專(zhuān)利名稱(chēng)：四維球的制作方法
(一)技術(shù)領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)、休閑領(lǐng)域之體育用品類(lèi)。
背景技術(shù)：
普通氣球空中不定漂浮可助力升空而自由墜落特性。正四面立方體的空間對(duì)稱(chēng)性及其多面旋轉(zhuǎn)超穩(wěn)定特性。排球、籃球、手球、水球等不借助工具而主要以手為直接觸點(diǎn)的球類(lèi)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之娛樂(lè)或競(jìng)技特性。

發(fā)明內(nèi)容1.一般描述本土原創(chuàng)的四維球可看作由四個(gè)正三角型構(gòu)成的正四面體，其正三角形邊緣向外突呈均勻?qū)ΨQ(chēng)弧線變形而形成的一種休閑運(yùn)動(dòng)用類(lèi)球狀正四面體，經(jīng)手接力拍擊可在空中作不同速度、角度和旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)行。
2.要解決的技術(shù)問(wèn)題與外觀及分型此正四面體各面外凸呈均勻?qū)ΨQ(chēng)曲面狀，任何一面與其他三面相鄰，其邊緣依次無(wú)縫拼接粘連，一次性或可反復(fù)充填形成外凸類(lèi)球狀正四面立方體(圖1)。其各邊為棱長(zhǎng)24-48cm、以同棱為半徑圓之1/6弧線段(圖2)。標(biāo)準(zhǔn)正四面立方體棱長(zhǎng)為36cm，此時(shí)弧線段長(zhǎng)37.68cm，各面面積相等為912cm2，總面積為3648cm2(圖3)。四個(gè)立面應(yīng)分別賦予數(shù)值符號(hào)，并可印制相關(guān)標(biāo)記，也可選用彩色背景圖案?？煞譃檩p型、重型及二者之間過(guò)度類(lèi)型。輕型體積較大，滯空時(shí)間較長(zhǎng)，成角度旋轉(zhuǎn)較緩，同等力量拍擊運(yùn)行速度較慢，重型則反之。
3.解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案與主要材料推薦使用電腦制版立體展開(kāi)放樣，規(guī)格精度較高；可采用高周波塑膠溶接方式拼接、手工或機(jī)械縫紉拼接、注塑方式成型等，以保證幾何失真較?。煌獗砻鏄?biāo)記與圖案采取絲網(wǎng)印刷著色經(jīng)久耐磨。制作材料可采用①橡膠，②PVC與超堅(jiān)固熱碳增韌聚合PVC、PEVA、PU、PE等復(fù)合涂層工業(yè)塑料，③皮革或人造革，④牛津防水布等其他紡織品。正四面立方體均勻?qū)雍?.25至2.5mm，質(zhì)量為25至250克，在其中一面中央可留充填用閥道口(圖1-3)。制成品具有一定彈性，無(wú)毒無(wú)嗅、防水防塵、阻燃耐熱、抗凍抗蝕抗沖擊。
4.四維球的功能與有益效果本發(fā)明物輕便易攜帶，活動(dòng)占地面積小，可開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)、數(shù)值積分、點(diǎn)數(shù)趨避及競(jìng)技比賽等多種系列活動(dòng)方式，具有舒體展臂、健腦悅心的保健功能。交叉換手拍擊動(dòng)作可以主動(dòng)或被動(dòng)性地屈伸四肢及脊柱，改善身體各部位特別是頭、頸、眼、手的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力，通過(guò)對(duì)運(yùn)行中的四維球速度與角度的選擇應(yīng)變，鍛煉快速反應(yīng)能力，提高對(duì)運(yùn)動(dòng)物體空間位置變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和判斷水平，以逐漸形成敏銳的時(shí)空感。


類(lèi)球體之四個(gè)面任何一面與其他三面依次相鄰，可被分別定義。即水平放置時(shí)完全面向視線而遮掩其他二面的為A面，此時(shí)俯視以暴露被A面遮掩的二個(gè)鄰面，A面逆時(shí)針?lè)较蜞徝鏋锽面，A面順時(shí)針?lè)较蛑徝鏋镃面，分別與A、B、C三面相鄰的底面則為D畫(huà)。同時(shí)定義與D面正上方所對(duì)應(yīng)的A、B、C三面交匯頂點(diǎn)為D點(diǎn)，與B面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)為B點(diǎn)，與C面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)的C點(diǎn)，與D面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)為D點(diǎn)，每個(gè)四維球共有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)。同時(shí)定義A、B面相鄰連接之弧線為AB緣(線、弧)，A、C面相鄰連接之弧線為AC緣(線、弧)，A、D面相鄰連接之弧線為AD緣(線、弧)，B、C面相鄰連接之弧線為BC緣(線、弧)、B、D面相鄰連接之弧線為BD緣(線、弧)，C、D面相鄰連接之弧線為CD緣(線、弧)，每個(gè)四維球共有六條緣(線、弧)。
1.圖1圖1-1 A立面正視圖——平視僅可見(jiàn)A曲面投影，同時(shí)B、C面被A面遮掩。
圖1-2 A立面后視圖——即B、C兩立面?zhèn)纫晥D，其間被居中的相應(yīng)連接邊緣分隔。
圖1-3 D平面仰視圖——D面為底時(shí)僅可見(jiàn)D曲面投影及其中央的充填用閥道口。
圖1-4 D平面俯視圖——俯視D面被A、B、C三面遮掩，可見(jiàn)三面相應(yīng)連接之邊緣線。
2.圖2四面立方體類(lèi)球變形各面比例示意圖(比例尺為1∶10)。緣長(zhǎng)度等于以同棱為半徑圓之1/6弧線段。標(biāo)準(zhǔn)體棱長(zhǎng)36cm時(shí)弧線段長(zhǎng)37.68cm。
3.圖3正四面體及其類(lèi)球變形立體透視圖。
具體實(shí)施方式
1.適用范圍可供室內(nèi)外全天候使用，尤其鼓勵(lì)用于公園綠地或海灘湖畔戶(hù)外休閑活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)量便于自行掌控。廣泛適合各類(lèi)健康人群甚至上肢健全的部分失能人士，無(wú)年齡、性別、種族、宗教、語(yǔ)言、身高、體重等歧視，可作混合編組競(jìng)技。
2.使用方式赤手拍擊或持具拍擊。正四面類(lèi)球體在空中升降及水平運(yùn)行時(shí)，以適當(dāng)?shù)牧α颗c角度選擊某一處(面、緣、角)，制造其不同速度與角度和旋轉(zhuǎn)的落點(diǎn)(面、緣、角)之可能性，使自己或?qū)κ种焕诨虿焕诮恿m(xù)擊趨避落點(diǎn)(面、緣、角)。適合單人、雙人、三人及以上組成的多梯級(jí)團(tuán)隊(duì)，可根據(jù)活動(dòng)模式設(shè)計(jì)場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)與活動(dòng)規(guī)范。
3.深度開(kāi)發(fā)可附加應(yīng)用聲光電附裝置增加易用性和趣味性，利用傳感器接收與控制電路進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)和后處理，可制作電腦游戲與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站?？赏卣构嫘约吧虡I(yè)性廣告載體和相關(guān)周邊產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。
權(quán)利要求
1.該項(xiàng)發(fā)明本土原創(chuàng)，中文標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)為“四維球”，英文譯名“SPHEREPAKINGTETRAHEDRON”，屬于運(yùn)動(dòng)、休閑領(lǐng)域之體育用品類(lèi)。它是一種用于休閑運(yùn)動(dòng)用的類(lèi)球狀正四面體，經(jīng)手拍擊可在空中作不同速度、角度和旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)行。其特征是其各面被賦予相應(yīng)的數(shù)值符號(hào)與色彩或標(biāo)記，運(yùn)動(dòng)參與者通過(guò)對(duì)其運(yùn)行中速度與角度的選擇應(yīng)變，鍛煉快速反應(yīng)能力，提高對(duì)運(yùn)動(dòng)物體空間位置變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和判斷水平，以逐漸形成敏銳的時(shí)空感，從而改善身體各部位特別是頭、頸、眼、手的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是它可看作由四個(gè)正三角型構(gòu)成的正四面體，其正三角形邊緣向外突呈均勻?qū)ΨQ(chēng)弧線變形。此正四面體各面外凸呈均勻?qū)ΨQ(chēng)曲面狀，任何一面與其他三面相鄰，其邊緣依次無(wú)縫拼接粘連，一次性或可反復(fù)充填形成外凸類(lèi)球狀正四面立方體。其各邊為棱長(zhǎng)24-48cm、以同棱為半徑的正圓之1/6弧線段。標(biāo)準(zhǔn)正四面立方體棱長(zhǎng)為36cm，此時(shí)變形的六條弧線段長(zhǎng)均為37.68cm，各面面積相等為912cm2，總面積為3648cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，具有一定彈性，其特征是主要制作材料可采用①橡膠，②PVC、PEVA、PU、PE等復(fù)合涂層工業(yè)塑料，③皮革或人造革，④牛津防水布等其他紡織品。正四面立方體均勻?qū)雍?.25至2.5mm，質(zhì)量為25至250克，在其中一面中央可留充填用閥道口。制成品無(wú)毒無(wú)嗅、防水防塵、阻燃耐熱、抗凍抗蝕抗沖擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是四個(gè)立面應(yīng)分別賦予數(shù)值符號(hào)，并可印制相關(guān)標(biāo)記，也可選用彩色背景圖案。可分為輕型、重型及二者之間過(guò)度類(lèi)型。輕型體積較大，滯空時(shí)間較長(zhǎng)，成角度旋轉(zhuǎn)較緩，同等力量拍擊運(yùn)行速度較慢，重型則反之。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是本發(fā)明物輕便易攜帶，活動(dòng)占地面積小，利于室內(nèi)外全天候使用，特別是在公園綠地或海灘湖畔等戶(hù)外進(jìn)行休閑活動(dòng)。無(wú)年齡、性別、種族、宗教、語(yǔ)言、身高、體重等歧視，運(yùn)動(dòng)量便于自行掌控?？砷_(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)、數(shù)值積分、點(diǎn)數(shù)趨避等多種系列活動(dòng)方式，開(kāi)展編組競(jìng)技比賽?？筛鶕?jù)活動(dòng)模式設(shè)計(jì)場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)與活動(dòng)規(guī)范。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是廣泛適合各類(lèi)人群，可用于單人、雙人、三人及以上組成多梯級(jí)團(tuán)隊(duì)。選其一處(面、緣、角)以適當(dāng)力度經(jīng)手拍擊，可使之在空中作不同速度、角度和旋轉(zhuǎn)的運(yùn)行，讓自己或?qū)κ种焕诨虿焕诮恿m(xù)擊趨避落點(diǎn)(面、緣、角)。有利于改善身體各部位特別是頭、頸、眼、手的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力，通過(guò)對(duì)運(yùn)行中的四維球速度與角度的選擇應(yīng)變，鍛煉快速反應(yīng)能力，提高對(duì)運(yùn)動(dòng)物體空間位置變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和判斷水平，以逐漸形成敏銳的時(shí)空感。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是可以用于深度開(kāi)發(fā)。通過(guò)附加應(yīng)用聲光電附裝置增加易用性和趣味性，利用傳感器接收和控制電路進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)和后處理，可制作電腦游戲與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站?？赏卣构嫘约吧虡I(yè)性廣告載體和相關(guān)周邊產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是類(lèi)球體之四個(gè)面任何一面與其他三面依次相鄰，可被分別定義。即水平放置時(shí)完全面向視線而遮掩其他二面的為A面，此時(shí)俯視以暴露被A面遮掩的二個(gè)鄰面，A面逆時(shí)針?lè)较蜞徝鏋锽面，A面順時(shí)針?lè)较蛑徝鏋镃面，分別與A、B、C三面相鄰的底面則為D面。同時(shí)定義與D面正上方所對(duì)應(yīng)的A、B、C三面交匯頂點(diǎn)為D點(diǎn)，與B面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)為B點(diǎn)，與C面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)的C點(diǎn)，與D面對(duì)應(yīng)的另三面交匯點(diǎn)為D點(diǎn)，每個(gè)四維球共有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)。同時(shí)定義A、B面相鄰連接之弧線為AB緣(線、弧)，A、C面相鄰連接之弧線為AC緣(線、弧)，A、D面相鄰連接之弧線為AD緣(線、弧)，B、C面相鄰連接之弧線為BC緣(線、弧)、B、D面相鄰連接之弧線為BD緣(線、弧)，C、D面相鄰連接之弧線為CD緣(線、弧)，每個(gè)四維球共有六條緣(線、弧)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是標(biāo)準(zhǔn)正四面立方體棱長(zhǎng)36cm時(shí)外突變形后弧線段長(zhǎng)均為37.68cm。標(biāo)準(zhǔn)體四個(gè)面在彩色設(shè)計(jì)狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的CYMK色彩規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)色分別為A面紅色(Y90+M100)，賦值為1；B面藍(lán)色(M30+C100)，賦值為2；C面黃色(Y100+M10)，賦值為5；D面綠色(Y100+C100)，賦值為9。此時(shí)可在相應(yīng)各面中央或某對(duì)稱(chēng)點(diǎn)以白色印制等大數(shù)值符號(hào)或標(biāo)記。標(biāo)準(zhǔn)體四個(gè)面在黑白灰度設(shè)計(jì)狀態(tài)下A、B、C、D四個(gè)面均為白(灰)色，而賦值仍分別對(duì)應(yīng)為1、2、5、9，可在相應(yīng)各面中央或某對(duì)稱(chēng)點(diǎn)以灰(黑)色印制等大數(shù)值符號(hào)或標(biāo)記。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四維球，其特征是標(biāo)準(zhǔn)拍擊序列和統(tǒng)分方式為①準(zhǔn)備發(fā)球——右手掌前伸托D面，與A面水平對(duì)視。②發(fā)球成功——右手將球拋起至少五倍球體高度，可成角度或旋轉(zhuǎn)。③標(biāo)準(zhǔn)次序——左手、左手、右手、左手、右手、左手、右手、右手共計(jì)八次，左右手各四擊。④局盤(pán)計(jì)量——將標(biāo)準(zhǔn)順序重復(fù)三次為一局(測(cè)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。連續(xù)三局為一盤(pán)，三盤(pán)為一輪以決定勝負(fù)，盤(pán)間隙期可休歇5分鐘。多人參與應(yīng)依人數(shù)加倍計(jì)量。⑤積分統(tǒng)計(jì)——每一局統(tǒng)局(小)分，三打二勝贏一盤(pán)，統(tǒng)盤(pán)(大)分三盤(pán)二勝贏一輪。⑥團(tuán)體比賽——每組選派3人競(jìng)技，采用分組淘汰制兩兩相較取勝者進(jìn)入下一輪，二個(gè)組選手最多可與不重復(fù)對(duì)手單人組合依次交戰(zhàn)9輪，率先贏取5輪者勝?；蛉齻€(gè)組可設(shè)計(jì)單選手上場(chǎng)序列、每人至多三輪與另外二組各一選手依次同場(chǎng)競(jìng)技，最多經(jīng)七輪交戰(zhàn)率先贏取3輪者勝。還可設(shè)計(jì)每組雙人或三人同場(chǎng)競(jìng)賽程式。
全文摘要
本土原創(chuàng)的四維球可看作由四個(gè)正三角型構(gòu)成的正四面體，其正三角形邊緣向外突呈均勻?qū)ΨQ(chēng)弧線變形，經(jīng)充填形成外凸類(lèi)球狀正四面立方體(摘要附圖)。四個(gè)立面分別賦予數(shù)值符號(hào)，可印制標(biāo)記或圖案。室內(nèi)外全天候適用，鼓勵(lì)用于公園綠地或海灘湖畔等戶(hù)外休閑活動(dòng)。經(jīng)手以適當(dāng)力量與角度選擇拍擊其某一處，以使作不同速度、角度和旋轉(zhuǎn)空中運(yùn)行，讓自己或?qū)κ掷诨虿焕诮恿m(xù)擊。廣泛適合各類(lèi)人群，通過(guò)對(duì)速度與角度的選擇應(yīng)變，改善身體協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力與快速反應(yīng)能力，通過(guò)預(yù)測(cè)與判斷其運(yùn)動(dòng)位置變化趨勢(shì)，逐漸形成敏銳的時(shí)空感。它輕便易攜帶，活動(dòng)占地面積小，有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)、數(shù)值積分、點(diǎn)數(shù)趨避及競(jìng)技比賽等活動(dòng)模式?？赏卣构嫘耘c商業(yè)性深度開(kāi)發(fā)。
文檔編號(hào)A63B43/00GK101073701SQ20061001910
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者李陜生, 李雪智, 汪楚翔, 龍?jiān)葡?申請(qǐng)人:李陜生, 李雪智, 汪楚翔