專利名稱:六角幾何圖形智慧板組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種智力拼板,特別是一種六角幾何圖形智慧板組。
背景技術(shù):
為了提供人們更多的娛樂效果,同時在娛樂過程中兼具有趣味性與益智性,因此目前市場上有多種的平面式拼圖,如中國臺灣專利第77201036號專利案與第76210091號專利案,而由于用途各異,拼圖的造形受到限制,并無法充分展現(xiàn)出多樣變化效果,因此又有中國臺灣第81201005號“平面立體視覺轉(zhuǎn)換拼盤”專利案,該拼盤主要是由若干基板所組成,可以排列組成正六角形及部份圖案,由于可增進傳統(tǒng)拼盤的趣味性及益智性,并訓(xùn)練拼圖者立體概念。
但是該拼盤由于受限于基板的造形及角度,大都只能排列成六角形的變化范圍,較難以排列組合成其他具有變化造形的各種圖案,使該拼盤的趣味及益智功能降低,且所排列而成的圖案造形亦不是很美觀,因此有進一步改良的必要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種六角幾何圖形智慧板組,除了可拼成六角圖形外,更具備圖案、文字等拼圖變化,可增加變化性以開發(fā)使用者的智力和創(chuàng)造性。
為了達到上述目的,本實用新型提供一種六角幾何圖形智慧板組,其特征在于該智慧板組包括十二塊平板狀基板,其中兩塊基板為正三角形形狀,其邊長為2單位長;另兩塊基板為三角形形狀,該三角形的一邊邊長為2單位長,另一邊長為3單位長,且該兩邊的夾角為60度;另兩塊基板為平行四邊形形狀,該平行四邊形的兩鄰邊邊長分別為1單位長和2單位長且該兩鄰邊的夾角為60度;另兩塊基板為等腰梯形形狀,該等腰梯形的底邊邊長為2單位長,與底邊相鄰的兩邊邊長為1單位長,該兩邊與底邊的夾角為60度;另兩塊基板為等腰梯形形狀,該等腰梯形的底邊邊長為3單位長,與底邊相鄰的兩邊邊長為1單位長,該兩邊與底邊的夾角為60度;另兩塊基板為四邊形形狀,該四邊形的相鄰的三邊邊長分別為2單位長、1單位長、1單位長,該相鄰的三邊中的兩兩邊的夾角均為120度。
本實用新型六角幾何圖形智慧板組,包含有十二塊基板,各基板的邊長及角度具有一定比例關(guān)系,且使用十二塊基板做不同的排列組合時,除可分別組成正六角形外,進一步可利用十二塊基板做不同文字、數(shù)字及圖案的排列,用以刺激使用者的腦力,且可達到開發(fā)智力及兼具教育功能的效果,展現(xiàn)出獨特的趣味性與益智性。
經(jīng)由上述的說明可知,本實用新型至少存在有下列的優(yōu)點及實用價值一、變化性高由于基板的種類多,造形變化多,因此可以排列的組合亦較多,所以除了可以排列正六角形外,并可進一步排列文字、圖案等,增加其排列的多元化與變化性,且可使排列的圖案與文字造形更為優(yōu)美。
二、增進益智承前所述,由于本實用新型可供排列的圖案極多,故可借此考驗使用者的智慧與腦力,以供刺激其腦力與智力,并可增進拼圖者的創(chuàng)造力與趣味性。
三、兼具教育功能由于本實用新型的基板可組成各種文字與圖案,因此教學(xué)者可利用本實用新型來訓(xùn)練拼圖的創(chuàng)造力與腦力,以同時兼具教育的功能。
圖1是本實用新型一較佳實施例各基板的平面示意圖。
圖2是該較佳實施例各基板的邊長與角度的比例關(guān)系圖。
圖3是該較佳實施例組成第一種正六角形的示意圖。
圖4是該較佳實施例的基板由不同單元的正三角形組成的示意圖。
圖5是該較佳實施例組成第二種正六角形的示意圖。
圖6是該較佳實施例組成第三種正六角形的示意圖。
圖7是該較佳實施例組成第四種正六角形的示意圖。
圖8是該較佳實施例組成臉譜的示意圖。
圖9是該較佳實施例組成兔子的示意圖。
圖10是該較佳實施例組成廚師的示意圖。
圖11A、11B是該較佳實施例組成英文字母A的示意圖。
圖12是該較佳實施例組成英文字母C的示意圖。
圖13是該較佳實施例組成英文字母M的示意圖。
圖14A、14B是該較佳實施例組成阿拉伯數(shù)字1的示意圖。
圖15A、15B是該較佳實施例組成阿拉伯數(shù)字2的示意圖。
圖16A、16B是該較佳實施例組成阿拉伯數(shù)字3的示意圖。
圖17A-D是該較佳實施例組成中國文字“易學(xué)文字”的示意圖。
圖18A、B是該較佳實施例組成中國文字“河洛”的示意圖。
圖19A、B是該較佳實施例組成中國文字“文化”的示意圖。
圖20A、B是該較佳實施例組成中國文字“和氣”的示意圖。
圖21A、B是該較佳實施例組成中國文字“合作”的示意圖。
具體實施方式如圖1所示,本實用新型的六角幾何圖形智慧板組,包含十二塊不同形狀大小的基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L,且每一基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L各具有獨特的造形,同時各基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L的邊長與其夾角分別形成有一定的比例關(guān)系,其中基板A、B的形狀為三角形形狀;基板C、D的形狀為四邊形形狀;基板E、F的形狀為等腰梯形形狀;基板G、H的形狀為正三角形形狀;基板I、J的形狀為平行四邊形形狀;基板K、L的形狀為等腰梯形形狀;配合圖2所示,上述各基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L的邊長比例關(guān)系為A2=B2=K1=L1,且上述A2,B2,K1,L1的長度均為3單位長;而A3=B3=C3=D3=E2=F2=G1=G2=G3=H1=H2=H3=I2=I4=J2=J4=K3=L3,且上述A3,B3,C3,D3,E2,F(xiàn)2,G1,G2,G3,H1,H2,H3,I2,I4,J2,J4,K3,L3的長度均為2單位長;又C1=C4=D1=D4=E1=E3=E4=F1=F3=F4=I1=I3=J1=J3=K2=K4=L2=L4,且上述C1,C4,D1,D4,E1,E3,E4,F(xiàn)1,F(xiàn)3,F(xiàn)4,I1,I3,J1,J3,K2,K4,L2,L4的長度均為1單位長;上述各基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L的各邊夾角關(guān)系為A5=B5=E5=E6=F5=F6=G4=G5=G6=H4=H5=H6=I6=I8=J6=J8=K5=K8=L5=L8,且上述A5,B5,E5,E6,F(xiàn)5,F(xiàn)6,G4,G5,G6,H4,H5,H6,I6,I8,J6,J8,K5,K8,L5,L8各夾角的角度分別為60度的夾角;又C7=C8=D7=D8=E7=E8=F7=F8=I5=I7=J5=J7=K6=K7=L6=L7,且上述C7,C8,D7,D8,E7,E8,F(xiàn)7,F(xiàn)8,I5,I7,J5,J7,K6,K7,L6,L7各夾角的角度分別為120度的夾角;另依據(jù)余弦定理可知,A1,B1,C2及D2的長度關(guān)系為(我們以A1為計算標準)A12=A22+A32-2(A2A3COSθ)A1=[A22+A32-2(A2A3COSθ)]]]>其中A2為3單位,而A3為2單位,又θ為60度,故由上述的公式可得到A1的長度為2.645個單位,進一步可知B1,C2及D2的長度亦為2.645個單位;關(guān)于A4,B4,C6及D6的角度則為(2.645/SIN60°)=(2/SINA4)經(jīng)由換算同理可得到A4=B4=C6=D6=40.9因此A4,B4,C6及D6的夾角為40.9度而A6=B6=180-60-40.9=79.1故A6與B6的夾角是為79.1度同理可證C5=D5=360-120-120-40.9=79.1且如圖1、3所示,借由上述基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L的排列組合,使用者可排列組合成一正六角形,同時由此一正六角形,可更進一步的確定各基板A,B,C,D,E, F,G,H,I,J,K,L是由不同數(shù)目的小正三角形面積所組成,如圖4所示,其中三角形Aa的大小等于三角形Ca的大小,而三角形Ab的大小等于三角形Cb的大?。辉偃鐖D4所示,本實用新型同時具有三角形面積的加乘教育效果,也就是基板A與B的面積是分別由六個小正三角形面積所組成,C與D具有五個小正三角形的面積,E與F具有三個小正三角形的面積,G與H具有四個小正三角形的面積,I與J分別具有四個小正三角形的面積,K與L分別具有五個小正三角形的面積,也就是因為這樣的設(shè)計,而使利用各基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L所組成的圖案面積均完全相等,可具有不論轉(zhuǎn)任何角度,每一面皆呈現(xiàn)出54個小正三角形而具有獨特的對稱效果,并可展現(xiàn)出其視覺上的對稱感,此外,本實用新型亦具有可計算不規(guī)則形狀A(yù)(B)、C(D)表面積的功效,也就是A+C+I+E(部份)+F(部份)→菱形(由18個小三角形構(gòu)成),已知A+C是12個小三角形-(減)1個小三角形=11個小三角形,因為A為12個小三角形的一半,所以A為6個小三角形,又因為A+C是11個小三角形,所以C為5個小三角形。
基于上述,可將本實用新型的十二塊基板A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,I,J,K,L區(qū)分成以二對稱相同形狀基板為一組的小梯形基板組10、平行四邊形基板組20、正三角形基板組30、大梯形基板組40、四邊形基板組50及大三角形基板組60,由于本實用新型的操作樣態(tài),是在各基板一側(cè)裝設(shè)磁鐵供吸附于鐵板上,以便于在鐵板上排列組合同時不虞掉落,所以具有單面拼組使用特性(也就是不能翻面拼組),值得說明的是,因為平行四邊形基板組20、四邊形基板組50及大三角形基板組60的二基板具有單面拼組方向差異,所以再予以區(qū)分成平行四邊形基板21、22,四邊形基板51、52,大三角形基板61、62,則有關(guān)本實用新型可借由該等基板拼組成各式圖案、數(shù)字、文字的使用情況及原理,將可更輕易獲得了解首先,如圖5至圖7所示,本實用新型的各基板組10、20、30、40、50、60可拼組成多種不同排列組合的“正六角形”,可以提高使用者的創(chuàng)造力,增加其對不同排列組合的敏感度。
其次,如圖8所示,本實用新型的各基板組10、20、30、40、50、60亦可排列組合成“臉譜”,其中以大梯形基板組40為兩邊眉毛,而二平行四邊形基板21、22分別鋪飾呈眼睛,又二大三角形基板61、62可鋪飾呈兩側(cè)耳朵,二四邊形基板51、52則鋪飾呈鼻子,另小梯形基板組10與正三角形基板組30則是排列成嘴巴的部份,借此排列成一個可象征人類客觀性的臉譜,同時符合易經(jīng)(學(xué))的四大內(nèi)涵及對稱、平衡、和諧、生生、循環(huán)及穩(wěn)定的六大原理,也就是即符合陰陽對應(yīng)存在、互補、相輔相成的道理,足以象征人文與科學(xué)可以整合的共識。
再者,本實用新型的各基板組10、20、30、40、50、60亦可拼組成圖9所示的“兔子”與圖10所示的“廚師”,其差異處在于頂端二四邊形基板51、52的擺置方向不同,但卻可顯示出完全不同的觀感,可以啟發(fā)使用者較為豐富的想像力,進而可促進腦力活動的教育效果。
此外,本實用新型的各基板組10、20、30、40、50、60亦可排列組合成圖11A至圖13所示的“英文字母”A(具有二種排列組合)、C、M,本實用新型實際上可拼組二十六個英文字母,在此僅舉A、C、M三個英文字母為例說明。
另外,本實用新型的各基板組10、20、30、40、50、60亦可排列組合成圖14A至圖16B的“阿拉伯數(shù)字”1、2、3(皆具有二種排列組合),本實用新型實務(wù)上可排列組成0~9的字形,在此僅舉1、2、3三個阿拉伯數(shù)字為例說明。
本實用新型各基板組10、20、30、40、50、60亦可排列組合成圖17A至圖21B所示的“中國文字”易學(xué)文字、河洛、文化、和氣、合作,使本實用新型充滿多元化的特性(圖17A-D與圖19A、B的“文”就有不同的排列方式),并展現(xiàn)出其優(yōu)美的氣質(zhì),同時于排列組合的過程中,可以啟發(fā)拼字者明白“破壞容易、建設(shè)困難”、“羅馬不是一天造成的”及“天下沒有白吃的午餐”的道理,一切都得靠努力、實力,以及把握并創(chuàng)造機會、持續(xù)毅力及發(fā)揮潛力,就可達到良性的“心想事成”,總之,其可開發(fā)使用者獨特的造形創(chuàng)意,同時由于每個圖案、字母、數(shù)字及文字均是由相同的基板所組成,故合乎“體用合一,質(zhì)量并重”的要求。
權(quán)利要求1.一種六角幾何圖形智慧板組,其特征在于該智慧板組包括十二塊平板狀基板,其中兩塊基板為正三角形形狀,其邊長為2單位長;另兩塊基板為三角形形狀,該三角形的一邊邊長為2單位長,另一邊長為3單位長,且該兩邊的夾角為60度;另兩塊基板為平行四邊形形狀,該平行四邊形的兩鄰邊邊長分別為1單位長和2單位長且該兩鄰邊的夾角為60度;另兩塊基板為等腰梯形形狀,該等腰梯形的底邊邊長為2單位長,與底邊相鄰的兩邊邊長為1單位長,該兩邊與底邊的夾角為60度;另兩塊基板為等腰梯形形狀,該等腰梯形的底邊邊長為3單位長,與底邊相鄰的兩邊邊長為1單位長,該兩邊與底邊的夾角為60度;另兩塊基板為四邊形形狀,該四邊形的相鄰的三邊邊長分別為2單位長、1單位長、1單位長,該相鄰的三邊中的兩兩邊的夾角均為120度。
專利摘要一種六角幾何圖形智慧板組,包含有十二塊基板,其中兩塊基板為正三角形形狀,另兩塊基板為三角形形狀,另兩塊基板為平行四邊形形狀,另四塊基板為等腰梯形形狀,另兩塊基板為四邊形形狀,各基板的邊長及角度具有一定比例關(guān)系,且使用十二塊基板做不同的排列組合時,除可分別組成正六角形外,進一步可利用十二塊基板做不同文字、數(shù)字及圖案的排列,用以刺激使用者的腦力,且可達到開發(fā)智力及兼具教育功能的效果,展現(xiàn)出獨特的趣味性與益智性。
文檔編號A63F9/10GK2501547SQ0125892
公開日2002年7月24日 申請日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者鄭勝得 申請人:鄭勝得