3*3*2结构简介

chuchudengren

3*3*2 魔方是设计比较早的一款魔方，最早的版本应该就是domino的版本，这也导致现在很多人认为3*3*2和domino等价，这也是无可非议的一件事情。就好比dino cube就因为最早的贴纸而得名，四色版、六色版依旧沿用那样的包装，名字也是dino cube，现在成了唯一的名字了，连和恐龙扯不上边的dino star也这么沿用了名字。
3*3*2的结构有很多种（前提是传统的转动方式，不是想oskar设计的那种之类），这里介绍的是算是我所知道的常见的几种结构，如果大家知道别的欢迎补充，如有错误，敬请指出。



第一种就是经典的分轴结构（spindle domino）。这种结构最早是在1983年3月29日获得的美国专利，应该是与卡槽结构一起获得的专利。下面是专利中结构的截图：


如果有兴趣看专利的话，可以进入以下网址查看：
http://www.jaapsch.net/puzzles/patents/us4378116.pdf
另外为这个网站做一下广告，基本上应该是魔方解法最全的一家网站了，常见的和一些不常见的魔方的解法都可以找到。
魔方应该是1982年开始生产的，由politoys生产。这是原包装图，可惜我的没有包装。

来自http://www.twistypuzzles.com/cgi-bin/puzzle.cgi?pkey=615
先说一下这个魔方的拆卸方法，是先将白色面的中心盖撬开，然后可以看到螺丝，卸下螺丝就可以将整个魔方卸开了。

我拍的照片比较次，没有子坎那种条件和技术，勉强凑活着看吧。
第一张是轴的结构，这个轴是由两部分组成，通过螺丝连接。这个轴的结构就是这种设计的精华所在了。不过记得ayi还有另外一位高人曾经自己做过，不得不佩服。其实大家可以将这个轴与后面蓝蓝的轴对比一下，这个是轴的两个卡脚合在一起，在棱块的“轨道”中运行，而蓝蓝的结构则恰恰相反。


下面是角块和棱块，都是类似于三阶的设计。当然卡脚的形状肯定是不一样的。中心块也是三阶的设计，下面是方柱形的。
不知道当时的三阶是不是也是这个形状。
楞块的卡脚有一个半圆形的凹处，是正好对应于轴的位置。



这是整个魔方的一半，从这张图上可以清晰的看出这个魔方的工作原理来。




需要说明一下的是，另外一种domino，Blind man's domino 采用的是同样的机理，不过那个魔方纯属收藏家的玩意儿，我是没钱整了，上一张tp上的图片吧。
来自http://www.twistypuzzles.com/cgi-bin/puzzle.cgi?pkey=601

[ 本帖最后由 chuchudengren 于 2010-6-23 02:12 编辑 ]

chuchudengren

另外一种结构也是鲁比克发明的，和上一个结构一同的专利，是卡槽结构。这种结构在打开白色面的中心块以后也可以看到螺丝，应该是从这个地方拆卸的。不过我的这个螺丝似乎坏了，所以卸开纯属玩的多了，有一点松散，就被某次不小心的暴力弄开了，不过如今装上以后，又不知怎么弄开了。


这是专利上的设计图，在上面所说的网址上有专利文件。


先看一下中心块，是两个中心块直接通过螺丝相连在一起，没有什么轴的结构。请大家留意一下中心块的形状，后面还会有特写。


这是角块的图片，第二张更容易看出它的结构来，在卡脚的边缘除了和两个3*3面的摩擦面相邻的地方以外都延伸出了卡脚。


楞块卡脚在朝向中心块的方向上有卡脚，两侧的形状也值得注意。


这是中心块的结构，四周延伸出来形成轨道，四个角上的突起更高一些。


这张图算是比较常见的一张图，也是最能说明其结构的一张图。中心块和棱块延长的部分共同构成了一个圆形的轨道。棱块和角块卡角的延伸部分一起在这个轨道中运动。





以上两种的魔方表面上基本相同，差别在于数字的方向，数字中能体现方向性的有2和7 ，以7为例，对于分轴（spindle）的结构，黑色面白色点组成的7的开口时顺时针方向，而卡槽结构（groove）的则是逆时针方向。


Domino还有很多样式，只是3*3*2, 并没有domino的图案，不过也都叫做domino了
麻将domino， 超人domino， 字母domino，一并附上图片，图片均来自twistpuzzles论坛，俺一个都没有。这些魔方的结构我不太清楚，如果谁有这些魔方或者知道结构的话，麻烦告诉一下，谢谢。


感谢大烟头提供的照片，原来麻将和超人domino是台湾做的，采用的卡槽结构

而且麻将还有不同的种类，竟然还有白色和黑色的：

字母的图片忘记上传了，也采用的大烟头的照片

另外在此帖中http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=14&t=16273还提到了另外一种chrismas domino ，不过那个网址我进不去，不知道是什么样子。

[ 本帖最后由 chuchudengren 于 2010-6-23 18:36 编辑 ]

chuchudengren

第三种结构就是三阶的内核。
其中一种是搜索时发现的一种mod的方法
http://www.asahi-net.or.jp/~wq6h-tkj/bb/p_create/f_domino/f_domino_e.htm
这是我第一次见到，我资历太浅了，不知道吧里有没有高人做过这种结构的mod，感觉和三阶隐藏成二阶的方法，也是通过补的方法。




第二种就是常见的mod的方法。
我这里仅用买魔中魔是多的几个零件临时改造了一下，拍几张照片。这种结构大家应该都比较了解，所以介绍的不太详细。


角块和棱块的图片：


组装一半时的结构：


简而言之，就是将三阶的中间层做成隐藏的，压缩上下中心块之间的距离。
这种结构就我看来应该是3*3*2的最好的结构，容易被摆的一种造型是：


这也是只有这种结构才可以达成的效果。
需要注意的是由于中间层是隐藏在内部的，所以中心轴的方向是不确定的。像二阶一样，需要将轴固定在其中一个角块或者棱块上。下面这个关键零件正式起到这个作用。





这种结构的最早使用应该实在一款叫做russian domino的魔方之中，也是一款收藏家的魔方，我这能从twistpuzzles上找些图片，如果那位有这个魔方，希望不吝上些图片。


     
http://twistypuzzles.com/cgi-bin/puzzle.cgi?pkey=1243
http://www.twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=1&t=9763
真正让我对这款魔方感兴趣的地方在于它所采用的独特的中心轴的定位方式。仔细观察第二张图中的棱块，其中有一个与众不同，其卡脚更长一些，并且有一个半圆形的开口，正是这个开口使之卡在了中轴上，将轴与棱块连在了一起，从而形成了定位。

差点忘了，另外附上一个链接：http://twistypuzzles.com/forum/viewtopic.php?f=9&t=14416
russian domino的免费STL文件，有3D打印条件的不妨做一个，不过里面没有定位块，需要自己制作。

[ 本帖最后由 chuchudengren 于 2010-6-23 02:10 编辑 ]

chuchudengren

最近出产的蓝蓝的结构应该算是一种新的结构了，球形的轴和棱块，角块都有四阶的味道，应该是从四阶身上收到了不少启发吧。
这个魔方卸的时候是先卸下两个螺丝，然后旋转一下侧面，角块自然会掉出来。同样安装的时候也要先安装楞块，在安装角块。
既然这个结构是采用的一个球轴结构，那么我们首先就来看一下这个轴：


下面是角块的结构，很相似四阶的角块。


然后是棱块，这个棱块的设计挺有意思，其中一部分相似于四阶的；棱块，另一部分是一个圆形的卡脚，相当于两个四阶中心块的样子，然后这个卡脚在轴形成的轨道之中运动。




拼装好的样子，还差中心块和螺丝。




就这些结构而言，应该russian domino的结构是最好的，我是说从容错方面来讲，毕竟有些人什么魔方都要搞速拧的，卡槽结构有它本身的缺陷，比如容易卡，容易松，分轴和球轴应该都是比较顺滑，球轴的容错相对大一些，不知道国产的另外几款都采用的哪种结构。不过抛开速拧，就收藏的话，russian domino和blind man's domino 都是收藏者向往的。

[ 本帖最后由 chuchudengren 于 2010-6-23 02:08 编辑 ]

chuchudengren

感谢大烟头提供的照片，原来台湾产的那两个都是卡槽的结构。字母的domino只在别人的收藏图片和twistpuzzles的魔方博物馆中见过，没有介绍，只说1979年制造，不知属实否。
回 Cielo，选了范后宏老师的复变函数，主要是受他教的古今数学思想影响了，就一股脑选了

图片是我见到的唯一一个收藏图片里有字母domino的，rubik_fr的部分收藏，不知道他是哪国人，不过连dino cube都收了这么多版本

[ 本帖最后由 chuchudengren 于 2010-6-23 18:27 编辑 ]