[发明专利]蛇形积木

说明书

技术领域

本发明涉及一种能被操纵成为不同构型的装置。该装置包括借助一个或多个连接构件连接且保持在一起的多个子单元。这些子单元在保持处于相同的物理位置的情况下可被旋转从而位于不同的相对定向中。此外，这些子单元可被拉开并移动，从而相对于彼此位于不同的物理位置。

本发明人意识到：希望创作出一种用于构建空间构造、集美学吸引力与趣味性于一体的雕塑装配体的媒介。本发明人还意识到：这样的美学与游戏的组合将对儿童具有特殊吸引力，以鼓励他们尝试雕塑及建筑以提高视觉与空间认知、手工灵敏度以及逻辑与创作性思维。

本发明的某些实施方式可以以与众所周知的鲁比克魔方(Rubik’s Cube^TM)类似的方式提供拼图。然而，本发明具有多种应用。例如，本发明的实施方式可用来创作3维线条画、3维油画或可用来构建3维的诗或文字。某些实施方式也可提供发光灯或发光棒，其能被操纵成不同构型。某些实施方式也可用来建造诸如可重新构建的模块建筑物等的结构以使用于太空、水下、月球、地球或其它行星，并用来形成未来的可重新构建的城市。可利用其它实施方式来形成可被使用者重新构建的运算、娱乐及通讯设备。

已经设想到许多其它应用，其中一些应用稍后在该说明书中更详细地讨论。

背景技术

已知提供一种呈拼图形式的装置，其包括能相对于彼此被操纵的多个子单元。该装置可包括将由使用者实现的目标结构。已提到将众所周知的鲁比克魔方(Rubik’s Cube^TM)作为该拼图的示例。标准的鲁比克魔方(Rubik’s Cube^TM)是包括排列成立方体形结构的二十六个立方体形子单元，其每个边缘均包括三个子单元且其每个面均包括九个子单元。单独的子单元自身不能旋转。而是，为了操纵子单元，使立方体的一个面旋转，从而移动该面/层中的子单元。立方体的每个面的中央子单元保持在固定式位置中，仅绕其中央轴线旋转。

也已知鲁比克魔方(Rubik’s Cube^TM)的变形例，这些变形例包括具有呈非立方体形状的子单元。例如，鲁比克扭块(Rubik’s Twist^TM)包括楔形/棱柱形子单元，这些子单元能相对于彼此被单独地旋转，以形成不同的形状，如图1所示。在该配置中，子单元能够相对于彼此旋转，但相邻的子单元只能绕单一轴线旋转，其中相邻的子单元的相对面保持接触。

对于上述鲁比克布置(Rubik’s arrangement)的已知另选方案包括借助挠性细长弹性构件连接在一起的多个立方体形子单元。挠性细长弹性构件以固定的方式附接至多个立方体形子单元的端构件，并延伸经过设置在布置于端构件之间的子单元中的孔。立方体形子单元能够相对于彼此旋转，但如前述的鲁比克蛇型(Rubik’s Snake Type)布置，相邻的子单元的相对面不变。也即，相邻的子单元能够相对于彼此绕穿过相邻的子单元之间的挠性细长弹性构件的纵轴线旋转，但不能相对于彼此移动，使得其中一个块体从其相邻的子单元的一个面移动至另一个面。

图2中示出一种包括具有挠性细长弹性构件的多个立方体形块体的布置。该布置包括由弹性带(图2不可见)连接的二十七个立方体形子单元。这些立方体形子单元设有供弹性带穿过的孔，所述弹性带件以固定的方式附接至端构件，从而将立方体形子单元保持在一起。这二十七个立方体形子单元设置于十七个组中，每组具有两个或三个子单元。该拼图目的在于：将子单元的链排列布置成为如该图所示的3×3×3立方体。

图2所示及以上所述的装置的一个问题在于：相邻的立方体不能被重新定向以使得不同的面彼此相对。因此，多个立方体所能配置的构型的数量是有限的。例如，在图2所示的布置中，多个立方体不能被重新布置以处于完全线性的构型。而是，已在一特定构型中借助弹性带将这些立方体接合在一起，该构型允许多个块体被操纵成为一3×3×3立方体而不需改变相邻块体的面对面关系。