[实用新型]一种可以展开、折叠的正方体魔方

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种魔方，特别是关于一种可展开、折叠的正方体魔方。

背景技术

目前市场上的魔方产品，大都是只可以扭转，而不能展开、折叠，在一定程度上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、展开变换组合，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以展开、折叠的正方体魔方，通过展开、折叠的变换，使魔方所有面均可展现。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种可以展开、折叠的正方体魔方，是由八个棱长相等的小正方体组合而成的一个大正方体，其特征是：在这些小正方体相互接触的棱组中，有些是相互粘连的，它们是：位于魔方顶面中间的两组横向棱，分别位于魔方左、右两侧面中间的两组纵向棱，分别位于魔方前、后面中下方的一组垂向棱，共计八组；其余相接触的棱均为独立棱。

进一步地，在魔方外表面，以及通过翻转可以看到的内表面上，分别制有图案。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型不同于普通魔方，它将部分棱粘连，部分棱不粘连，具备了向各个方向翻转的功能，使得各小正方块可以分开后再重组，不像以往的只能是沿中截面旋转，而不能翻转。2、本实用新型也不同于普通的组合积木，它具有不可拆卸性，既具备了魔方的整体性，又具备组合积木玩具富于变化的特征，非常适合作为幼儿玩教具。3、在魔方上还可以设计图案，来增强魔方是趣味性和知识性。

附图说明

图1是现有二阶魔方结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是魔方第一展开例的第一步变换图；

图4是魔方第一展开例的第二步变换图；

图5是魔方第一展开例的第三步变换图；

图6是魔方第二展开例的第一步变换图；

图7是魔方第二展开例的第二步变换图；

图8是魔方第二展开例的第三步变换图；

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，众所周知，普通二阶魔方是由八个棱长相等的小正方体组合成的一个大正方体。本魔方保留了普通二阶魔方的基本构成，因此整体上非常类似二阶魔方。但本魔方与普通二阶魔方结构上的本质区别是：这个大正方体不能像普通二阶魔方那样沿着三个中截面a、b、c随意旋转，但是可以通过小正方体之间的某些缝隙展开，再折叠，形成表面图案完全不同的另外一个正方体。

如图2所示，本魔方的结构特点是：八个小正方体之间的任何可以互相接触的表面（共计十二个面），都是不粘连的，因此可以相对自由地分开或结合。而这些小正方体之间相接触的某些棱，是粘连在一起的，不能分开，这些粘连在一起的棱，保证了这些小正方体之间存在一定的联系，因此整个魔方虽然可以通过展开、折叠的方式达到变形的目的，但不会散架。

以每接触的一组小正方体棱为一单元，按三维坐标系来看，这些相互粘连的棱是：位于魔方顶面中间横向的两组棱1，分别位于魔方左、右两侧面中间纵向的两组棱2，分别位于魔方前、后面中下方垂向的一组棱3，共计8组，这些棱组为粘连棱，不能分开。

相互独立的棱是：位于魔方顶面中间纵向的两组棱4、位于魔方前、后面中上方垂向的一组棱5以及前、后面中间水平的两组棱6、位于魔方左、右侧面中间垂向的两组棱7、位于魔方底面中间横向的两组棱8以及纵向的两组棱9、位于魔方三条中心线上的六组棱10，共计22组，些棱组是不粘连棱，可以随意分开。

本魔方的这种结构特点，决定了它可能变换出的各种形式。当本魔方处于图2的标准状态时，有两种展开方式。

第一种展开方式是：

1）如图3所示，首先沿着魔方顶面中间纵向的两组棱，及前、后面中间上方垂向的各一组棱的缝隙，把魔方的上半部分向左、右两侧展开，再向下折叠，就可以变换出一个长方体；

2）如图4所示，再沿着图3得到的长方体的横向中截面，分向前、后展开，再向下折叠，又可以变换出另外一个长方体；

3）如图5所示，再沿着图4得到的长方体的纵向中截面，分向左、右两侧展开，再向下折叠，就可以变换出一个正方体。这个正方体六个表面组成，与标准状态的六个表面是完全不同的。

第二种展开方式是：

1）依然在标准状态下，如图6所示，首先沿着魔方左、右侧面中间垂向的各两组棱和底面中间横向的两组棱，把魔方分向前、后展开，再向上折叠，就可以变换出一个长方体；