿设通过锥齿轮部210与卡套结构222连接。此外，中心支架100和旋转块200为塑料件或金属件。锥齿轮部210靠近魔方中心120的一端具有若干直齿齿牙，且各个旋转块200结构一致。

进一步优选地，卡套结构222与锥齿轮部210之间具有一定间隙。其中，在旋转块200位于第二预设位时，径向限位部111滑移至卡套结构222与锥齿轮部210之间。优选地，卡套结构222边缘与锥齿轮部210之间通过若干连接部223连接，各连接部223远离转轴110的一侧具有不同数字、或符号、或字母、或颜色标识，以形成识别标记221。在一种优选地实施例中，卡套结构222边缘与锥齿轮部210之间通过两连接部223连接，且两连接部223分别位于转轴110两侧，两连接部223远离转轴110的一侧具有识别标记221。

在实际应用中，当其中一个旋转块200沿转轴110向魔方中心120移动时，该旋转块200上的限位孔222-a脱离径向限位部111后可进行旋转动作。为了使得该旋转块200的锥齿轮部210与其周围四个旋转块200啮合，须先将该锥齿轮部210旋转一个齿的角度再进行啮合。该旋转块200往里移动时，在锥齿轮部210的作用下推动周围四个旋转块200往外移动，使相邻旋转块200的限位孔222-a脱离径向限位部111，解放它们的旋转动作。啮合传动结束后，周围四个旋转块200卡套结构222卡位于径向限位部111，该旋转块200须进行补偿回调一个齿的角度，再将该旋转块200卡套结构222移动至径向限位部111处卡位，完成一次魔方变化。

此外，从玩法机制论述本新型一阶魔方，该新型一阶魔方包括六个旋转块200，对应六个面每个面整体不可分离且相邻面之间可分离，每个面上都有数学符号即识别标记221。一个面上的两个数学符号之间约定有一个箭头指向从一个数学符号指向另一个数学符号，分别定义为1→2面、2→3面、3→4面、4→5面、5→6面、6→1面。通过六个面的‘1→2’、‘2→3’、‘3→4’、‘4→5’、‘5→6’、‘6→1’的整体符号确定各个面“形状”独一；通过“→”实际指向确定各个面的位置独一，两点结合去了确定各个面实时且绝对的独特性。在最开始，可约定本魔方初始状态为‘1→2面中的箭头指向的下一个面是2→3面，以此类推6→1面中的箭头指向的下一个面为1→2面’，当本魔方面-面之间的关系不是这般则为打乱状态。由于本魔方的结构特性，使得魔方一个面主动转动，其周围四个面从动转动，本魔方面-面之间的关系就出现重建或是打乱。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型一阶魔方，其特征在于，包括：

中心支架，所述中心支架包括若干转轴，各所述转轴端部固定于魔方中心，且任意相邻所述转轴间夹角相同；

旋转块，若干所述旋转块分别可回弹装设在各所述转轴上，所述旋转块包括锥齿轮部和触压部，所述触压部位于所述锥齿轮部远离所述魔方中心的一侧，所述触压部表面具有识别标记，所述锥齿轮部与其对应的所述转轴位于同一中心线，且可绕所述转轴旋转；其中，

在自然状态下，各所述旋转块分别位于第一预设位，各所述旋转块径向锁止，对应各所述锥齿轮部互不连接；

在按压状态下，被按压的所述旋转块朝向所述魔方中心滑移至第二预设位，与相邻所述旋转块啮合，且将相邻所述旋转块挤压至第三预设位，所述旋转块在所述第二预设位和所述第三预设位时径向可旋转，以通过旋转被按压的所述旋转块带动相邻所述旋转块旋转。

2.根据权利要求1所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述旋转块由弹性件与所述魔方中心连接，各所述转轴远离所述魔方中心的一端设置有径向限位部，所述径向限位部与所述触压部之间，径向抵靠、轴向可滑移。

3.根据权利要求2所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述径向限位部横截面呈多边形；

所述锥齿轮部远离所述魔方中心的一端设置有卡套结构，所述卡套结构开设有与所述径向限位部横截面相配合的限位孔；其中，

在所述自然状态下，所述径向限位部位于所述限位孔内，所述旋转块位于所述第一预设位；

在所述按压状态下，被按压所述旋转块的所述限位孔向内脱离所述卡套结构，滑移至所述第二预设位，其相邻所述旋转块的所述限位孔向外脱离所述卡套结构，滑移至所述第三预设位。

4.根据权利要求3所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设在所述转轴周侧，一端与所述魔方中心连接，另一端依次穿设通过所述锥齿轮部与所述卡套结构连接。

5.根据权利要求3所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述卡套结构与所述锥齿轮部之间具有一定间隙；其中，

在所述旋转块位于所述第二预设位时，所述径向限位部滑移至所述卡套结构与所述锥齿轮部之间。

6.根据权利要求5所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述卡套结构边缘与所述锥齿轮部之间通过若干连接部连接，各所述连接部远离所述转轴的一侧具有不同数字、或符号、或字母、或颜色标识，以形成所述识别标记。

7.根据权利要求6所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述卡套结构边缘与所述锥齿轮部之间通过两连接部连接，且两所述连接部分别位于所述转轴两侧，两所述连接部远离所述转轴的一侧具有所述识别标记。

8.根据权利要求1所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述中心支架包括六根所述转轴，相邻所述转轴相互垂直，各所述转轴上分别装设有一所述旋转块。

9.根据权利要求1所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述中心支架和所述旋转块为塑料件或金属件。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种新型一阶魔方，其特征在于，

所述锥齿轮部靠近所述魔方中心的一端具有若干直齿齿牙，且各个所述旋转块结构一致。

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