[發明專利]一種訓練用三階魔方及其換棱復原方法

無效

• 申請號: 201210442166.X
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102974095A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張祥明
• 申請（專利權）人: 張祥明
• 主分類號: A63F9/08
• 分類號: A63F9/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

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技術領域

本發明涉及一種訓練用三階魔方及其換棱復原方法，該復原方法換棱時不換角，稱之為“張氏擰法”。

背景技術

魔方由魔方體及魔方體表面的色層組成，魔方體由角方塊、棱方塊、中方塊、中部的連接裝置組和表面的色層組成，魔方體六面的色層均不同。現有的魔方復原過程復雜，不適用于初學者或年幼的孩子。

在現有三階魔方復原過程中，在復原完成下面兩層后，需要對上層的四個棱方塊進行復原，首先旋轉上面一層將其中一個棱方塊旋至正確的位置，然后再調整其余三個棱方塊，調整其余三個棱方塊為R′U′F′UFR或LUFU′F′L′(將魔方朝向操作者的一層為F、背面一層為B、左層L、右層R、上層U、下層D)，簡稱為換棱公式，采用該換棱公式換棱時會引起角方塊的之間的變換，不能實現在只在角方塊之間變換的目的。

發明內容

本發明為了解決現有技術中三階魔方結構復雜、復原過程繁鎖、不易學習和訓練的問題，提供一種訓練用三階魔方。

本發明為解決該訓練用三階魔方的復原問題，提供一種換棱不換角的復原方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種訓練用三階魔方，它包括角方塊、棱方塊、中方塊及中部的連接裝置，角方塊有三個色層，棱方塊有兩個色層，中方塊有一個色層，所述上層四個棱方塊的其中之三的一個面上均設有同種顏色的第一色層，該魔方角方塊、棱方塊和中方塊上其余的色層為第二色層，第二色層和第一色層的顏色不同。

所述第一色層分別位于上層前側棱方塊的側面、上層后側棱方塊的上面、上層右側棱方塊的側面。

所述第一色層分別位于上層右側棱方塊的上面、上層后側棱方塊的側面、上層前側棱方塊的側面。

情況一：當該訓練用三階魔方為第一色層分別位于上層前側棱方塊的側面、上層后側棱方塊的上面、上層右側棱方塊的側面時，其復原方法是LFR′F′L′RURU′R′。該方法同樣可以寫成R(MR)UR′U′(MR′)URU′R′，其中MR表示中間層順時針方向旋轉（順時針方向指從右側看）。

情況二：當訓練用三階魔方為第一色層分別位于上層右側棱方塊的上面、上層后側棱方塊的側面、上層前側棱方塊的側面時，其復原方法是RUR′U′R′LFRF′L′。該方法同樣可以寫成RUR′U′(MR)URU′(MR′)R′。

使用時首先將該訓練用三階魔方的帶有第一色層的三個棱方塊任意旋轉且位于同一層內，當符合上述情況（或為鏡像關系）時，即可采用本發明的復原方法進行復原。

當普通三階魔方的三棱呈現上述情況時，亦可用采用張氏擰法進行復原，因此該張氏擰法也非常適用于普通三階魔方的復原。

該發明是本發明人張祥明經過探索而首創，故稱之為“張氏擰法”。下面對本張氏擰法在換角上的應用作擴展敘述：

當該訓練用三階魔方為第一色層分別位于上層左前側角方塊的前側面、上層左后側角方塊的上面、上層右后側棱方塊的右側面時，其復原方法是RL′UR′U′LURU′R′。即用L′代替MR，用L代替MR′。

當訓練用三階魔方為所述第一色層分別位于上層右后側角方塊的上面、上層左后側角方塊的后側面、上層左前側角方塊的前側面時，其復原方法是RUR′U′L′URU′LR′。即用L′代替MR，用L代替MR′。

由此可見，本方法具有意想不到的適用性，只要掌握該方法，即可實現換棱和換角，因此掌握這一種方法，復原整個三階魔方是沒問題的。

本發明的有益效果是：

（1）該訓練用三階魔方結構簡單、使用方便、制作成本低；

（2）該方法克服了現有換棱公式在換棱同時也帶來角方塊變換的缺點，實現了在換棱的同時不換角的目的。由于所有棱方塊均可移動于本發明所述之兩種情況之一，因此本方法還可以實現任意棱之間的變換，而不引起任何其它塊或面的變換；

（3）由于三階魔方的中方塊之間相對位置不變，因此只要把棱方塊和角方塊移動至正確位置即可復原，因此可以節簡三階魔方的復原公式，在掌握了本發明的換棱公式后，再掌握換角公式即可，便于初學者學習、理解和掌握。進一步而言，由于換棱與換角的公式通用，因此掌握了一種方法，即可將整個三階摩方復原，具有開創性的意義。

附圖說明

圖1是本發明實施例1結構示意圖。

圖2是本發明實施例2結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

實施例1