專利名稱：三維智力玩具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三維智力玩具，及一種將一個(gè)立體物體的全部或一部分或者該物體的表面變成三維智力玩具的方法。
背景技術(shù)：
可移動(dòng)塊式智力玩具在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。這種智力玩具最著名的例子可能是Rubik魔方，這種魔方的初始形式是一個(gè)六面立方體，每面被分成九塊。這九塊中的八塊可以按照一種滑動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，在滑動(dòng)中可以排列不同的顏色(或印刷標(biāo)記，或者其它類似的標(biāo)記)以完成智力游戲。
這里描述的智力玩具是一種其部分或者全部部件能夠在智力玩具的物理約束范圍內(nèi)移動(dòng)到其它位置。必須滿足三個(gè)條件首先，每次運(yùn)動(dòng)必須包括一個(gè)以上部件；其次，這些部件必須按照智力玩具上的約束來移動(dòng)；最后，當(dāng)部件處于適當(dāng)位置時(shí)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件必須有一條以上的“路線”。
游戲的目標(biāo)是將這些部件移動(dòng)到某種希望的模式或者從打亂的狀態(tài)變回初始的形狀。下面是這類智力玩具兩個(gè)例子。
在第一個(gè)例子中，如果部件是如上所述的一些彩色表面或字母，或者其它類似情況，游戲者可以拼出某種色彩模式或者用一些字母拼成詞匯，或者按照一些游戲者自己建立的規(guī)則在一定的時(shí)間內(nèi)拼成規(guī)定的色彩模式或詞匯。
在第二個(gè)例子中，如果部件是一些印刷圖案、卡通或者特定圖案，則游戲者需要找到一種方法，將全部部件從打亂的位置移回它們相應(yīng)的初始位置。
這樣的智力玩具已經(jīng)被熟知，并且已經(jīng)設(shè)計(jì)出一些其它形狀和尺寸的這種智力玩具。這樣的智力玩具包括，但不限于，下列專利中公開的智力玩具，所有的這些文獻(xiàn)結(jié)合于此作為參考。
專利號(hào)發(fā)明人D 190,660 Moto6,626,431 Possidento6,129,356 Li5,992,850 Li5,826,871 Li5,271,688 Chang4,706,956 Abu-Shumays等4,593,907 Abu-Shumays等4,586,713 Abu-Shumays等4,558,866 Alford4,540,177 Horvath4,478,418 Sherman，Jr.
4,474,377 Ashley4,453,715 Halpem4,451,039 Hewlett，Jr.
4,427,197 Doose4,421,311 Sebesteny4,415,158 Engel4,405,131 Horvath4,378,117 Rubik4,378,116 Rubik4,344,623 Isobe3,690,672 Dreyer3,655,194 Pierson3,081,089 Gustafson636,109Bowers發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種制造N×N×N元件(其中N表示任何正整數(shù))的Rubik魔方類智力玩具，但不僅限于立方體的形狀。本發(fā)明中的智力玩具可以用來形成很多本發(fā)明中說明的智力玩具設(shè)計(jì)。
本發(fā)明使用一個(gè)立體物體的球形部分、半球形、柱形或圓形區(qū)域或者物體的表面，將它們分成不同的部件。如果該物體上沒有這樣的球形部分、半球形、柱形或圓形區(qū)域，或者由于任何原因現(xiàn)有的部分無法使用，則可以在允許的情況下，制造一些合適的部件。當(dāng)任何部分或其分解部件可以與其它平面或球形或圓形或柱形表面共用時(shí)(部件間的替換)，則可以形成該智力玩具。本發(fā)明的思想非常簡單，而其應(yīng)用可以是多功能的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；和多個(gè)可以互相接合并至少能沿所述橫截面的縱向軸在所述芯部件外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于其它智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑有選擇性地運(yùn)動(dòng)；并且其中所述智力玩具部件互相接合，以便相對(duì)滑動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；多個(gè)能在所述芯部件外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；和多個(gè)與所述芯部件外表面接合的插栓部件，每一個(gè)所述的插栓部件都有一個(gè)外部部分和一個(gè)內(nèi)部部分；其中所述多個(gè)智力玩具部件之間可以互相接合和/或可以與至少一個(gè)所述插栓部件互相接合，以便相對(duì)滑動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于其它智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑有選擇性地運(yùn)動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件具有一個(gè)外部部分和一個(gè)內(nèi)部部分；并且其中所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分與至少一個(gè)插栓部件接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；多個(gè)能在所述芯部件外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；和多個(gè)接合在所述芯部件外表面上的插栓部件；其中所述智力玩具部件之間可以互相接合和/或可以與所述插栓部件互相接合，以便相對(duì)滑動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于其它智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑有選擇性地運(yùn)動(dòng)；并且其中所述插栓部件和所述智力玩具部件直接或間接互相接合，以便相對(duì)滑動(dòng)。


下面僅以舉例的方式，結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中圖1A至圖1D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片由一個(gè)基本上成方形的部分和四個(gè)邊緣活頁組成。
圖2A至圖2D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體由六片如圖1D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖3A至圖3D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖1D中所示的片派生而來。
圖3E至圖3H分別表示了圖3D中所示的片的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖，和分解立體圖。
圖4A至圖4D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體由六片圖3D中的片形成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖5A至圖5D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片由一個(gè)基本上成五邊形的部分和五個(gè)邊緣活頁組成。
圖6A至圖6C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖，該球體由十二片如圖5D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖7A至圖7D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖5D中所示的片派生而來。
圖8A至圖8C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由十二片如圖7D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖9A至圖9D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片由一個(gè)基本上成三角形的部分、三個(gè)大邊緣活頁和三個(gè)小邊緣活頁組成。
圖9E至圖9G分別表示了圖9D中所示的片的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖。
圖10A至圖10C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由四片如圖9D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖11A至圖11D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖9D中所示的片派生而來。
圖12A至圖12D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片由一個(gè)基本上成三角形的部分和三個(gè)邊緣活頁組成，形成如圖11D中所示的片的一部分。
圖13A至圖13C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由四片如圖11D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖14A至圖14D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片可用于與如圖11D所示的拱形片組成如圖13A所示的球體。
圖15A至圖15D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形智力玩具片由五個(gè)基本上成三角形的部分和十個(gè)邊緣活頁組成。
圖16A至圖16C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、和前視圖，該球體由十二片圖15D中的片形成，其中，相鄰的片共用邊緣活頁。
圖17A至圖17D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖15D中區(qū)域派生而來。
圖18A至圖18D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖15D中所示的片進(jìn)一步派生而來。
圖19A至圖19C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由十二片圖17D中的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖20A至圖20C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由十二片圖18D中的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖21A至圖21D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖17D中所示的片派生而來。
圖22A至圖22D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由圖18D中所示的片派生而來。
圖23A至圖23D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由一個(gè)五邊形部分、五個(gè)三角形活頁和五個(gè)中間活頁組成。
圖23E至圖23H分別表示了圖23D中所示的片的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖，和分解立體圖。
圖24A至圖24C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由十二片圖23D中的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖25A至圖25D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由一個(gè)三角形部分、九個(gè)小活頁和三個(gè)邊緣活頁組成。
圖26A至圖26C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由二十片圖25D中的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖27A至圖27D分別表示了一個(gè)具有二十七個(gè)組成部分的拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖28A至圖28C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由二十片圖27D中的片組成。
圖29A至圖29D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由一個(gè)五邊形部分和五個(gè)邊緣活頁組成。
圖30A至圖30D分別表示了一個(gè)拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該拱形片由一個(gè)六邊形部分和六個(gè)邊緣活頁組成。
圖31A至圖31C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由十二片圖29D中的片和二十片圖30D中的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖32A至圖32D分別表示了一種進(jìn)一步設(shè)計(jì)的拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖33A至圖33D分別表示了另一種設(shè)計(jì)的拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖34A至圖34D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體由六片如圖32D中所示的片或八片如圖33D中所示的片組成，其中相鄰的片共用邊緣活頁。
圖35A至圖35D分別表示了一個(gè)半球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，兩個(gè)這樣的半球體可以組合成圖34D中所示的球體。
圖36A至圖36D分別表示了一個(gè)由四個(gè)半拱形組成的半球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖37A至圖37D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體由兩個(gè)圖36D中所示的半球體組成。
圖38A至圖38D分別表示了另一種設(shè)計(jì)的拱形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖38E至圖38H分別表示了圖38D中所示的片的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖，和分解立體圖。
圖39A至圖39D分別表示了一種柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該柱形環(huán)用于構(gòu)成圖38D中所示片的側(cè)面。
圖40A至圖40D分別表示了另一種柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該柱形環(huán)用于構(gòu)成圖38D中所示片的側(cè)面。
圖41A至圖41D分別表示了一種筒的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該筒的智力玩具部分由十五片如圖38D所示的片或兩個(gè)如圖39D所示的柱形環(huán)和一個(gè)如圖40D所示的柱形環(huán)構(gòu)成。
圖42A至圖42D分別表示了一種柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該柱形環(huán)可置于如圖39D所示的柱形環(huán)周圍，從而該部件可置于如圖41D所示的筒上。
圖43A至圖43C分別表示了一個(gè)部件的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該部件由兩片拱形智力玩具片互相接合形成。
圖44表示了一個(gè)環(huán)，該環(huán)可由八個(gè)如圖43A所示的部件組成。
圖45A至圖45D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體上具有容納如圖44中的環(huán)相對(duì)滑動(dòng)的槽。
圖46A至圖46D分別表示了一種智力玩具的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該智力玩具由以正交方式接合的三個(gè)圖44中的環(huán)以及一個(gè)圖45D中的球所組成。
圖47A至圖47D分別表示了一個(gè)柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖48A至圖48D分別表示了一個(gè)柱形扇區(qū)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖49A至圖49C分別表示了一個(gè)杯體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該杯體的智力玩具部件由十個(gè)如圖47D所示的柱形環(huán)或二十個(gè)如圖48D所示的柱形扇區(qū)組成。
圖50A至圖50D分別表示了一個(gè)柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖51A至圖51D分別表示了一個(gè)1/6片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖52A至圖52D分別表示了一個(gè)1/12片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖53A至圖53D分別表示了一個(gè)帶有智力玩具的容器的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖54A至圖54D分別表示了一種智力玩具的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該智力玩具由兩個(gè)圖53A至圖53D中所示的容器組合而成。
圖55A至圖55D分別表示了一個(gè)智力玩具部件的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖56A至圖56D表示了一個(gè)芯體，圖55A至圖55D示出的智力玩具部件可以相對(duì)于該芯體而運(yùn)動(dòng)。
圖57A至圖57D分別表示了一個(gè)空心智力玩具部件的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖58A至圖58D分別表示了一個(gè)由立方體生成的球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖59A至圖59C分別表示了一個(gè)由十二面體生成的球體的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖60A至圖60C分別表示了一個(gè)由二十面體生成的球體的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖61A至圖61C分別表示了一個(gè)由四面體生成的球體的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖62A至圖62C分別表示了一個(gè)由32面“足球體”生成的球體的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖63A至圖63D分別表示了一個(gè)由平面切割面切割形成的拱形四方片的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖64A至圖64D分別表示了一個(gè)去除了障礙物的球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體由六片如圖63D中所示的片組成。
圖65A至圖65D分別表示了一個(gè)錐形切割面同時(shí)切割兩片拱形片的各條邊中的一條時(shí)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖66A至圖66D分別表示了一個(gè)去除了障礙物的球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖67A和圖67D分別表示了一個(gè)反相的錐形切割面同時(shí)切割兩片拱形片端部的俯視圖和立體圖。
圖67B是沿圖67A中B-B線的剖視圖。
圖67C是沿圖67A中C-C線的剖視圖。
圖68A至圖68D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該球體的障礙物被圖67D中所示的錐形切割面清除。
圖69A和圖69B分別表示了第一種用柱形切割面切割智力玩具部件的方法的俯視圖和側(cè)視圖。
圖69C和圖69D分別表示了用如圖69A和圖69B中所示的布置切割出的智力玩具部件的俯視圖和側(cè)視圖。
圖70A和圖70B分別表示了第二種用柱形切割面來切割智力玩具部件的方法的俯視圖和側(cè)視圖。
圖70C和圖70D分別表示了用如圖70A和圖70B中所示的布置切割出的智力玩具部件的俯視圖和側(cè)視圖。
圖71A和圖71B分別表示了第三種用柱形切割面來切割智力玩具部件的方法的俯視圖和側(cè)視圖。
圖71C和圖71D分別表示了用如圖71A和圖71B中所示的布置切割出的智力玩具部件的俯視圖和側(cè)視圖。
圖72A和圖72B分別表示了第四種用柱形切割面來切割智力玩具部件的方法的俯視圖和前視圖。
圖72C和圖72D分別表示了用如圖72A和圖72B中所示的布置切割出的智力玩具部件的俯視圖和前視圖。
圖73A和圖73B分別表示了第五種用柱形切割面來切割智力玩具部件的方法的俯視圖和前視圖。
圖73C和圖73D分別表示了用如圖73A和圖73B中所示的布置切割出的智力玩具部件的俯視圖和前視圖。
圖74A至圖74C分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，該球體由三個(gè)圖69C-D、圖70C-D、圖71C-D、圖72C-D，及圖73C-D中的部件組裝而成。
圖75A至圖75C分別表示了一種拱形智力玩具片的俯視圖、前視圖、側(cè)視圖。
圖75D表示了一個(gè)球體的頂視圖，該球體由多個(gè)如圖75A-75C中所示的片組成。
圖76A至圖76C分別表示了另一種拱形智力玩具片的俯視圖、前視圖、側(cè)視圖。
圖76D表示了一個(gè)球體的頂視圖，該球體由多個(gè)如圖76A-76C中所示的片組成。
圖77A至圖77C分別表示了本發(fā)明實(shí)施方案之一中的幾個(gè)部件的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖。
圖78A至圖78D分別表示了一個(gè)球體的俯視圖、前視圖、側(cè)視圖，和立體圖，該球體由圖77A至圖77C中所示的部件構(gòu)造而成，但為了表示內(nèi)部的球，拆除了一個(gè)拱形智力玩具片。
圖79A至圖79C分別表示了圖77A至圖77C中所示三角形智力玩具片的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖80A至圖80C分別表示了圖77A至圖77C中所示活頁的俯視圖、側(cè)視圖，和前視圖。
圖81A至圖81D分別表示了一個(gè)部件的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該部件是圖47A-D中所示柱形環(huán)和圖48A-D中所示柱形扇區(qū)的組成部分。
圖82A至圖82D分別表示了一個(gè)彈簧盤的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該彈簧盤是圖16A-C中所示球體的附加部件。
圖83A至圖83D分別表示了一個(gè)插栓的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該插栓是圖16A-C中所示球體的另一個(gè)附加部件。
圖84表示了由多個(gè)圖82A-D中的彈簧盤和多個(gè)圖83A-D中的插栓所組裝成的一個(gè)內(nèi)部球。
圖85表示了組裝中的實(shí)際插栓。
圖86表示了向彈簧盤上安裝了多個(gè)三角形的智力玩具部件后的組裝部件。
圖87A至圖87D分別表示了一個(gè)框架的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖88A至圖88D分別表示了一個(gè)圖87A-87D中所示的框架的分解俯視圖、分解側(cè)視圖、分解前視圖，和分解立體圖，該框架上帶有圖9A-9G中所示的球形區(qū)域部件。
圖89A至圖89D分別表示了一個(gè)圖91A-D中所示組裝件的第一半體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖90A至圖90D分別表示了一個(gè)圖91A-D中所示組裝件的第二半體的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖91A至圖91D分別表示了一個(gè)智力玩具組裝件的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖，該組裝件基本上是一個(gè)變形成特殊物體的球體，由兩個(gè)圖89A-D中所示半體和兩個(gè)圖90A-D中所示半體組裝形成。
圖92A表示了一個(gè)在圖37A-D中所示球體的基礎(chǔ)上變形而成的長桿形智力玩具組裝件的立體圖。
圖92B和圖92C表示了圖92A中所示桿圍繞一個(gè)平面旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)相應(yīng)視圖。
圖93A至圖93D分別表示了一個(gè)具有十六個(gè)片的柱形環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖94A至圖94D分別表示了以成正交的方式接合的三個(gè)圖93A-D中所示的環(huán)與一個(gè)內(nèi)部球組成一個(gè)智力玩具的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖95A至圖95D分別表示了圖94A-D中所示環(huán)的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖96A至圖96D分別表示了圖94A-D中所示內(nèi)部球的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖97A至圖97D分別表示了一個(gè)方形插栓的俯視圖、側(cè)視圖、前視圖，和立體圖。
圖98A和圖98C分別表示了一個(gè)是球體1/8的拱形智力玩具片的前視圖和仰視圖。
圖98B是沿圖98A中D-D線的剖視圖。
圖98D是圖98A中所示球殼的立體圖。
圖99表示了組裝在內(nèi)部球上的圖97A-97D中所示插栓的六個(gè)柱和圖98A-D中所示的八塊內(nèi)部三角形殼，將插栓的頂層和外殼片被隱去以顯示組裝件。
圖100表示了組裝中的實(shí)際插栓。
圖101A是圖100中所示完整球體的前視圖。
圖101B是沿圖101A中E-E線的剖視圖。
圖102A至圖102D分別表示了一個(gè)三角形插栓的俯視圖、側(cè)視圖、立體圖，和仰視圖。
圖103A至圖103C分別表示了一個(gè)是球體1/8的拱形片的俯視圖、側(cè)視圖和前視圖。
圖104表示了一個(gè)由多個(gè)圖102A-C中所示的三角形插栓和多個(gè)圖103A-C中所示的拱形外殼片組裝而成的球體。
圖105A和圖105B表示了一個(gè)組裝到圖104中所示球體上的內(nèi)部球的兩個(gè)立體圖，圖中有四片圖103A-C中的拱形外殼片未予顯示。
圖106A顯示了一個(gè)是球體1/6的拱形片。
圖106B顯示了用于將相鄰的拱形外殼片連接在一起的導(dǎo)軌。
圖106C顯示了一個(gè)六邊形插栓。
圖107A顯示了一個(gè)組裝球體。
圖107B中將圖107A中球體的拱形外殼片頂層隱去，以顯示球體內(nèi)部。
圖108A顯示了拆除插栓和導(dǎo)軌后，圖107B中所示的球體。
圖108B顯示了將“裸露的”插栓和“裸露的”導(dǎo)軌裝回球體，而將插栓和導(dǎo)軌的頂層隱去以顯示下面的結(jié)構(gòu)。
圖109A顯示了一個(gè)插栓。
圖109B顯示了一個(gè)是球體1/6的拱形片。
圖110A顯示了一個(gè)組裝球體。
圖110B中將圖110A中球體的拱形外殼片頂層隱去，以顯示球體內(nèi)部。
圖111A顯示了將圖110A中球體拱形外殼片的一半除去。
圖111B顯示了圖111A中的球體，其中拱形外殼片的頂層和插栓都被隱去以顯示下面的結(jié)構(gòu)。
圖112A至圖112F顯示了一個(gè)是半球體1/4的拱形片的各種視圖。
圖113顯示了一個(gè)插栓。
圖114顯示了用三個(gè)圖113中所示的插栓將多個(gè)圖112A-F中所示的拱形外殼片安裝到一個(gè)內(nèi)部球上。
圖115顯示了圖114中所示結(jié)構(gòu)的替代布置，其中具有附加插栓。
圖116顯示了另一種替代布置，其中附加的插栓被導(dǎo)軌代替。
圖117A顯示了方形插栓的使用，代替了圖115中所示的插栓。
圖117B顯示了在圖117A中的智力玩具所使用的方形插栓。
圖118顯示了方形插栓的使用。
圖119A顯示了一個(gè)是半球體1/4的拱形外殼片。
圖119B顯示了一個(gè)插栓。
圖120顯示了一種使用多個(gè)圖119B中所示插栓的智力玩具。
圖121顯示了另外一種使用多個(gè)圖119B中所示插栓的智力玩具。
圖122A顯示了一種與圖120中所示類似的智力玩具，其上用導(dǎo)軌填充插栓之間的間隔。
圖122B顯示了圖122A中所示智力玩具使用的導(dǎo)軌。
圖123A至圖123E顯示了一個(gè)是半球體1/4的拱形片的各種視圖。
圖124A顯示了一個(gè)組裝球，該球具有安裝有多個(gè)插栓和導(dǎo)軌的內(nèi)部球，圖中除去了四片拱形外球殼片以顯示內(nèi)部細(xì)節(jié)。
圖124B顯示了一個(gè)插栓。
圖124C顯示了一個(gè)導(dǎo)軌。
圖125A至圖125E顯示了一個(gè)是半球體1/4的拱形片的各種視圖。
圖126A顯示了一個(gè)組裝球，該球具有安裝有多個(gè)插栓和導(dǎo)軌的內(nèi)部球，圖中除去了三片拱形外球殼片以顯示內(nèi)部細(xì)節(jié)。
圖126B和圖126D顯示了圖126A中插栓的兩個(gè)立體圖。
圖126C顯示了圖126A中的導(dǎo)軌。
圖127A顯示了一個(gè)組裝球，該球具有安裝有多個(gè)插栓和導(dǎo)軌的內(nèi)部球，圖中除去了三片拱形外球殼片以顯示內(nèi)部細(xì)節(jié)。
圖127B顯示了一個(gè)圖127A中組裝件使用的插栓。
圖127C顯示了一個(gè)圖127A中組裝件使用的導(dǎo)軌。
圖127D顯示了一個(gè)圖127A中組裝件使用外球殼片。
圖128A顯示了一個(gè)帶有突出肋的導(dǎo)軌。
圖128B至圖128D顯示了一個(gè)帶有一個(gè)柱的插栓的各種視圖。
圖129A和圖129B顯示了一個(gè)使用圖128A中所示導(dǎo)軌和圖128B-D中所示插栓的智力玩具地球儀。
圖130和圖131A-C顯示了另一個(gè)由圖128A中所示導(dǎo)軌和圖128B-D中所示插栓組成的智力玩具地球儀的各種視圖。
圖132A至圖132D顯示了又一個(gè)使用圖128A中所示導(dǎo)軌和圖128B-D中所示插栓的智力玩具地球儀，其中插栓的柱和導(dǎo)軌的肋分別被加寬以及不突出。
圖133A顯示了一個(gè)帶凹槽的內(nèi)部球。
圖133B顯示了一個(gè)是球體1/6的拱形智力玩具片。
圖134A顯示了由一個(gè)圖133A中的內(nèi)部球和多個(gè)圖133B中的片組成的一個(gè)組裝球體。
圖134B顯示了與圖134A相同的球體，但拱形外殼片的頂層被隱去以顯示它們的插栓置于切出的凹槽中。
圖135A顯示了一個(gè)在其赤道區(qū)域預(yù)安裝了六個(gè)插栓的內(nèi)部球。
圖135B顯示了一個(gè)是球體1/6的帶凹槽拱形智力玩具片。
圖136A顯示了由圖135A中的內(nèi)部球和五片圖135B中的片組成的一個(gè)組裝球體。
圖136B顯示了與圖136A相同的球體，但拱形外殼片的頂層被隱去以顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖137A至圖137D顯示了一個(gè)由圖10A-C中的智力玩具設(shè)計(jì)變形得到的容器的各種視圖。
圖138A至圖138D顯示了一個(gè)由圖14A-D中的球體片變形得到的容器的各種視圖。
圖139A至圖139D顯示了一個(gè)由圖24A-C中的智力玩具設(shè)計(jì)變形得到的容器的各種視圖。
圖140A至圖140D顯示了一個(gè)由圖34A-C中的智力玩具球變形和簡化得到的容器的各種視圖。
圖141A至圖141D顯示了一個(gè)智力玩具的各種視圖，該智力玩具以圖2A-D中的智力玩具為基礎(chǔ)，但改變了切割面。
圖142A至圖142F顯示了一個(gè)智力玩具球的各種視圖，該智力玩具球以圖10A-C中的智力玩具球?yàn)榛A(chǔ)，但改變了切割面。
圖143A至圖143D顯示了一個(gè)智力玩具的各種視圖，該智力玩具以圖142A-F中的智力玩具球?yàn)榛A(chǔ)，而相應(yīng)地圖142A-F中的智力玩具球以圖10A-C中的智力玩具球?yàn)榛A(chǔ)，但具有一個(gè)不同的切割面。
圖144A至圖144D顯示了一個(gè)智力玩具的各種視圖，該智力玩具從圖10A-C中的智力玩具球變化生成，但改變了切割面的位置。
圖145A和圖145B分別顯示了圖143A-D中智力玩具的分解俯視圖和分解側(cè)視圖，其中核心智力玩具是圖142A-F中的智力玩具。
圖146A至圖146C顯示了一個(gè)在圖24A-C中智力玩具的基礎(chǔ)上變形得到的智力玩具的各種視圖。
圖147是另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的智力玩具的分解圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明圖1A至圖1D表示了一個(gè)由一個(gè)基本上成方形的部件102和四個(gè)相鄰的邊緣活頁104組成的拱形智力玩具片100。六片這樣的智力玩具片可以組合形成一個(gè)如圖2A至圖2D中所示的球體200。邊緣活頁104可以是相鄰的片100共用的部件。具體地說，邊緣活頁104可以沿著它們各自的共同表面相對(duì)于方形部件102滑動(dòng)。從而可以在部件102和邊緣活頁104的表面上設(shè)置圖案或其它樣式，因而形成智力玩具。
圖3A至圖3H表示了一個(gè)拱形智力玩具片300，其由圖1A至圖1D中所示的片派生而來。六個(gè)這樣的片300可以形成一個(gè)如圖4A至圖4D中所示的球體400?？梢钥闯鲈谛纬善?00的部件之間有互鎖配置，下面將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的討論。
如上文說述，在一個(gè)Rubik魔方中，八個(gè)魔方塊可以以滑動(dòng)的方式運(yùn)動(dòng)，中間的塊無法滑動(dòng)，每一側(cè)的三塊可以看成與本發(fā)明中的“邊緣活頁”相似。而且，圖4A至圖4D中的智力玩具可以變成與5×5×5的Rubik魔方相似。然而，由于“分割塊”之間的間隔不是為這一目的考慮的，因此消除了立方體的八個(gè)角(尖角)。通過調(diào)節(jié)“分割塊”的間距和數(shù)量，可以作成N×N×N魔方。
圖5A至圖5D表示了一個(gè)由一個(gè)中央的五邊形部件502和五個(gè)邊緣活頁504組成的拱形智力玩具片500，其中邊緣活頁可以沿著它們各自的共同表面相對(duì)于中央部件502滑動(dòng)。十二個(gè)這樣的片500可以組合成一個(gè)如圖6A至圖6C中所示的智力玩具球體600。在形成球體600時(shí)，邊緣活頁504是相鄰的球形片500共用的部件。
圖7A至圖7D表示了一個(gè)由圖5A至圖5D中所示片派生出的拱形智力玩具片700，其中央部件502和邊緣活頁504進(jìn)一步分割以形成額外的部分。十二個(gè)這樣的片700可以組合成一個(gè)如圖8A至圖8C中所示的球體800。在形成智力玩具球800時(shí)，除了每片中央的五邊形部件以外的所有部件都是相鄰的球形片800共用的部件。
圖9A至圖9G表示了一個(gè)拱形智力玩具片900的各種視圖，其由一個(gè)中央三角形部件902，三個(gè)大邊緣活頁904和三個(gè)小邊緣活頁906組成，其相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。四個(gè)這樣的片900可以組合成一個(gè)如圖10A至圖10C中所示的球體1000。在形成球體1000時(shí)，全部邊緣活頁904，906都可以是相鄰的球形片900共用的部件。
圖11A至圖11D表示了一個(gè)由圖9A至圖9G中所示片派生出的拱形智力玩具片1100的各種視圖。片1100包括另一個(gè)拱形智力玩具片1200，如圖12A至圖12D所示，片1200由一個(gè)基本上成三角形的中央部件1202和三個(gè)邊緣活頁1204組成，其中邊緣活頁1204可以沿著它們各自的共同表面相對(duì)于部件1202滑動(dòng)。四個(gè)這樣的片1100可以組合成一個(gè)如圖13A至圖13C中所示的球體1300。另一方面，智力玩具球1300可以由拱形智力玩具片1100和如圖14A至圖14D中所示的智力玩具片1400代替組成。如果片1400被看成旋轉(zhuǎn)部分，則全部部件都是相鄰的片1100，1400共用的部件。另一方面，如果片1100被看成旋轉(zhuǎn)部分，則除了片中央的三角形部件以外的所有部件都是相鄰的片1100，1400共用的部件。
圖15A至圖15D表示了一個(gè)由五個(gè)基本上成三角形的部分1502和十個(gè)邊緣活頁1504組成的拱形智力玩具片1500。十二片1500可以組合成一個(gè)如圖16A至圖16C中所示的智力玩具球1600。在形成球體1600時(shí)，全部部件都是相鄰的片1500共用的部件。
圖17A至圖17D表示了一個(gè)拱形智力玩具片1700的各種視圖，而圖18A至圖18D表示了一個(gè)拱形智力玩具片1800的各種視圖，它們都是從圖15A至圖15D中所示的片1500派生而來。十二片這樣的片1700或十二片這樣的片1800可以組合成一個(gè)如圖19A至圖19C中所示的智力玩具球1900，或一個(gè)如圖20A至圖20C中所示的智力玩具球2000。
可以看到，片1700和片1800分別具有如圖21A至圖21D中所示的拱形智力玩具片2100和如圖22A至圖22D中所示的拱形智力玩具片2200。在形成球體1900，2000時(shí)，全部部件都是相鄰的片共用的部件。
圖23A至圖23H表示了由一個(gè)基本上成五角形的中央部件2302，五個(gè)基本上成三角形的邊緣活頁2304和五個(gè)內(nèi)部活頁2306組成的拱形智力玩具片2300，其相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。十二個(gè)這樣的片2300可以組合成一個(gè)如圖24中所示的智力玩具球2400。在形成球體2400時(shí)，全部三角形活頁2304和內(nèi)部活頁2306都是相鄰的片2300共用的部件。可以看出，圖7A-D中所示的片700可以看作與圖5A-D中所示的片500加上圖23A-H中所示的片2300相同。
圖25A至圖25D表示了一個(gè)拱形智力玩具片2500的各種視圖，其由一個(gè)中央三角形部件2502，九個(gè)小活頁2504和三個(gè)邊緣活頁2506組成，其相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。二十個(gè)這樣的片2500可以組合成一個(gè)如圖26A至圖26C中所示的球體2600。在形成智力玩具球2600時(shí)，全部活頁2504和邊緣活頁2506都是相鄰的球形片2500共用的部件。
圖27A至圖27D表示了一個(gè)具有二十七個(gè)部件的拱形智力玩具片2700的各種視圖，這些部件相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。二十個(gè)這樣的片2700可以組合成一個(gè)如圖28A至圖28C中所示的球體2800。在形成智力玩具球2800時(shí)，扇區(qū)2700中的全部部件都是相鄰的片2700共用的部件。
圖29A至圖29D表示了一個(gè)拱形智力玩具片2900的各種視圖，其由一個(gè)拱形五邊形中央部件2902和五個(gè)邊緣活頁2904組成，邊緣活頁2904可以沿著它們各自的共同表面相對(duì)于中央部件2902滑動(dòng)。圖30A至圖30D表示了一個(gè)拱形智力玩具片3000的各種視圖，其由一個(gè)拱形六邊形中央部件3002和六個(gè)邊緣活頁3004組成，邊緣活頁3004可以沿著它們各自的共同表面相對(duì)于中央部件3002滑動(dòng)。十二片2900和二十片3000可以組合成一個(gè)如圖31A至圖31C中所示的球體3100。在形成智力玩具球3100時(shí)，邊緣活頁2904，3004是相鄰的片2900，3000共用的部件。
圖32A至圖32D表示了一個(gè)拱形智力玩具片3200的各種視圖，而圖33A至圖33D表示了另一個(gè)拱形智力玩具片3300的各種視圖，兩者都由多個(gè)可滑動(dòng)部件組成。六片3200或八片3300可以組合成一個(gè)如圖34A至圖34D中所示的智力玩具球3400。在形成智力玩具球3400時(shí)，除了片3200中央的大拱形方形部件3202，或片3300中央的大拱形三角形部件3302以外的所有部件都是相鄰的片3200，3300共用的部件。
球體3400可由兩個(gè)如圖35A至圖35D中所示的半球體3500組成，其中不同的部件相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。
圖36A至圖36D表示了一個(gè)由四片3602組成的半球體3600，其中片3602相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。兩個(gè)這樣的半球體3600可以用來組成一個(gè)如圖37A-D中所示的球體3700。
本發(fā)明中的智力玩具也可以使用柱形環(huán)。圖38A至圖38H顯示了一個(gè)拱形智力玩具片3800的各種視圖，而圖39A至圖39D和圖40A至圖40D顯示了與片3800的外形相應(yīng)的兩種不同柱形環(huán)3900，4000的各種視圖。十五片3800或兩個(gè)柱形環(huán)3900與一個(gè)如圖40A-C中所示的柱形環(huán)4000可以用來組成一個(gè)如圖41A至圖41D中所示容器4100的智力玩具部分4102。全部部件都由相鄰柱形環(huán)3900，4000所共用，且片3800的邊緣活頁也由相鄰片3900，4000所共用。另一種如圖42A至圖42D所示的柱形環(huán)4200包含一個(gè)智力玩具部件4102，與柱形環(huán)3900接合，沿著它們各自的共同縱軸作相同的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖43A至圖43C表示了兩片拱形智力玩具片4300，4302互相接合以形成一個(gè)裝配件4304。八個(gè)這樣的裝配件4304可以組合形成一個(gè)如圖44中所示的智力玩具環(huán)4400，其中部件相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。三個(gè)環(huán)4400可以以正交的方式接合形成一個(gè)如圖46A-D中所示的智力玩具部件，以安裝到如圖45A至圖45D中所示的芯球4500上。環(huán)4400可以沿著球4500上的交叉槽4502運(yùn)動(dòng)。球4500上的槽4502可以根據(jù)環(huán)4400的外形制成?？梢允共?502光滑，僅在槽4502和環(huán)4400之間留出少許過盈量，以使環(huán)4400可以處于正確的位置。全部部件都是圖46A-D中所示三個(gè)環(huán)4400的公用部件，且在組成環(huán)4400時(shí)，任一智力玩具片4300，4302的邊緣活頁都是相鄰的片4300，4302共用的部件。
圖47A至圖47D顯示了一個(gè)具有多個(gè)互鎖智力玩具單元4702的柱形環(huán)4700的各種視圖，這些單元相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。圖48A至圖48D顯示了一個(gè)柱形條部件4802的各種視圖。部件4802由多個(gè)互鎖的智力玩具單元4804組成，這些單元相互之間可以沿著它們各自的共同表面滑動(dòng)。十個(gè)柱形環(huán)4700或二十個(gè)柱形條部件4804可以組合形成一個(gè)如圖49A至圖49C中所示杯體4900的智力玩具部件4902。全部互鎖智力玩具單元4702，4804都由相鄰柱形環(huán)4700和柱形條部件4802所共用。
根據(jù)本發(fā)明的智力玩具也可以使用柱形環(huán)和圓形表面。圖50A至圖50D顯示了一個(gè)環(huán)5000的各種視圖，該環(huán)具有一個(gè)內(nèi)部圓形空腔5002和六個(gè)布置成等邊六角形的外表面5004。每個(gè)外表面5004都有一個(gè)內(nèi)層半圓形槽5006，和一個(gè)外層半圓形槽5008，兩槽同心設(shè)置。圖51A至圖51D顯示了一個(gè)是圓1/6的片5100的各種視圖，而圖52A至52D顯示了一個(gè)是圓1/12的片5200的各種視圖。為了組成如圖53A至圖53D中所示的杯體5300的智力玩具部分，兩個(gè)環(huán)5000互相接合，其中各表面5004上的半圓形槽5006，5008的開口端互相相對(duì)排列以形成兩個(gè)同心圓。六個(gè)扇形5100沿著由半圓形槽5006組成的內(nèi)圓周并排布置，而十二個(gè)扇形5200沿著由半圓形槽5008組成的外圓周并排布置。所有的扇形5100，5200都可以是表面5004的共用部件。圖54A至圖54D顯示了一個(gè)由兩個(gè)如圖53A至圖53D所示的智力玩具部件組成的智力玩具5400。
柱形環(huán)5000可以分解成如圖55A至圖55D所示的智力玩具體部件5500，這些部件5500可以沿著如圖56A至圖56D所示的兩個(gè)柱形5600上的槽和突起運(yùn)動(dòng)。圖57A至圖57D顯示了一個(gè)無外殼的智力玩具5700。全部圓形扇區(qū)都是相鄰圓形表面的共用部件。而且，圖55A至圖55D中的四個(gè)智力玩具體部件可以與該智力玩具中的其它智力玩具體互換。
圖93A至圖93D顯示了一個(gè)具有十六片9302的柱形環(huán)9300。三個(gè)環(huán)9300可以以正交的方式接合以形成如圖94A至圖94D所示球體9400的智力玩具部分。圖95A至圖95D顯示了環(huán)9300的內(nèi)部接合，而圖96A至圖96D顯示了內(nèi)部球9600。全部片9302都可以與其它柱形環(huán)共用。圖94A至圖96D所示的實(shí)施方案可以變成圖43A至46D所示的那樣。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)也是可能的。在上面的實(shí)施方案中，不僅介紹了智力玩具，而且已經(jīng)教導(dǎo)了智力玩具可以(或者進(jìn)一步)根據(jù)上面提到的方法或其組合而被加以改進(jìn)的概念。例如，如有需要，圖43A至圖43D中的球形扇區(qū)4304可以像圖38A至圖38D中所示的扇區(qū)3800那樣水平分解，且很多上面引用的例子可以進(jìn)一步如圖34A至圖34D中所示的球面3400那樣分解成半球面。
本發(fā)明中智力玩具的部件可以按如下的方式切割。為了便于說明，下面的討論將集中于解釋從球面扇區(qū)切割半球面，或從柱形或圓形表面切割一個(gè)部件。
將多面體變成球體是可能的。圖58A至圖58D、圖59A至圖59C、圖60A至圖60C、圖61A至圖61C，及圖62A至圖62C分別顯示了從立方體、十二面體、二十面體、四面體和32面“足球體”生成球體。這樣產(chǎn)生的球體應(yīng)該與多面體同心。
一個(gè)基本切割規(guī)則是本發(fā)明中所有的拱形智力玩具片可以圍繞它的軸線旋轉(zhuǎn)，但不會(huì)被相鄰的球體扇區(qū)阻礙。因此，所有的障礙物都應(yīng)該被清除。事實(shí)上，障礙物可能是相鄰片之間的公共區(qū)域。在清除步驟之后，活頁將填充因此產(chǎn)生的空間。
為了說明本發(fā)明，切割工具包括一個(gè)平面切割工具。切割軸線與工作面垂直。盡管采用平切割面切割成目前討論的大部分拱形智力玩具片，但這不意味著只能使用平切割面切成智力玩具片。這里選用平切割面討論是因?yàn)楸阌谡f明智力玩具片的平底可以置于由其它片形成的平面上。
事實(shí)上，切割面可以是平面、柱面或者任意角度的錐面。圖63A至圖63D顯示了一個(gè)由平切割面切割而成的拱形智力玩具片6300。圖64A至圖64D顯示了一個(gè)由六片6300組成的球體6400，球體的障礙物由一個(gè)平切割面清除。
圖65A至圖65D顯示了一個(gè)錐形切割面6502同時(shí)切割兩個(gè)拱形智力玩具片6504的端部。圖66A至圖66D顯示了一個(gè)障礙物被這種切割面清除的球體6600。圖38A至圖38D中片3800的部件，及圖43A至圖43C中的4300是典型的錐形切割例-錐形切割面的頂點(diǎn)與球心重合。圖67A至圖67D顯示了一個(gè)反相的錐形切割面6702同時(shí)切割兩片拱形智力玩具片6704。圖68A至圖68D顯示了一個(gè)障礙物被這種切割面6702清除的球體6800。活頁的切割與上面描述的切割相反，從而活頁一側(cè)將被保留而物體相反的那一側(cè)將被清除。
柱形切割面與上述切割面不同，它像一個(gè)鉆頭或鉸刀。它用于制造相鄰的拱形智力玩具片，因此它的直徑與相關(guān)的相鄰片相同。圖69A至圖69B、圖70A至圖70B、圖71A至圖71B、圖72A至圖72B，及圖73A至圖73B顯示了柱形切割面如何切割出部件。柱形切割面可能象一塊板或一個(gè)環(huán)，并置于便于觀察的不同高度。切割部件也如圖69C至圖69D、圖70C至圖70D、圖71C至圖71D、圖72C至圖72D，及圖73C至圖73D所示。這些部件可以用于組成如圖25A至圖25D中所示的片2500。具體地說，圖69A至圖69D表示了由三個(gè)柱形切割成中央三角形。邊緣活頁如圖70A至圖70D中所示，由四個(gè)柱形切割而成，或如圖71A至圖71D中所示，由兩個(gè)中空柱形切割而成。小活頁如圖72A至圖72D中所示，由兩個(gè)中空柱形切割而成，或如圖73A至圖73D中所示，由兩個(gè)柱形切割而成。圖74A至圖74D表示了一個(gè)由這些部件組裝成的球體7400。
現(xiàn)在進(jìn)一步說明切割面的配置。如上面所述，多面體只能生成與原來多面體同心的球體。切割工具的軸線可以與多面體的面垂直。一些例子如拱形智力玩具片100(圖1A-D)、500(圖5A-D)、900(圖9A-D)，和3200(圖32A-D)。
切割工具的軸線也可以與球體的頂點(diǎn)軸線在同一條直線上，如圖75A至圖75C中所示的拱形智力玩具片7500，或圖76A至圖76C中所示的拱形智力玩具片7600。事實(shí)上，這兩種片7500，7600是在相同的二十面體上，只是切割高度不同。此外，為了更好地理解發(fā)明，相應(yīng)球體的頂點(diǎn)分別如圖75D和圖76D所示。這里是更多的例子-圖14A-D中片1400中央的三角形可以是一個(gè)四面體的頂點(diǎn)；圖27A-D中片2700的中央可以是一個(gè)十二面體的頂點(diǎn)；而圖33A-D中片3300的中央三角形可以是一個(gè)立方體的頂點(diǎn)。
柱形切割工具的軸線也可以與多面體的面垂直或與球體的頂點(diǎn)軸線在同一條直線上。圖25A-D中的片2500就是用軸線與多面體的面垂直的柱形切割工具切割出來的。
切割面也可以是任何對(duì)稱分割球體的面。一個(gè)物體也可以使用多種切割面。例如，圖34A-D中的球體3400可以由圖32A-D中的片3200組成，或者由圖33A-D中的片3300組成，或者由圖35A-D中的半球面3500組成。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)將接合下面的方法說明。在第一種方法中，部件互相鎖住，可以在智力玩具的內(nèi)層上運(yùn)動(dòng)。圖77A至圖77C表示了本發(fā)明實(shí)施方案之一中的幾個(gè)部件的分解視圖?？梢钥吹?，在鎖住的三個(gè)活頁7704下面是一個(gè)中央拱形三角形部件7702。圖78A至圖78D表示了一個(gè)由圖77A-C中的部件7702，7704組成的球體7800，其中去除了一片拱形片以顯示一個(gè)內(nèi)部球7802。圖79A-C顯示了一個(gè)拱形三角形部件，圖80A-C顯示了一個(gè)活頁8000，這些部件可以組合形成如圖16A-D中所示的球體1600。必要時(shí)可以在部件上需要的位置增加凹槽，下面將進(jìn)一步討論。
為了方便安裝操作，最后安裝的活頁可以分成兩片上半部和下半部，其可以以后再合在一起或用螺釘、膠水、粘結(jié)劑、超聲波焊接、熱鉚接或其它任何可能的方法連接在一起。類似地，如下文所說明的，其它具有凹槽部分的部件也可以類似地形成，且它們可以分解成子部件以后再安裝回去。
在需要防止部件橫向移動(dòng)時(shí)(下文將進(jìn)一步論述)，可以在智力玩具部件上需要的位置增加凹槽。然而也可以代之以將中央部件固定在內(nèi)部球上。
接著說明凹槽，圖81A至圖81D表示了一個(gè)如圖47A至圖47D中所示環(huán)4700的智力玩具部件4702或如圖48A至圖48D中所示部件4802的智力玩具部件4802?？梢钥吹?，智力玩具部件4702在一側(cè)有一個(gè)梯形延伸/閂4712，并且在相對(duì)的另一側(cè)有一個(gè)形狀和尺寸相當(dāng)?shù)奶菪伟疾?714。通過這樣的設(shè)置，第一個(gè)智力玩具部件4702的延伸4712可以被容納在第二個(gè)智力玩具部件4702的凹槽4714中，就像燕尾接合一樣，從而這兩個(gè)部件4702互相接合，從而其中的一個(gè)部件4702相對(duì)于另外一個(gè)部件4702只能平行于如圖81D中所示的L-L雙向軸的方向滑動(dòng)，而不能以其它的方式運(yùn)動(dòng)。
此外，部件4702的第三個(gè)側(cè)面具有一個(gè)L形的延伸/閂4716，且在與此第三個(gè)側(cè)面相對(duì)的側(cè)面具有一個(gè)形狀和尺寸相應(yīng)的L形凹槽4718。通過這樣的設(shè)置，第一個(gè)智力玩具部件4702的延伸4716可以被容納在第二個(gè)智力玩具部件4702的凹槽4718中，從而這兩個(gè)部件4702互相接合，從而其中的一個(gè)部件4702相對(duì)于另外一個(gè)部件4702只能平行于如圖81C中所示的M-M彎曲雙向軸的方向滑動(dòng)，而不能以其它的方式運(yùn)動(dòng)。
可以采用插拴代替多個(gè)閂。考慮與圖16中所示球體1600相同的球體，可以有兩個(gè)附加部件-一個(gè)如圖82A至圖82D所示的彈性彈簧盤8200，和一個(gè)如圖83A至圖83D所示的插栓8300。插栓8300有一個(gè)較寬的外盤8302，一個(gè)較窄的內(nèi)盤8304和一個(gè)柱8306。圖84表示了一個(gè)裝配了多個(gè)彈簧盤8200和插栓8300的內(nèi)部球，其中，為了顯示所有部件，插栓8300的外盤8302被去除。圖85顯示了裝配了多個(gè)彈簧盤8200和實(shí)際的插栓8300的內(nèi)部球。彈簧盤8200可以是三角形的底部。在三角形8602裝到彈簧盤8200上后，組裝件看起來應(yīng)該如圖86所示。為了便于說明，活頁沒有被示出。
結(jié)構(gòu)可以是這樣，即全部十二個(gè)插栓8300都固定在內(nèi)部球上，而彈簧盤8200可以圍繞插栓8300旋轉(zhuǎn)。彈簧盤8200可以設(shè)計(jì)成與內(nèi)盤8304接觸，且保持在其周圍三個(gè)插栓8300的中間。然而，在圍繞插栓8300的軸線旋轉(zhuǎn)的過程中，當(dāng)彈簧盤8200穿過插栓8300時(shí)，彈簧盤可能會(huì)收縮。無論如何，一個(gè)弱的彈簧力可能就足夠了。主要的思想是，插栓8300的外盤8302應(yīng)該限制智力玩具部件的內(nèi)部，如三角形8602的彈簧盤8200，防止其掉出。
在另一個(gè)例子中，圖97A至圖97D表示了一個(gè)方形插栓9700，而圖98A至圖98D表示了一個(gè)是球體1/8的拱形智力玩具片9800。圖99表示了六個(gè)插栓9700和八片9800裝在內(nèi)部球上，圖中插栓9700的和片9800的頂層被隱去以顯示組裝件。圖100表示了組裝件中的實(shí)際插栓9700。圖101A和圖101B表示了完整球體。由四片9800組成的半球體殼以圍繞如圖97A-D中插栓9700的軸線旋轉(zhuǎn)。
作為另一個(gè)例子，圖102A至圖102D表示了一個(gè)三角形插栓10200，而圖103A至圖103C表示了一個(gè)是半球體1/4的拱形智力玩具片10300?？梢钥闯?，外殼片10300有三個(gè)回轉(zhuǎn)的凹槽部分10302，每一個(gè)都按照外殼片10300的角度。圖104A表示了一個(gè)裝有圖102A-D中插栓10200和圖103A-C中片10300的球體10400，圖中頂層被去除以顯示組裝件。圖105A和圖105B表示內(nèi)部球可以裝配成圖104中的球體，圖中四片10300被隱去。完整的組裝球體的外觀和圖37A-D中所示球體3700一樣。一個(gè)由四片如圖103A-C中所示片10300組成的半球體殼以沿著相同半球體上的四個(gè)插栓10200旋轉(zhuǎn)。上面兩個(gè)例子中，一片10300可能需要固定到內(nèi)部球或者其下的插栓10200上，以保持全部片10300和插栓10200位于正確的軌道中。
在第三種方法中，內(nèi)部球可以被一個(gè)框架取代，該框架向每片拱形智力玩具片提供一個(gè)柱子以供安裝。從而這些片的部件可以圍繞著相應(yīng)柱子的軸線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。圖87A至圖87D表示了一個(gè)這樣的框架8700。圖88A至圖88D表示了一個(gè)帶有如圖9A-9G中所示片900部件的框架8700的分解視圖。由于扇區(qū)900的全部部件可以相互鎖住，因此框架8700只需要與球形扇區(qū)900中心的三角形固定。圖10A-C表示了一個(gè)完整的組裝球體1000。
在第四種方法中，部件可以被限制在凹槽中。例如，圖51A-D和圖52A-D中的部件可以被限制在圖50A-D中的凹槽5006，5008或圖55A-D中的凹槽中。事實(shí)上，只要圖51A-D和圖52A-D中的部件不從圖50A-D或圖55A-D中的凹槽中掉出，它們可以是其它形狀，如圓形或球形。而且，物體(也就是圖50A-D或圖55A-D所示的物體)的圓形配合表面和部件(也就是圖51A-D和圖52A-D中所示的部件)可以是平面或錐形或球形。
可以提供第五種方法，其可以是上述四種方法的結(jié)合。例如，關(guān)于圖34A-D中的球體3400，大多數(shù)部件可以采用第一種方法，而半球體邊緣處的部件可以采用第二種方法。在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還有很多其它可能的組合。
只要沒有任何一個(gè)部件的部分超出部件的任何一個(gè)切割面，智力玩具的表面可以變形成任何形狀。例如，只要沒有任何一個(gè)部件的外形與任何切割面干涉，智力玩具的形狀可以變回原來的多邊體。另外，根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的智力玩具可以采用具有流行人物(如，卡通人物等)的外形。
作為另一個(gè)例子，圖89A至圖89D和圖90A至圖90D顯示了兩個(gè)不同的具有如圖91A至圖91D中所示的三維智力玩具9100形狀的半體，其基本上是球形，但變形成了一個(gè)有三個(gè)柱形互相交叉組成的特殊形狀物體。由于變形形狀的部件沒有切割任何切割面，因此如圖37A至圖37D中所示球體3700的全部部件，將與相鄰半體或半球體共用。圖92A至圖92C表示了另一個(gè)例子，其示出了盡管圖37A-D中的球體3700變形成了一個(gè)長桿，這種長桿的半體仍然可以圍繞三個(gè)直角平面旋轉(zhuǎn)。具體地說，圖92A至圖92C表示了具有旋轉(zhuǎn)了45°的不同半體的相同智力玩具。
圖106A至圖106C分別表示了一個(gè)是球外殼1/6的拱形智力玩具片10602，一個(gè)使相鄰片10602結(jié)合在一起的導(dǎo)軌10604，及一個(gè)六角形插栓10606，以組成一個(gè)如圖107A所示的球體10702。如圖106A所示，片10602有一個(gè)外層10602a和一個(gè)較窄的內(nèi)層10602b。圖107B表示了一個(gè)相同的球體10702，其中片10602的頂層10602a被去除。圖108A表示了一個(gè)球體10702的內(nèi)部球10802，其中導(dǎo)軌10604和插栓10606被去除。而在圖108A中，僅“裸露的”插栓和“裸露的”導(dǎo)軌被裝回原處，即導(dǎo)軌和插栓的外層被去除以顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)。兩個(gè)插栓10606沿著直徑固定在內(nèi)部球10802上，而導(dǎo)軌10604相對(duì)于內(nèi)部球10802可運(yùn)動(dòng)。一個(gè)由三個(gè)殼體10602組成的半球因而可以與下面接合的兩個(gè)導(dǎo)軌10604一起旋轉(zhuǎn)。
作為另一個(gè)例子，圖109A表示了一個(gè)插栓10902，其具有一個(gè)較寬外層10902a和一個(gè)較窄內(nèi)層10902b，兩者互相牢固地固定。圖109B表示了一個(gè)是球外殼1/6的拱形智力玩具外殼片10904，其可在插栓10902上相對(duì)滑動(dòng)。如圖109B所示，外殼片10904具有一個(gè)外層10904a，在其縱向的每一端都有一個(gè)鉤狀部分10904b。
圖110A表示了一個(gè)由六片外殼片10904和六個(gè)插栓10902組成的球體11000，而圖110B表示了相同的球體11000，但外殼片10904的外層10904a被去除，從而只顯示鉤狀部分10904b。圖111A表示了相同的球體11000，但三個(gè)外殼片10904被去除。至于圖111B，圖中表示了僅裝有插栓10902內(nèi)層10902b和外殼片10904鉤狀部分10904b的內(nèi)部球11100?？梢钥闯?，通過這樣的配置，以及插栓10902固定在內(nèi)部球11100上，以及外殼片10904中的一個(gè)固定地與內(nèi)部球11000或它下面的插栓10902接合，外殼片10904相互之間可以沿著它們的共同表面滑動(dòng)。
圖112A至圖112F表示了一個(gè)是半球體1/4的拱形智力玩具外殼片11200的各種視圖，在其內(nèi)表面和三個(gè)側(cè)面上有三個(gè)軌道11202。圖113顯示了一個(gè)插栓11300，其具有一個(gè)基本上成方形的底11302，和四個(gè)四分之一圓形的延伸11304，每個(gè)延伸11304都與底11302的一個(gè)角相鄰。延伸11304具有合適的尺寸和形狀以容納在軌道11300中相對(duì)滑動(dòng)。以這樣的方式布置，如圖114所示，有可能通過三個(gè)固定在內(nèi)部球11400上的插栓11300將全部八片外殼片11200固定在內(nèi)部球11400上，從而外殼片11200相互之間可沿著它們的共同表面滑動(dòng)。當(dāng)然，為了內(nèi)部球11400和外殼片11200之間更好的接合，可以采用更多插栓11300。
作為選擇，可以如圖115中所示，在固定插栓11300之間，采用成排可運(yùn)動(dòng)的插栓11300a。作為進(jìn)一步的選擇，代替成排可運(yùn)動(dòng)的插栓11300a，一個(gè)可運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌11600(如圖116B所示)可以被置于兩個(gè)固定插栓11300(如圖116A所示)之間，以連接固定插栓11300。所有增加的插栓11300a和導(dǎo)軌11600都不固定在內(nèi)部球11400上。
作為更進(jìn)一步的選擇，圖117A表示了一種與圖115中相似的布置，但固定插栓11700(如圖117B所示)中用方形延伸代替了四分之一圓延伸。類似地，圖118表示了使用導(dǎo)軌11800連接固定插栓11700。
圖119A表示了另一種是半球體1/4的拱形智力玩具外殼片11900，而圖119B表示了一個(gè)插栓11902。外殼片11900具有三條沿著并平行于外殼片11900三個(gè)側(cè)面的軌道11904。插栓11902有一個(gè)圓形底部11906和四個(gè)四分之一圓形的延伸11908。插栓11902及其延伸11908的尺寸和外形被設(shè)置成兩個(gè)平行脊11910并排放置，每個(gè)片11900，可以被容納于延伸11908之間的間隔中，并且延伸11908可以被容納于軌道11904中，以相對(duì)滑動(dòng)。
從而，如圖120所示，一個(gè)智力玩具球12000可由一個(gè)固定了多個(gè)插栓11902，且其上接合了八片外殼片11900的內(nèi)部芯球12002組成。外殼片11900中的一個(gè)可與其下面的插栓11902或內(nèi)部球12002固定在一起。與上面討論的例子相似，插栓11902之間可有成排的插栓11902a(如圖121所示)；或插栓11902(如圖122A所示)之間可有導(dǎo)軌12200(如圖122B所示)。
圖123A至圖123E顯示了一個(gè)是半球體1/4形狀的拱形智力玩具外殼片12300的各種視圖；圖124B顯示了一個(gè)插栓12400；而圖124C顯示了一個(gè)導(dǎo)軌12402?？梢钥闯觯谕鈿て?2300的內(nèi)表面上有三個(gè)凹槽12302，每個(gè)槽都平行于并且沿著外殼體12300的側(cè)面。至于插栓12400，具有一個(gè)被四個(gè)凹槽12406包圍的中央方形凸臺(tái)12404，每個(gè)凹陷12406都形成一個(gè)適于容納凹槽12302相對(duì)滑動(dòng)的軌道。至于延長導(dǎo)軌12402，其包含兩條平行軌道12408，每條軌道都具有與插栓12400的凹槽12406相同的寬度，并與之配合。在如圖124A所示配置中，內(nèi)部球12410安裝有多個(gè)凹槽對(duì)著內(nèi)部球12410的插栓12400。多個(gè)導(dǎo)軌12402被置于插栓12400之間以連接插栓12400。外殼片12300從而可以接合到內(nèi)部球12410上，通過將凹槽12302容納在插栓12400的凹槽和軌道12408中，以便相對(duì)滑動(dòng)。
圖125A至圖125E顯示了一個(gè)是半球體1/4形狀的拱形智力玩具外殼片12500的各種視圖；圖126B和圖126D顯示了插栓12600的后部立體圖和前部立體圖；而圖126C顯示了一個(gè)導(dǎo)軌12602。如圖126A所示，一個(gè)內(nèi)部球12604安裝了多個(gè)插栓12600，而這些插栓各自的交叉凹槽12606均朝向外。導(dǎo)軌被置于插栓12600之間并連接插栓，并帶有一個(gè)也朝向外，且與插栓12600的凹槽12606配合的中間軌道12608。這樣在內(nèi)部球12604上形成了多個(gè)連續(xù)交叉軌道。至于外殼片12500，具有三個(gè)凸條12502，每個(gè)凸條都平行于并沿著外殼體12500的側(cè)面。通過這樣的布置，外殼體12500可以與插栓12600和導(dǎo)軌12602接合，以相對(duì)滑動(dòng)。
雖然以前圖示中的凹槽基本上成“L”形，但它也可以成平面斜坡(如圖127A至127D中所示的布置)、曲面斜坡或者不規(guī)則面斜坡等形狀。
在上面討論的例子中，在組裝智力玩具中，拱形智力玩具外殼片覆蓋著插栓和導(dǎo)軌。但也可以在導(dǎo)軌上增加一個(gè)突出肋(如圖128A所示)，及在插栓上增加一個(gè)柱(如圖128B至圖128D所示)，以顯示插栓和導(dǎo)軌在組裝智力玩具球中的位置，如圖129A和圖129B所示。用足夠的插栓和導(dǎo)軌，可以構(gòu)成一個(gè)智力玩具地球儀(例如，其上帶有世界地圖)，如圖130和圖131A至圖131C所示，帶有作為緯線和赤道的肋。這樣的突出肋和柱也可以用于其它智力玩具。
代替組裝智力玩具地球儀中所采用的超出外層殼外表面的肋或柱，可以加寬柱或肋以形成圖132A至圖132D中所示的智力玩具地球儀13200。在這個(gè)智力玩具地球儀13200中，極點(diǎn)位置13202僅由兩個(gè)半圓組成。類似地，這種加寬的柱和肋可以用于其它智力玩具。
作為總結(jié)，如上述例子所示，插栓可以有多種形狀和外形；插栓之間的間隔可以用插栓或?qū)к壧畛?；凹槽邊緣可以從插栓向?nèi)或向外延伸；凹槽邊緣也可以從外殼片向上或向下延伸；凹槽可以是大致“L”形，平面斜坡，曲面斜坡，或者不規(guī)則面斜坡；插栓可以帶有一個(gè)柱；導(dǎo)軌可以帶有一個(gè)突出肋。
作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，圖133A表示了一個(gè)帶凹槽的內(nèi)部球13300和一個(gè)是球體1/6的拱形智力玩具外殼片13302?？蓮膱D133B中看出，外殼片13303內(nèi)表面上有一個(gè)圓形凸臺(tái)13304。圖134A表示了一個(gè)由內(nèi)部球13300和六片外殼片13302組成的智力玩具球體13400。圖134B中表示了相同的組裝智力玩具球，但外殼片被去除，以僅僅顯示圓形凸臺(tái)13304?？梢钥闯?，圓形凸臺(tái)13304被容納于凹槽內(nèi)部球13300的凹槽中，使外殼片13302保持在內(nèi)部球13300上，以便相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
作為選擇，凹槽可以置于拱形智力玩具外殼片上，而插栓置于內(nèi)部球的表面上，如圖135A，圖135B，圖136A和圖136B所示。
圖137A-D，138A-D，139A-D和140A-D表示了不同的器皿/容器，每個(gè)容器上都帶有一個(gè)智力玩具部分。當(dāng)然也可以形成帶有智力玩具部分的蓋。在另一方面，圖141A-D，142A-D，143A-D和144A-D表示了從前面討論的智力玩具變形而成的智力玩具，這些智力玩具有不同的切割面。
也可以向上面討論的智力玩具上進(jìn)一步添加層。例如，圖145A和圖145B顯示了兩個(gè)智力玩具的分解視圖。核心智力玩具14500是圖142A-F中所示的智力玩具。當(dāng)外層部件安裝(即可以是可拆除的，也可以是不可拆除的)到核心智力玩具14500上時(shí)，這樣將形成圖143A至圖143D中所示的智力玩具。
圖146A-C中所示的智力玩具是從圖24A-C中所示的智力玩具變形生成的。圖147是一個(gè)表示向圖146A-C中智力玩具上進(jìn)一步添加部件的分解視圖。在這樣的布置中，可以將添加的部件作成各種形狀，從而使合成的智力玩具具有任意所期望的形狀或外形，如動(dòng)物的頭部。具體地說，圖145A-B和圖147表示了根據(jù)本發(fā)明的智力玩具可以裝上相當(dāng)厚的外層，從而使合成的智力玩具具有不同外形或動(dòng)物的形狀。
盡管這里公開并詳細(xì)說明了本發(fā)明的不同優(yōu)選實(shí)施方案，然而對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，在不超出本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)做出各種變化。
例如，這里介紹的圖都僅是概念圖。在實(shí)際方案中，部件之間可以有間隙，且各種部件可能有小倒角以防止尖角、銳邊及類似物。另外，可以利用上面討論的形狀任意組合成一種實(shí)際方案。而且，如果智力玩具部件過于光滑不便操作，則可以在任何需要的表面作出花紋。
權(quán)利要求
1.一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少具有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；以及多個(gè)可以互相接合并至少能沿所述橫截面的縱向軸在所述芯部件的外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于另一個(gè)所述智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑可選擇性地運(yùn)動(dòng)；并且其中所述智力玩具部件互相接合以相對(duì)滑動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件中的第一個(gè)具有一個(gè)第一延伸部分，所述第一延伸部分容納在所述智力玩具部件中的第二個(gè)上與第一延伸部分的尺寸和形狀相應(yīng)的第一凹槽中，從而所述兩個(gè)智力玩具部件以第一布置方式接合，其中所述智力玩具部件可以沿著第一路徑相互相對(duì)滑動(dòng)，而被禁止以其它的方式相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件中的第一個(gè)具有一個(gè)第二延伸部分，所述第二延伸部分容納在所述智力玩具部件中的第二個(gè)上與所述第二延伸部分的尺寸和形狀相應(yīng)的第二凹槽中，從而所述兩個(gè)智力玩具部件以第二布置方式接合，其中所述智力玩具部件可以沿著第二路徑相互相對(duì)滑動(dòng)，而被禁止以其它的方式相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具是環(huán)形的。
5.如權(quán)利要求4所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件是環(huán)形的。
6.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具位于一個(gè)柱形的外表面上。
7.如權(quán)利要求6所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件是柱形。
8.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件大致成球形或球形的一部分。
9.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于還包括可與所述智力玩具部件接合的智力玩具單元。
10.如權(quán)利要求9所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具單元可分離地與所述智力玩具部件接合。
11.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具呈容器形狀或蓋狀。
12.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于至少一個(gè)智力玩具部件的部分與芯部件接合，將其它智力玩具部件保持在所述芯部件上。
13.如權(quán)利要求12所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件的一個(gè)中央部分與芯部件接合。
14.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件用槽互相接合。
15.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于處于所述縱向軸位置的所述智力玩具部件與芯部件接合。
16.如權(quán)利要求1所述的智力玩具，其特征在于智力玩具部件和/或插栓部件上還設(shè)有凹槽和/或插栓，用來與另一層智力玩具單元接合，以在所述原來的智力玩具基礎(chǔ)上形成更多智力玩具。
17.一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少具有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；多個(gè)可在所述芯部件的外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；以及多個(gè)與所述芯部件外表面接合的插栓部件，每個(gè)所述的插栓部件都有一個(gè)外部部分和一個(gè)內(nèi)部部分；其中所述智力玩具部件相互接合和/或與至少一個(gè)所述插栓部件接合以相對(duì)運(yùn)動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于另一個(gè)所述智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑可選擇性地運(yùn)動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件有一個(gè)外部部分和一個(gè)內(nèi)部部分；并且其中所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分與至少一個(gè)插栓部件接觸。
18.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分是有彈性的。
19.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分是彈簧盤。
20.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于當(dāng)所述智力玩具部件在所述芯部件上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分變形。
21.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分與插栓部件的內(nèi)部部分接觸。
22.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部分是環(huán)形的。
23.如權(quán)利要求22所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件是環(huán)形的。
24.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具位于一個(gè)柱形的外表面上。
25.如權(quán)利要求24所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件是柱形的。
26.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述芯部件大致成球形或球形的一部分。
27.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于還包括可與所述智力玩具部件接合的智力玩具單元。
28.如權(quán)利要求27所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具單元可分離地與所述智力玩具部件接合。
29.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具呈容器狀或蓋狀。
30.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述插栓部件的所述內(nèi)部部分比所述插栓部件的所述外部部分窄。
31.如權(quán)利要求17所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件的所述內(nèi)部部分與多個(gè)所述插栓部件接觸。
32.一種三維滑動(dòng)元件智力玩具，包括一個(gè)至少具有一個(gè)圓形或環(huán)形橫截面的芯部件；多個(gè)可在所述芯部件的一個(gè)外表面上滑動(dòng)的智力玩具部件；以及多個(gè)與所述芯部件的所述外表面接合的插栓部件；其中所述智力玩具部件相互接合和/或與所述插栓部件接合以相對(duì)運(yùn)動(dòng)；其中至少一個(gè)所述智力玩具部件相對(duì)于另一個(gè)所述智力玩具部件能按照至少兩種不同路徑可選擇性地運(yùn)動(dòng)；并且其中所述插栓部件和所述智力玩具部件互相直接或間接接合以相對(duì)滑動(dòng)。
33.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于至少所述插栓部件的一部分容納在所述智力玩具部件的一個(gè)凹槽部分中以相對(duì)滑動(dòng)。
34.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件在兩層較寬的外層中間夾有一個(gè)較窄的中間層。
35.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件在兩層較窄的外層中間夾有一個(gè)較寬的中間層。
36.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件在兩層較短的外層中間夾有一個(gè)較長的中間層。
37.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件在兩層較長的外層中間夾有一個(gè)較短的中間層。
38.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于每個(gè)所述插栓部件都有一個(gè)較寬的部分和一個(gè)較窄的部分，并且其中所述插栓部件與所述芯部件接觸。
39.如權(quán)利要求38所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件包括多個(gè)向內(nèi)和/或向外的延伸部件。
40.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件包括多個(gè)沿著其側(cè)面的槽。
41.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述插栓部件包括多個(gè)延伸部分和/或凹槽。
42.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件包括多個(gè)凸起和/或凹槽。
43.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于多個(gè)插栓部件位于所述固定插栓部件中間。
44.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于多個(gè)導(dǎo)軌部件位于所述固定插栓部件中間。
45.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于至少所述智力玩具部件的一部分容納在所述插栓部件的一個(gè)凹槽部分中以相對(duì)滑動(dòng)。
46.如權(quán)利要求45所述的智力玩具，其特征在于所述插栓部件包括多個(gè)交叉槽。
47.如權(quán)利要求45所述的智力玩具，其特征在于多個(gè)插栓部件位于所述固定插栓部件中間。
48.如權(quán)利要求45所述的智力玩具，其特征在于多個(gè)導(dǎo)軌部件位于所述固定插栓部件中間。
49.如權(quán)利要求45所述的智力玩具，其特征在于所述插栓部件包括一個(gè)延伸到智力玩具表面之上的柱。
50.如權(quán)利要求48所述的智力玩具，其特征在于所述導(dǎo)軌部件包括一個(gè)延伸到智力玩具表面之上的肋。
51.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于還包括可與所述智力玩具部件接合的智力玩具單元。
52.如權(quán)利要求51所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具單元可分離地與所述智力玩具部件接合。
53.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件呈容器狀或蓋狀。
54.如權(quán)利要求32所述的智力玩具，其特征在于所述智力玩具部件和/或插栓部件上還有凹槽和/或插栓，用來與另一層智力玩具單元接合，以在所述原來的智力玩具基礎(chǔ)上形成更多智力玩具。
全文摘要
本發(fā)明使用一個(gè)立體物體的球形扇區(qū)部分、半球形、柱形或圓形扇區(qū)或者該物體的表面，并將它們分成不同的部件。如果該物體上沒有這樣的球形扇區(qū)、半球形、柱形或圓形扇區(qū)，或者現(xiàn)有的部分由于任何原因而無法使用，則可以在允許的情況下，制造多個(gè)合適的部件。當(dāng)其任何分解部件可以與其它平面或球形或圓形或柱形表面共用時(shí)(部件間的替換)，則可以形成該智力玩具。本發(fā)明的構(gòu)思非常簡單，然而其應(yīng)用方式可以是多功能的。
文檔編號(hào)A63F9/06GK1733346SQ20051007513
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者麥志賢 申請(qǐng)人:麥志賢