中国的鲁班锁

中国的鲁班球锁鲁班锁历史鲁班锁也叫八卦锁、孔明锁，相传是三国时期诸葛亮根据鲁班的发明，结合八卦玄学的原剪发明的一种玩具。曾广泛流传于民间，是中国古代传统的土木建筑固定结合器。民间尚有“别闷棍”、“六子联方”、“莫奈何”、“难人木”等叫法，不用钉子和绳子完全靠本身构造的连接支撑，呈现了一种看似简朴却凝聚着不平凡的智慧。

相传中国古代盖皇宫、庙宇不可用铁钉。会破坏风水，二必须用接榫互所的方式进行。榫卯的源头能够追溯到70以前的新石器时代，并形成体系影响到了日本，朝鲜，韩国，越南等地。这些成就从根本上说就是卯榫的成就。“墙倒房不塌”，充足体现了中国建筑的神奇奥秘之处。鲁班锁是一种复杂的高度技巧性的榫卯关系，是中国木构造点榫卯技巧达成极致的一种产物，榫卯是两个木构件之间采用一种凹凸解决的结合方式连接的构造。凹进去的部分叫卯，凸出部分叫榫，其特点是不需要使用钉子，运用榫卯原理就能够将物件牢固地结合在一起，显示了古人巧夺天工的发明成就。鲁班锁根据榫卯互相契合的原理一榫一卯，六根木头吻合而成的。这也是早年木工师傅收徒时，让徒弟练习榫头的样本，由于解开这种穿插锁要有聪颖的头脑，因此，又有人称他为孔明锁。因它和古代足智多谋的军师孔明联系起来。鲁班锁不使用任何结合剂或铁钉中间有缺，缺缺相合以十字相交卡榫构成

，它看似简朴，但设计难度相称高。卡榫仅借木条的不同凹槽放置、拼凑，挖槽的密合度稍有局限性。都可能影响构造稳固度，需将木条大小不一的卡榫精确放置，才干组合成功，并且只要抽掉一根木条，整个结合的木块也进散架了。上海世博会山东馆的鲁班锁有块，32×16cm的LED模块组合而成长，高，宽都达成5.2米。榫卯构造是两物体互相衔接比较直观而原始的方式

，两者靠的是木构件的摩擦力链接。因此尺寸必须非常适宜，可丁可卯，如果用中国古代哲学来看，榫是凸起物能够理解为阳。卯口是凹形状，贯穿了就是卯眼，能够理解为阴。两者相合是一种阴阳相合。古人可能正是受了动物骨骼和关节中的凸起与凹陷的启示。结合阴阳里面发现了卯榫构造，榫卯构造确实深深地影响着我们中国人的思想。例如有句成语叫作“方枘圆凿”，后来用此成语比作双方意见不合，不能相容，配合不好，格格不入。中国科学技术馆新馆结合了中国古代的科学思想和当代科技馆的特点。运用若干个积木般的块体互相咬合，使整个建筑呈现出一种巨大的鲁班锁造型，同时，它也像一种巨型魔方其含义就是探索解锁的寓意。今天鲁班锁有了更加复杂的内部构造。从外形到材料都在不停改善着，甚至以它特殊的造型方式在艺术领域崭露头角。鲁班锁以其古朴的外表，对称的形状，神奇的内部构造。散发出独特的魅力。一种古老的玩具，却揭示出一种民族古老文化的传承。鲁班锁事实上是一种涉及立体几何知识的玩具，通过几何分割。能够构成多个锁定方式。古典数学玩具见证了中国古代的悠远文明。你为当代人传递了知识与乐趣。其实数学就在我们身边，数学就藴藏在游戏中。通过鲁班锁，能让我们领略到科学的奥秘与趣味。也能够学到某些科学的知识与办法，中国古典玩具博大精深。因此流传中外、喜者众多而博大，因文名高雅，造型优美，数学底蕴深厚而精深。通过解开鲁班锁，能够让我们体验远古智慧。鲁班锁的种类各式各样，千奇百怪，其中以最常见的是六根和九根的鲁班锁。我国民间艺人运用鲁班锁构造制造出多个工艺品。如绕线板，筷子筒、烛台、健身球等，另外近代还用塑料和木材制造的结合球、组合马、魔方锁扣和镜框等。典型的鲁班锁由六根截面为正方形的木棍构成。平行互相面对面的两根为一组，共三组。三组互相彼此垂直，犹如三维空间的X、Y、Z轴。每组木棍都被与它垂直的那组舒适，就像扎腰带同样，时期不会散开，同时它也束缚住和它垂直的另一组。这三组的关系是互相彼此制约的。它们的交叉部位就是鲁班所的精彩所在。在这里犬牙交错，原则上没有空隙，一根锯掉的部分。必有另外两个来垂直弥补。除了典型的六根以外，还可做成六根、十根、十二根、48根、70根、96根……，理论上可到无穷大，无论多少根，核心还是那中弦的六根根数再多，只是量的扩充，受制约的条件大大简化。鲁班锁的开法1、抽根法:有一根没有牙的棍，先抽出它，随即就可拆开。这是最简朴的一种。2、错开法:沿着某轴平行错动，然后就能够拆掉一种，接着再拆其它的。3、综正当:旋转、错动混合操作才干拆掉一根。4、旋转法:旋转某根才干拆掉一根。5、新式别棍法:在1法的基础上，将没牙的木棍（记为A）中间位置用小钻头打通直径两毫米的圆孔，圆孔要打到两边的木棍（两边的木棍记为B,C），B,C两个木棍也打通，三个的的圆孔要在一条直线上，找一根直径比圆孔略小一点圆的细钢条，长度与木棍厚度相称，将钢条放到A的圆孔里，确保小钢条能在翻动A时自由滑出，蒋鲁班锁组装起来，轻轻在手上转一转。小细钢条立马就起作用了，使得A木棍不能自由拿出，就起到了加锁的目的。6、离心旋转球:此办法和五的办法差不多。只是要在圆孔中放两段小圆柱形钢条，两段长相等，总长是A木棍的厚度，其长度正好放在两边的B,C木棍里，当中间的木棍儿中没有铁条儿时，就能够按照办法1打开了。平时只要轻轻转动鲁班球，成果就会别到中间的木棍打不开。要想打开，将鲁班锁放到平面上使劲转动，在离心力的做作下，A木棍儿中的小钢条就会滑到两边B,C的木棍中，就可是按照1的方法打开锁。鲁班锁的制作准备材料：塑料（现在都用麻将机打麻将了，以前用手码牌的那种麻将，大富豪，大8开的塑料麻将就能够），榉木、红木、黄花梨、紫檀木，竹子等等都能够。直径1cm的钢筋（根据大小拟定长度）手功工具:小型锯（小钢锯条6根），卡尺，小凿子，什锦锉，直角尺，砂纸（800目，400目）小型多功效电钻(多功效钻头，能够打孔，打磨)，小型壁纸刀，铅笔、水平器，强力胶，直径2mm的圆铁丝等。设计图纸：(1)（2）（3）（4）（5）(6)(7)制作过程：(1).开粗料，本例要做的鲁班球，成品球直径大概70mm,本例采用的麻将大小为19mm*29mm*38mm,根据图纸将麻将开料，准备大概35张麻将，将每个麻将带字（万并条）的一面先锯掉，使麻将成为14mm*28mm*35mm的长方体（1*2*2.5单位正方体。(2).小件拼接、打磨：制作图纸1中的模块.,尺寸误差不大于0.5mm.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，用尺测量外尺寸大小1*1*1+3*1*0.5+1*1*1-3*1*0.5单位正方体,裁剪掉的部分0.5*3*1单位正方体,上表面的尺寸分部：14+25+17+14=70mm,下表面的尺寸分部：31+39=70mm,尺寸误差不大于0.5mm。(3).制作图纸2中的模块.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，用尺测量1*1*1+2.5*1*0.5-2.5*0.5*1单位正方体,上表面的尺寸分部：14+25+10+21=70mm,下表面的尺寸分部：31+39=70mm,尺寸误差不大于0.5mm(4).制作图纸3中的模块.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，用尺测量1*1*1+3.5*1*1-0.5*0.5*1,上表面的尺寸分部：35+35=70mm,下表面的尺寸分部：31+39=70mm,尺寸误差不大于0.5mm(5).制作图纸4中的模块.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，用尺测量A:2.5*1.5*1-0.5*1*1*2单位立方体,B：2*1*0.5单位立方体,尺寸误差不大于0.5mm.(6).制作图纸5中的模块.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，A:2.5*1.5*1-0.5*1*1*2单位立方体,B：2*1*0.5-1*0.5*0.5单位立方体,尺寸误差不大于0.5mm..制作图纸6中的模块.首先打磨拼接处，平整方正后贴合在一起，用尺测量A+C:1.5*1*1-0.5*0.5*1*2单位立方体,B：0.5*1*0.5*2+1*1*0.5单位立方体,尺寸误差不大于0.5mm.上表面的尺寸分部：14+7+7+14+7+7+14=70mm,下表面的尺寸分部：28+14+28=70mm,尺寸误差不大于0.5mm(8).制作图纸7中的模块（图1）.第七块模块制作比较复杂，首先用两张麻将制作A、B型的两个块，一头的小边尺寸为1*0.25*1mm,首先打磨拼接处,使其平整方正，再裁出C、D、E,三个小块儿，C、D大小同样，尺寸0.25*29*38,E块大小为0.25*29*31mm,将C、D、E拼接处打磨，使其平整方正；F模块准备4个，G模块准备4个，下边是胶合过程，首先胶合A、B放一边，再胶合C、D、E，在上面涂上胶，把AB胶在上面，以下图，待胶凝固后，将其倒置，在C、D的四边儿再胶上模块F,有四块；待待胶凝固后，然后在A、B的两边再对称地胶上四个模块G,如(9)中的图形，将其倒置，再次整体再按下一次，确保整个模块平整个，放置一天的时间，待胶凝固后打磨。(9).制作图纸7中的模块图2.(10).按照球形的轮廓,对图纸7的模块进行大致销切.大致打磨.这部比较耗时，并且打磨起来也比较困难。先画一种圆,去除圆外的部分.其它部分照球形的轮廓打磨.(11)组件打磨：(12)加入铁丝，增加强度：(13)放置内部锁:①、新式别棍法:在1法的基础上，将没牙的木棍（记为A）中间位置用小钻头打通直径两毫米的圆孔，圆孔要打到两边的木棍（两边的木棍记为B,C），B,C两个木棍也打通，三个的的圆孔要在一条直线上，找一根直径比圆孔略小一点圆的细钢条，长度与木棍厚度相称，将钢条放到A的圆孔里，确保小钢条能在翻动A时自由滑出，蒋鲁班锁组装起来，轻轻在手上转一转。小细钢条立马就起作用了，使得A