一种三阶魔方用升降中盖以及三阶魔方的制作方法

本实用新型涉及魔方技术领域，尤其涉及一种三阶魔方用升降中盖以及三阶魔方。

背景技术：

三阶魔方由中心块（6个）、棱块（12个）及角块（8个）及中心轴（1个）组成。现有主要魔方产品采用硬质的方块组装而成，触感较差，一旦摔到地面极易造成损坏，但现有魔方的组装又不易拆卸维修，造成摆玩性较低；而且现有产品识别度、外观美观度较低，有时在旋转时转起来一卡一卡的，顿挫感较大，对手感造成严重影响。

另一方面三阶魔方的标识一般采用颜色来区别，魔方有六个面，每一个面中间的中块位置是不会变化的。在之前，中块上中盖的高度是和旁边的八个块的高度是基本在一个平面上的，而如果中盖的高度高出平面，意义在于欢迎魔方的时候，手指可以更清晰的定位。只要手指触碰到了高起来的中盖，就知道手指的相应位置。从而更好的知道手和魔方的位置关系，调整到一个更合理的状态，更好的完成还原手法。但目前市场上还缺乏可调整中盖高度的魔方产品，要让中盖凸起可能方法就是换一个新的不同高度的中盖，盖在中块上面，不利于临时调整及恢复魔方，不利于新手教学和职业高手的极限挑战。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种三阶魔方用升降中盖以及三阶魔方。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种三阶魔方用升降中盖以及三阶魔方，由内部的支撑架架设而成，支撑架包括6个沿三维立体坐标轴相互垂直的六个圆筒，6个圆筒的一端面交于一处，任一圆筒的另一端面中心设有螺孔，圆筒的螺孔内部套接有螺丝，螺丝远离圆筒一端设有螺帽，螺丝的杆壁套接有弹簧；

升降中盖包括底框、顶框和顶盖，底框和顶框的外围均为呈空间八边形的边条，底框内部设有八边形柱壳，八边形柱壳通过四个对称分布的u形块与底框的边条固定连接，u形块开口朝上且卡接有矩形磁铁块，顶框内部设有定位圆环，定位圆环的上表面通过四个对称分布的类三角形块与顶框的边条固定连接，定位圆环套在底框的八边形柱壳内，顶框边条的下表面设有四个对称设置的支撑弧形片，支撑弧形片与底框边条的上表面接触，类三角形块将u形块的开口封盖，螺丝穿接过定位圆环，且弹簧位于定位圆环上方，底框和顶框活动套接在螺丝上；

顶盖的上表面为正八边形，顶盖的四周固接由8个梯形片，8个梯形片依次连接围成空间八边形，顶盖下表面四周设有长度相等的8个卡柱，相邻的卡柱与顶盖形成开口朝下的u形卡口，其中四个u形卡口卡接在顶框的类三角形块上，另外四个u形卡口卡接在底框的u形块上；相邻u形卡口的深度不相同；

u形卡口的内牙侧设有磨砂面，且其中四个u形卡口过盈卡接在顶框的类三角形块上，另外四个u形卡口过盈卡接在底框的u形块上。

优选地，螺丝的螺帽设有十字自攻槽。

一种三阶魔方，采用前述的一种三阶魔方用升降中盖设置在三阶魔方的外表面中心位置，还包括位于魔方顶角位置的8个角块以及位于魔方外表面棱边位置的12个棱块组成；

角块具体由底托、六边形框、三角框、六爪连接臂以及三个第一菱形片组成，底托由开口朝下的漏斗形框及连接在漏斗形框上表面中心位置的内六棱柱组成，内六棱柱远离漏斗形框的一端设有螺孔，六边形框的其中三边设有t型卡槽，t型卡槽内设有t形磁铁块，六边形框的另外三边设有三角缺口，六边形框内部形成六边形的卡框结构；三角框内部设有外六棱柱，外六棱柱上端外壁通过三个对称的连接块与三角框边的中心位置固定连接，外六棱柱下端套接在六边形框的内部，且外六棱柱下端口套接在内六棱柱的外壁，三角框的角位置为朝下蝶形片状且卡接在六边形框的三角缺口上；六爪连接臂的中心为六边形空心管，六边形空心管的其中三壁连接有楔形块，六边形空心管的另外三壁通过连接块固定连接有磁铁安装块，磁铁安装块的底端也设有t型卡槽及其内部卡接的t形磁铁块，六边形空心管的底端套接在外六棱柱的内部，且六边形空心管的内部也设有螺孔，六边形空心管、外六棱柱、三角框与内六棱柱通过紧固螺丝相互紧固连接；

棱块由底座、四边形框和两个第二菱形片组成，底座的底部为内凹向上的弧形片状，底座弧形片的底面固接有一个朝下的弧形条，弧形条交叉连接有直条，底座的底面、弧形条与直条形成一个卡槽结构，拼装时角块的底托的漏斗形框活动卡接在该卡槽结构中，且与中块的底框边条相接触，且从而将棱块、角块和中块拼装在一起；

底座的顶面通过四边耳片架设有t型台，四边耳片由4块三角片相互垂直拼接而成，四边形框的内壁设有与四边耳片对应卡接的矩形缺口，四边形框的外壁设有对称分布的四个t型卡槽及其内部卡接的t形磁铁块；第二菱形片的外表面也为多边形拼接的凹凸面，第二菱形片内表面的中部设有与t型台过盈配合卡接的非磁性t型槽，非磁性t型槽的两侧分别设有一个t型卡槽，两个第二菱形片的t型卡槽内共同卡接有一个t形磁铁块，第二菱形片内表面的一个角位置设有销柱，第二菱形片内表面的另一个角位置设有与销柱套接的销套，两个第二菱形片通过t型台、两个t形磁铁及两个销柱紧固在一起。

优选地，第一菱形片内表面的卡槽与楔形块过盈卡接配合。

优选地，任一t形磁铁块与任一矩形磁铁块的磁性相反。

优选地，底座的底面、弧形条及直条与底托的漏斗形框活动和底框的边条的接触面均经过光滑处理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提出的魔方，拆卸组装及维修均方便，表面触感较好，且各连接件之间采用大间隙的拼接模式，这种大间隙的拼接可以通过间隙看到部件另外一个面的颜色，从而提升观察速度，这种设计虽然不符合某个协会的规则，但是可以提升观察和还原的速度，便于新手讲解学习以及高手挑战极限的需要。

2．本实用新型这种通过磁性相吸及卡件连接的方式，同时在中块的弹簧作用下，使魔方在摆玩时顺滑度较高，尤其是有弹性蓄能，手感较佳，形成绵软的弹性外壳；通过弹性外壳，使得触感具有一定的缓冲，具有新的使用体验。

3．本实用新型通过深度不一的u形卡口，可调整顶盖与顶框的相对高度，使顶盖与顶框最高处同平面（如图3左图所示）或与凸出顶框上方（如图3右图所示），从而形成顶盖的升降功能；再通过螺丝可调整所述升降中盖与角块及棱块的相对高度，可调整顶盖与四周的角块及棱块的相对高度，形成内凹面而外凸面，从而提高三阶魔方的形状变化，使中盖的升降功能更加完整，使魔方可变性及可玩性更加丰富，有利于魔方运动的进一步推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种三阶魔方用升降中盖的组装配件图；

图2为本实用新型提出的一种三阶魔方用升降中盖的顶盖的相邻u形卡口的深度比较图；

图3为本实用新型提出的一种三阶魔方用升降中盖的顶盖升降原理示意图（左图为顶盖较低位置图，右图为顶盖较高位置图）；

图4为本实用新型提出的一种三阶魔方的角块的组装配件图；

图5为本实用新型提出的一种三阶魔方的棱块的组装配件图；

图6为本实用新型提出的一种三阶魔方的局部组装结构图；

图7为本实用新型组装后的魔方外观图。

图中：中块1、底框101、顶框102、顶盖103、矩形磁铁块104、角块2、底托201、六边形框202、三角框203、六爪连接臂204、第一菱形片205、内六棱柱206、楔形块207、棱块3、底座301、四边形框302、第二菱形片303、t型台304、销柱305、支撑架4、圆筒401、螺丝402、弹簧403、t形磁铁块5。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种三阶魔方用升降中盖，具体是由位于魔方外表面中心位置的6个中块1、位于魔方顶角位置的8个角块2以及位于魔方外表面棱边位置的12个棱块3组成，中块1由内部的支撑架4架设而成，支撑架4包括6个沿三维立体坐标轴相互垂直的六个圆筒401，6个圆筒401的一端面交于一处，任一圆筒401的另一端面中心设有螺孔，圆筒401的螺孔内部套接有螺丝402，螺丝402远离圆筒401一端设有螺帽，螺丝402的杆壁套接有弹簧403；中块1包括底框101、顶框102和顶盖103，底框101和顶框102的外围均为呈空间八边形的边条，底框101内部设有八边形柱壳，八边形柱壳通过四个对称分布的u形块与底框101的边条固定连接，u形块开口朝上且卡接有矩形磁铁块104，顶框102内部设有定位圆环，定位圆环的上表面通过四个对称分布的类三角形块与顶框102的边条固定连接，定位圆环套在底框101的八边形柱壳内，顶框102边条的下表面设有四个对称设置的支撑弧形片，支撑弧形片与底框101边条的上表面接触，类三角形块将u形块的开口封盖，螺丝402穿接过定位圆环，且弹簧403位于定位圆环上方，底框101和顶框102活动套接在螺丝402上；顶盖103的上表面为正八边形，顶盖103的四周固接由8个梯形片，8个梯形片依次连接围成空间八边形，顶盖103下表面四周设有长度相等的8个卡柱，相邻的卡柱与顶盖103形成开口朝下的u形卡口，其中四个u形卡口卡接在顶框102的类三角形块上，另外四个u形卡口卡接在底框101的u形块上。

参照图1，螺丝402的螺帽设有十字自攻槽，螺丝402的杆壁形成光滑的固定轴，便于中块1能够绕螺丝402旋转，同时角块2内部的螺栓也具有自攻槽，便于魔方拆卸安装及维修清洗等操作。

参照图3，当较深的u形卡口扣在底框101的u形块上时，顶盖103凸出顶框上方（如图3右图所示），此时中盖的高度高出平面，意义在于欢迎魔方的时候，手指可以更清晰的定位，只要手指触碰到了高起来的中盖，就知道手指的相应位置，从而更好的知道手和魔方的位置关系，调整到一个更合理的状态，更好的完成还原手法；当较浅的u形卡口扣在底框101的u形块上时，顶盖与顶框最高处同平面（如图3左图所示），相当于都是平的，手指摸在魔方上的位置可能会有细微的区别而自己并不清楚，从而影响了手法执行；现在，有一个凸起的中盖，手就可以很快的调整。就像电脑键盘上有“f”键和“j”键两个按键有一个小凸起，不用看键盘，用左右两只手的食指碰到这两个凸起就能知道手的位置。而这是中盖凸起的作用。

参照图4，角块2具体由底托201、六边形框202、三角框203、六爪连接臂204以及三个第一菱形片205组成，底托201由开口朝下的漏斗形框及连接在漏斗形框上表面中心位置的内六棱柱206组成，内六棱柱206远离漏斗形框的一端设有螺孔，六边形框202的其中三边设有t型卡槽，t型卡槽内设有t形磁铁块5，六边形框202的另外三边设有三角缺口，六边形框202内部形成六边形的卡框结构；三角框203内部设有外六棱柱，外六棱柱上端外壁通过三个对称的连接块与三角框203边的中心位置固定连接，外六棱柱下端套接在六边形框202的内部，且外六棱柱下端口套接在内六棱柱206的外壁，三角框203的角位置为朝下蝶形片状且卡接在六边形框202的三角缺口上；六爪连接臂204的中心为六边形空心管，六边形空心管的其中三壁连接有楔形块207，六边形空心管的另外三壁通过连接块固定连接有磁铁安装块，磁铁安装块的底端也设有t型卡槽及其内部卡接的t形磁铁块5，六边形空心管的底端套接在外六棱柱的内部，且六边形空心管的内部也设有螺孔，六边形空心管、外六棱柱、三角框203与内六棱柱206通过紧固螺丝相互紧固连接；

参照图5，棱块3由底座301、四边形框302和两个第二菱形片303组成，底座301的底部为内凹向上的弧形片状，底座301弧形片的底面固接有一个朝下的弧形条，弧形条交叉连接有直条，底座301的底面、弧形条与直条形成一个卡槽结构，拼装时角块2的底托201的漏斗形框活动卡接在该卡槽结构中，且与中块1的底框101边条相接触，且从而将棱块3、角块2和中块1拼装在一起；底座301的顶面通过四边耳片架设有t型台304，四边耳片由4块三角片相互垂直拼接而成，四边形框302的内壁设有与四边耳片对应卡接的矩形缺口，四边形框302的外壁设有对称分布的四个t型卡槽及其内部卡接的t形磁铁块5；第二菱形片303的外表面也为多边形拼接的凹凸面，第二菱形片303内表面的中部设有与t型台304过盈配合卡接的非磁性t型槽，非磁性t型槽的两侧分别设有一个t型卡槽，两个第二菱形片303的t型卡槽内共同卡接有一个t形磁铁块5，第二菱形片303内表面的一个角位置设有销柱305，第二菱形片303内表面的另一个角位置设有与销柱305套接的销套，两个第二菱形片303通过t型台304、两个t形磁铁及两个销柱305紧固在一起。

参照图6，第一菱形片205内表面的卡槽与楔形块207过盈卡接配合，保证角块2的结构稳定性，同时需要保证过盈量不大，使其还具有一定的可拆卸维修性能。

参照图1和图4-5，任一t形磁铁块5与任一矩形磁铁块104的磁性相反，便于将角块2和棱块3吸附在中块1四周，在摆玩时任一面的9个块能够结合在一起，共同绕所在圆筒401的螺丝402旋转，不至于散架，同时磁性连接能够保证相邻的角块2、棱块3及中块1相互分离。

参照图6，底座301的底面、弧形条及直条与底托201的漏斗形框活动和底框101的边条的接触面均经过光滑处理。如图4所示，底托201插在底座301形成的光滑卡槽结构中，保证整个魔方的稳固连接性，即当一面的9块连接在一起时不会散架，可同面运动；另一方面，随着另一面的角块2旋转，该底托201又可从相邻的光滑卡槽结构中转出，不影响魔方的旋转流畅性。

魔方组装时，首先通过螺丝402将中块1安装在支撑架4上，并使弹簧403位于顶框102与顶盖103之间；依次将角块2与棱块3独立安装好，再将底座301的底面、弧形条及直条与底托201的漏斗形框活动和底框101磁性吸引在一起，最终将6个中块1、8个角块2以及12个棱块3形成立面体，并通过面面旋转，使各块之间平滑接触，形成六面两两垂直的立方体三阶魔方，如图5所示。

参照图7，本实用新型提出的魔方，拆卸组装及维修均方便，表面触感较好，且各连接件之间采用大间隙的拼接模式，这种大间隙的拼接可以通过间隙看到部件另外一个面的颜色。从而提升观察速度。这种设计虽然不符合某个协会的规则，但是可以提升观察和还原的速度，便于新手讲解学习以及高手挑战极限的需要。更为重要地是，这种通过磁性相吸及卡件连接的方式，同时在中块1的弹簧403作用下，使魔方在摆玩时顺滑度较高，尤其是有弹性蓄能，手感较佳，形成绵软的弹性外壳；通过弹性外壳，使得触感具有一定的缓冲，具有新的使用体验。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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