專利名稱：具有50面的積木及積木群的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種益智積木，關(guān)于一種使積木能平穩(wěn)堆棧、不滑脫的技術(shù)，及一種單元以60度夾角連結(jié)的積木、并能堆棧出立體四面三角錐體的技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的益智積木中，其積木單元不外乎是方形、球體、板形，其中以球體單元實(shí)施最為安全，但球體單元與球體單元之間的接觸是”點(diǎn)接觸”，球體單元與平面(如桌面)的接觸也是”點(diǎn)接觸”，所以在堆棧時(shí)容易受到震動(dòng)、不小心觸摸或球體單元相互擦撞等因素，而產(chǎn)生滑脫或倒塌，因此如何提升球體積木堆棧后的穩(wěn)定度、防止在些微異動(dòng)下還能保持平穩(wěn)不倒塌，便成為本新型欲克服的主要課題。由于球體積木在堆棧后不容易穩(wěn)固，遂有業(yè)者以具有定位孔的底盤來(lái)供球體積木堆棧，使其達(dá)到穩(wěn)固堆棧效果，唯若沒(méi)有底盤，球體積木就不容易堆棧在平面上，故如何使球體積木在無(wú)底盤時(shí)，也能在平面上立體堆棧、穩(wěn)固站立、不會(huì)倒塌，便成為本新型另一欲克服的課題。其次，球體積木在堆棧的過(guò)程中，不容易使游戲者有角度或方位認(rèn)定感，尤其是在錐體堆棧時(shí)，因?yàn)殄F體具有斜角，球體積木需要斜角放置，但積木單元表面是圓弧面，不易讓游戲者感覺(jué)出積木單元的置放角度是否正確，為了避免游戲者在多次排列失敗后降低玩性，有必要將球體積木改良，使積本堆棧時(shí)有定角或定位的效果，此便成為本新型又一欲克服的課題。再者，傳統(tǒng)的球體積木缺點(diǎn)還包括，球體單元表面是圓弧面，如果手指濕滑或手指汗線較多的游戲者，在拿取球體積木時(shí)就容易打滑，因此如何增加球體積木的防滑效果，便成為本新型再一欲克服的課題。僅接著，來(lái)討論積木單元之夾角連結(jié)問(wèn)題，發(fā)明人先前曾創(chuàng)作出以90度或45度夾角連結(jié)的積木，此可參考下列專利文獻(xiàn)，分別為專利文獻(xiàn)1 為臺(tái)灣專利公告TW398313，美國(guó)專利公告US 6，220，919，名稱「可變化60、90與120度組合之造型積木」，該案圖1可發(fā)現(xiàn)18個(gè)不同形狀的積木，每個(gè)積木分別由3 6個(gè)球體單元組成，而球體單元之間的夾角是90度，換言之，連結(jié)的角度是以90度夾角為基準(zhǔn)。上述專利文獻(xiàn)1的圖16，揭示出4個(gè)積木堆棧出三層五面的金字塔，圖17揭示出 7個(gè)積木堆棧出四層五面的金字塔，圖18與圖19揭示出12個(gè)積木堆棧出五層五面的金字塔，由于每個(gè)積木是以90度夾角連結(jié)，而且底盤表面上的定面孔也是以90度夾角矩陣排列，所以只能堆棧出立體的”五面金字塔(周邊四面+底面)”不能堆棧出立體的”四面三角錐體(周邊三面+底面)”，因此如何堆棧出立體的四面三角錐體，即成為本新型欲克服的課題。專利文獻(xiàn)2 為臺(tái)灣專利公告TW M362714，美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)US 2010/0237561，名稱「以45度斜角排列組合的益智積木裝置」，該案的圖7可以發(fā)現(xiàn)11個(gè)不同形狀的積木，每個(gè)積木分別由3 5個(gè)球體單元組成，而球體單元之間的夾角是45度，換言之，其連結(jié)的角度是以45度夾角為基準(zhǔn)。上述專利文獻(xiàn)2中，11個(gè)積木只能在底盤上平面排列組合，不能堆棧出五面金字塔或四面三角錐體，所以該案沒(méi)有討論到如何立體堆棧的造型。其它相關(guān)專利文獻(xiàn)，還包括專利文獻(xiàn)3、4所示，其中，專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利公告號(hào) US 7, 140,612「立方裝配益智積木及支撐結(jié)構(gòu)」，發(fā)明人RonghaoChen，該案揭示出12個(gè)不同形狀的積木，每個(gè)積木的單元都是以90度夾角連結(jié)，該案的圖19中揭示出立體的四層五面金字塔，卻沒(méi)有揭示出立體的四面三角錐體。專利文獻(xiàn)4 臺(tái)灣專利公告TW M372207，名稱「以討個(gè)單元作為變化組合的積木裝置」，為本案創(chuàng)作人發(fā)明；圖7中揭示出12個(gè)不同形狀的”方形”積木，每個(gè)積木都是以90度夾角連結(jié)為基準(zhǔn)，在圖18至圖21中揭示出以M個(gè)單元堆棧出六層的立體四面三角錐體； 不過(guò)，六層的立體四面三角錐體必須由56個(gè)單元才能組成，以M個(gè)單元是不能夠堆棧成功的，因此該案將底盤上的定位孔減少2個(gè)，以19個(gè)定位孔來(lái)供M個(gè)單元堆棧排列，進(jìn)而堆棧出六層的立體四面三角錐體；不過(guò)，該案的特征必須受限于下列條件1.12個(gè)”方形”積木；2.每個(gè)積木以90度夾角為連結(jié)基準(zhǔn)；3.積木的總和為M個(gè)單元；4.底盤具有19個(gè)定位孔。上述特征與本實(shí)用新型特征不同，因?yàn)楸緦?shí)用新型打算以12個(gè)”球體”積木、每個(gè)積木以60度夾角連結(jié)、積木的單元總和為56個(gè)，并與21個(gè)定位孔的底盤來(lái)配合；顯然由比較中可知兩者結(jié)構(gòu)明顯不同，在功能方面也是不相同的(關(guān)于兩者作用、功能比較結(jié)果， 請(qǐng)參考后續(xù)比較表)。上述以90度夾角連結(jié)的12個(gè)方形積木(總共有M個(gè)單元)能堆棧出六層的立體四面三角錐體，但如何以60度夾角連結(jié)的12個(gè)積木(總共有56個(gè)單元)堆棧出6層立體四面三角錐體，則至今尚未被公開(kāi)過(guò)，故如何能達(dá)成，便成為本新型欲追加解決的課題。再者，如何在12個(gè)積木當(dāng)中，挑選出一部份的積木來(lái)堆棧出5層的立體四面三角錐體，在前案中也未曾公開(kāi)過(guò)，因此如何達(dá)成，也成為本實(shí)用新型再一欲解決的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種能穩(wěn)固堆棧、不易滑脫、具有防滑效果、堆棧時(shí)有定角與定位效果、并與傳統(tǒng)積木型態(tài)不同、解題技巧不同、且立體造型不同的益智積木。為解決上述問(wèn)題及達(dá)到本實(shí)用新型的目的，其技術(shù)手段是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種具有 50面的積木，所述積木至少是由一個(gè)單元(10)組成，單元(10)的表面具有50個(gè)面，并由頂至底分為7層排列，當(dāng)積木在立體堆棧時(shí)，藉由各層之各面來(lái)面性接觸，而各層的形狀分別為第1層，只有1面，為水平面，六邊形；第2層，鄰接在第1層下、第3層上，共有6面，為五邊形；第3層，鄰接在第2層下、第4層上，共有12個(gè)面，為五邊形，并以每?jī)擅鏋橐唤M， 且兩面是以鏡面互為對(duì)應(yīng)；[0024]第4層，鄰接在第3層下、第5層上，為六邊形；第5層，鄰接在第4層下、第6層上，共有12個(gè)面，為五邊形，其以每?jī)擅鏋橐唤M， 而兩面是鏡面對(duì)應(yīng)，該層與上述第3層呈上下對(duì)稱；第6層，鄰接在第5層下、第7層上，共有6面，為五邊形，該層與上述第2層呈上下對(duì)稱；及第7層，鄰接在第6層下，只有1面，為水平面，六邊形，該層與第1層呈上下對(duì)稱。其次，本新型也提供一種積木群，它是如上述具有50面的12個(gè)積木所組成，所述12個(gè)積木(A L)的型態(tài)各為不同，其能堆棧出6層且底邊為6個(gè)單元的四面三角錐體，每個(gè)積木都是由4或5個(gè)單元(10)組成，且每?jī)蓚€(gè)單元(10)之間以短頸(11) 來(lái)連接；上述5個(gè)單元組成的積木共有8個(gè)，4個(gè)單元組成的積木共有4個(gè)，總共有56個(gè)單元；每個(gè)積木都是由這4或5個(gè)單元(10)以60度夾角連結(jié)。再者，本新型還提供另一種積木群，是由上述12個(gè)積木當(dāng)中選出7個(gè)積木(A G)，總單元數(shù)為35個(gè)，能堆棧出5層且底邊為5個(gè)單元的四面三角錐體。根據(jù)上述，12個(gè)積木(A L)或7個(gè)球木(A G)能搭配具有定位孔的底盤，并分別堆棧出四面三角錐體；所述底盤的定位孔呈內(nèi)、外兩環(huán)布置，該外環(huán)是圍繞在內(nèi)環(huán)的外圍，又所述內(nèi)環(huán)及外環(huán)的三個(gè)夾角都為60度。根據(jù)上述，所述定位孔具有19個(gè)面，它是與上述單元(10)表面的第1、2、3 層各面或第7、6、5層各面呈相互對(duì)應(yīng)，各層的分布情況如下第1層，水平面，只有1面，為六角形；第2層，鄰接在第1層上、第3層下，共有6面，每面為五邊形；及第3層，鄰接在第2層上，共有12個(gè)面。藉由上述本實(shí)用新型的實(shí)施，可獲致下列功效本實(shí)用新型積木的單元(10)表面為50面，這50面的面積都很接近，所以外形比較美觀；而且各面的面積適中，所以堆棧時(shí)穩(wěn)定高，又模具制作不困難，成本不致于提高。在維基百科(Wikipedia)里，從未發(fā)表過(guò)積木表面具有50面的設(shè)計(jì)，當(dāng)本新型單元表面為50面時(shí)，在堆棧的過(guò)程中，單元與單元之間將以第2層或第6層的各面作為主接觸面，另外第1層或第7層的各面，能作為單元之間或與平面產(chǎn)生接觸，又當(dāng)斜角堆棧時(shí)，偶而也會(huì)運(yùn)用到第3層或第5層的各面，由于都是”面性接觸”，所以比傳統(tǒng)”點(diǎn)接觸”為優(yōu)，故即使受到輕微誤觸或微動(dòng)下也不易滑脫或倒塌?；谏鲜觯瑐鹘y(tǒng)的球體積木在沒(méi)有底盤的狀態(tài)下不易立體堆棧，但本實(shí)用新型卻能在非球體、非方體、非板體、且在沒(méi)有底盤的狀態(tài)下，輕易的立體堆棧，且不易滑脫或倒塌。又，本實(shí)用新型藉由各單元之第4層及第3、5層的各面，來(lái)與手指產(chǎn)生面性接觸， 可增加摩擦阻力，達(dá)到防滑效果。其次，本實(shí)用新型藉由上述12個(gè)積木(A L)、總和為56個(gè)單元、及每個(gè)積木單元以60度夾角連結(jié)，就能堆棧出6層的立體四面三角錐體，所述立體四面三角錐體是指四面都相同的正三角形(3個(gè)正三角形周邊+1個(gè)正三角形底面)，這與前案立體等腰三角形(3 個(gè)等腰三角形周邊+1個(gè)三角形底面)是不同的，因此多了一種新的益智游戲玩法。本實(shí)用新型再藉由上述12個(gè)積木中的7個(gè)積木(A G)、總和為35個(gè)單元、及每個(gè)積木之單元以60度夾角連 結(jié)，就能堆棧出4層的立體四面三角錐體，它的體積小于上述 12個(gè)積木組成的6層立體四面三角錐體，由于游戲難度門坎較低，所以適合幼齡兒童學(xué)習(xí)。上述單元保留了的”誤差值”，這是因單元在射出成型后，易在分模線的位置產(chǎn)生毛邊，所以會(huì)影響堆棧；另外，在無(wú)誤差的狀態(tài)下，會(huì)使堆棧的配合關(guān)系過(guò)度吃緊，這反而不利于堆棧，當(dāng)然平穩(wěn)度也會(huì)降低，因此預(yù)留誤差值，反而能克服上述問(wèn)題，使堆棧更為平穩(wěn)， 故預(yù)留誤差值是絕對(duì)有利的。上述中，底盤具有定位孔，所述定位孔排列成三角形，能供上述12個(gè)積木(A L) 或7個(gè)積木(A G)迭入后，能平穩(wěn)的堆棧出立體四面三角錐體。

圖1為本實(shí)用新型12個(gè)積木的立體圖。圖2為圖1中第一積木群的各積木平面圖。圖3為圖1中第二積木群的各積木平面圖。圖4是以圖1中之積木(I)為例的立體與平面示意圖。圖5為單元正視圖及各層之單面的正視圖。圖6為12個(gè)積木與第一底盤的分解圖。圖7為圖6之第一底盤的俯視圖。圖8為12個(gè)積木與第一底盤的組合圖。圖9、圖10皆為12個(gè)積木堆棧成四面三角錐體的6層分解圖。圖11為7個(gè)積木與第一底盤的分解圖。圖12為7個(gè)積木與第一底盤的組合圖。圖13、圖14皆為7個(gè)積木堆棧成四面三角錐體的5層分解圖。圖15為7個(gè)積木與第二底盤的分解圖。圖16為圖15之第二底盤的俯視圖。圖17為7個(gè)積木與第二底盤的組合圖。圖18為積木之間、以及與底盤之間的接觸示意圖。圖19為積木堆棧后的俯視圖。圖20為積木以斜角站立在底盤上的示意圖。組件符號(hào)說(shuō)明A L 積木IOa第一積木群 IOb第二積木群10 球體單元 11 短頸20a第一底盤20b 第二底盤 21 定位孔22 內(nèi)環(huán)23 外環(huán)24 內(nèi)環(huán)25 外環(huán)Sl 中心距離 S2積木單元外徑 θ 1、θ 2、θ 3夾角角度al a5 第1單元 第5單元bl b5 第1單元 第5單元cl c5 第1單元 第5單元dl d5 第1單元 第5單元el e5 第1單元 第5單元f 1 f5 第1單元 第5單元gl g5 第1單元 第5單元hi h5 第1單元 第5單元il i4 第1單元 第4單元jl j4 第1單元 第4單元[0074]kl k4 第1單元 第4單元11 14 第1單元 第4單元α 1、α 2、α 3、α 4、α 5 夾角 β 1、β 2、β 3、β 4、β 5 夾角γ U γ 2, γ 3, γ4, γ 5 夾角 δ 1、δ 2、δ 3、δ 4、δ 5 夾角具體實(shí)施方式
以下依據(jù)圖面所示詳細(xì)說(shuō)明如后圖1為本實(shí)用新型12個(gè)不同型態(tài)積木立體圖，圖2為上述圖1之第一積木群的各積木平面圖，圖3為上述圖1之第二積木群的平面圖，圖4是以積木(I)為例的立體與平面示意圖。上圖揭示出以60度夾角連結(jié)成12個(gè)不同型態(tài)的積木(Α L)，其都是由4或5個(gè)球體單元(10)組成，而且每?jī)蓚€(gè)單元(10)之間以短頸(11)連接及補(bǔ)強(qiáng)；圖1上方揭示出第一積木群(IOa)，是由5個(gè)單元(10)組成的7個(gè)積木(Α G)；圖1下方揭示的是第二積木群(IOb)，是由5個(gè)單元(10)組成的1個(gè)積木(H)及由4個(gè)單元(10)組成的4個(gè)積木 (I L)，兩組總和共有12個(gè)積木(Α L)，56個(gè)單元(10)，又每個(gè)積木都是由4或5個(gè)單元(10)以60度夾角作為連結(jié)；其形狀可參圖2及圖3所示，分別為積木㈧5單元組成，第1 3單元(al a3)是呈水平線連接，第4單元(a4) 連接在第1單元(al)的左上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(a5)連接在第2、3單元(a2、a3)之間的下方、且與水平線呈60度夾角；積木⑶5單元組成，第1 3單元(bl b3)是呈水平線連接，第4、5單元(b4、 b5)是直線連接，且與上述水平線平行，但第4單元(b4)連接在第1單元(bl)的左上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(b5)連接在第1、2單元(bl、b2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角；積木(C) 5單元組成，第1 3單元(cl c3)是呈水平線連接，第3 5單元為直線連接，但第4單元(c4)是連接在第3單元(c3)的右上方、且與水平線呈60度夾角，第 5單元(c5)是連接在第4單元(c5)的右上方、且與水平線呈60度夾角；積木⑶5單元組成，第1 4單元(dl d4)是呈水平線連接，而第5單元(d5) 是連接在第3、4單元(d3、d4)之間的上方、且與水平線呈60度夾角；積木(E) :5單元組成，第1 3單元(el e3)是呈水平線連接，第4、5單元(e4、 e5)呈直線連接，但第4單元(e4)是連接在第1、2單元(el、e2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(e5)是連接在第2、3單元(e2、e3)之間的上方、且與水平線呈60 度夾角；積木(F) 5單元組成，第1 4單元(fl f4)是呈水平線連接，第5單元(f5) 是連接在第2、3單元(f2、f3)之間的上方、且與水平線呈60度夾角；積木(G) 5單元組成，第1 3單元(gl g3)是呈水平線連接，第4單元(g4) 是連接在第1、第2單元(gl、g2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(g5)是連接在第3單元(g3)的右上方、且與水平線呈60度夾角，又所述第4、5單元(g4、g5)是位在同一直在線，且與水平線平行；積木(H) 5單元組成，第1 3單元(hi h3)是呈水平線連接，第3 5單元 (h3 h5)是直線連接，但第4單元(h4)是連接在第2、3單元(h2、h3)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，而第5單元(M)是連接在第4單元(h4)的左上方、且與水平線呈60 度夾角；積木(I) :4單元組成，第1 3單元(il i3)是呈水平線連接，第4單元(i4) 是連接在第3單元(U)的右上方、且與水平線呈60度夾角；積木(J) :4單元組成，第1、2單元(jl、j2)是呈水平線連接，第3、4單元(j3、j4) 是直線連接，且與上述水平線平行，但第3單元(j!3)是位在第2單元(B)的右上方、且與水平線呈60度夾角，第4單元(j4)是連接在第3單元(j!3)的右側(cè)；積木⑷4單元組成，第1、2單元(kl、k2)是呈水平線連接，第3、4單元是直線連接，且與上述水平線平行，但第3單元(k3)位在第1、2單元(kl、k2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第4單元(k4)位在第2單元(k2)的右上方、且與水平線呈60度夾角；及積木(L) :4單元組成，第1 3單元(11 13)是呈水平線連接，第4單元(14) 是連接在第2、3單元(12、1 之間的上方、且與水平線呈60度夾角。再參圖4所示，上述每?jī)蓚€(gè)單元(10)之間是藉由短頸(11)來(lái)連接；又所述單元 (10)是射出或模制成型，為避免單元(10)在分模線位置產(chǎn)生毛邊受到影響、及堆棧過(guò)程中造成太緊等因素，乃欲留了誤差值，這個(gè)誤差值以介于單元(10)的至2%為佳，如此便能使積木易于堆棧。舉例來(lái)說(shuō)，單元(10)的外徑(S2)是10mm，兩個(gè)積木之間的中心距離(Si)也應(yīng)是 10mm，但為了避免上述問(wèn)題發(fā)生，將單元(10)的半徑縮小0. 1mm，如此一來(lái)，兩個(gè)積木之間的間距將是0. 2mm，這個(gè)間距即為誤差值，在實(shí)際狀態(tài)中，該誤差值以大于1%、小于2%為佳；在以前的專利文獻(xiàn)中未曾公開(kāi)討論過(guò)積木誤差值問(wèn)題，因此本新型是首先發(fā)表者。請(qǐng)參圖5所示為單元正視圖及各層之單面的正視圖，圖中揭示單元(10)的表面具有50面，其由頂至底排列成7層，各層的形狀及面數(shù)分別為第1層，頂面，只有1面，為水平基準(zhǔn)面，正六邊形，每個(gè)夾角為120度；第2層，鄰接在第1層下、第3層上，共有6面，為五邊形；第3層，鄰接在第2層下、第4層上，共有12個(gè)面，并以每?jī)擅鏋橐唤M，且兩面是以鏡面相互對(duì)應(yīng)，形狀為五邊形；第4層，鄰接在第3層下、第5層上，位在球體單元的最外圍，共有12個(gè)面，為六邊形；第5層，鄰接在第4層下、第6層上，共有12個(gè)面，并以每?jī)擅鏋橐唤M，且兩面是以鏡面相互對(duì)應(yīng)，該第5層與第3層的各面形狀、面積皆相同，為五邊形；第6層，鄰接在第5層下、第7層上，共有6面，該第6層與第2層各面的形狀、角度、面積皆相同，為五邊形；及第7層，底面，鄰接在第6層下，只有1面，為水平基準(zhǔn)面，與第1層的頂面相互對(duì)應(yīng)且平行，并與頂面的形狀、角度、面積皆相同，為正六邊形，每個(gè)夾角為120度。上述中，所述第1層及第7層為水平面，第2及第6層各面與上述水平面的夾角角度(θ 1)為35. 25度；所述第3及第5層各面與水平面的夾角角度(θ幻為62度；所述第 4層各面與水平面的夾角角度(θ;3)為90度。上述中，第1及第7層皆為正六邊形，可作為單元(10)之間的接觸面及兼作與平面之間的接觸面，6個(gè)夾角的角度皆為120度，SP δ 1 = 5 2 = 5 3 = 5 4 = 5 5 = 5 6 =120 度。上述中，第2層各面及第6層各面，是作為單元(10)與單元(10)接觸時(shí)的主接觸面，各面皆為五邊形，5個(gè)夾角的角度分別如下(以第2層為例)α 1 = α2 = 115. M度，是與第1層邊線、及第2層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角，這 2個(gè)夾角的角度相同；α3 = α 4 = 92.99度，是與第2層邊線、及第3層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角，這2 個(gè)夾角的角度相同；及α5 = 123. M度，是與第3層之2個(gè)邊線相鄰的夾角。上述中，第4層的五邊形主要是作為與手指接觸時(shí)的主接觸面，其5個(gè)夾角的角度如下Yl= Υ6 = 128. 08度，分別是與第3層之2個(gè)邊線相鄰的夾角、以及與第5層之 2個(gè)邊線相鄰的夾角，這2個(gè)夾角的角度皆相同；及Υ2= γ3= γ4= Υ5 = 115. 96度，分別是與第3層邊線、第4層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角γ 2、Y 3;及與第5層邊線、第4層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角γ 4、Y 5 ；這4個(gè)夾角的角度皆相同。上述中，第3層各面及第5層各面，是作為與手指接觸時(shí)的次接觸面，在斜角堆棧時(shí)也會(huì)用到這兩個(gè)層面與其它積木接觸，其以兩個(gè)面為一組，且兩面是以鏡面相互對(duì)應(yīng)，而 5個(gè)夾角的角度分別如下β 1 = 79. 16度，是與第2層邊線、第3層邊線相鄰的夾角；β2 = 115. 18度，是與第2層邊線、第3層邊線相鄰的夾角；β3 = β4 = 112. 55度，是與第3層邊線、第4層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角，這2 個(gè)夾角的角度皆相同；及β 5 = 120. 57度，是與第4層之2邊線相鄰的夾角。請(qǐng)參圖6所示為12個(gè)積木與第一底盤的分解圖；圖7所示為第一底盤的俯視圖， 圖8所示為12個(gè)積木與第一底盤的組合圖。上圖揭示出12個(gè)不同型態(tài)的積木(Α L)，等于是第一積木群(IOa)與第二積木群(IOb)的總合，其能堆棧出三角形底邊各為6個(gè)單元的四面三角錐體，而且共有6層，每層單元數(shù)量可參圖9、圖10所示，由上至下分別為第1層1個(gè)；第2 層3 個(gè)；第3 層6 個(gè)；第4 層10 個(gè)；第5 層15 個(gè)；第6 層21 個(gè)；總共為56個(gè)單元。為了使游戲者能夠迅速排列出6層的四面三角錐體，于是設(shè)計(jì)出搭配上述12個(gè)積木(Α L)的第一底盤OOa)，其上表面如圖7所示共有21個(gè)定位孔(21)，并以內(nèi)、外兩環(huán) (22) (23)排列呈正三角形，其中，外環(huán)(23)圍繞在內(nèi)環(huán)(22)的外圍，而內(nèi)環(huán)(22)分布有6 個(gè)定位孔、外環(huán)分布有15個(gè)定位孔；又內(nèi)環(huán)0 每邊各以3個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度；外環(huán)每邊各以6個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度。12個(gè)積木(Α L)就在這21個(gè)定位孔(21)上堆棧出6層的四面三角錐體。其次，為了對(duì)應(yīng)上述單元(10)的各面，上述21個(gè)定位孔(21)內(nèi)也則設(shè)置19個(gè)面， 它是與單元(10)的第1、2、3層各面或是第7、6、5層各面相互對(duì)應(yīng)，其分布情況如下第1層，底面，只有1面，為六角形，每個(gè)夾角為120度；第2層，鄰接在第1層上、第3層下，共有6面，各面與水平面呈35. 25度夾角，每面為五邊形；第3層，即最上層，鄰接在第2層上，共有12個(gè)面，各面與水平面呈62度夾角，每面為不等邊的四邊形。上述定位孔(21)的第1、2層各面與單元(10)的第1、2層或第7、6層各面之形狀、 面積、角度都相同，但第3層的各面形狀、面積與單元(10)的第3層或第5層各面不同，唯角度相同，當(dāng)積木單元(10)置入定位孔(21)后就能相互對(duì)應(yīng)并穩(wěn)固配合。圖9及圖10所示是12個(gè)積木堆棧成6層四面三角錐體的二個(gè)分解圖例，其以6 層斷面來(lái)觀察積木的排列，這是二個(gè)不同的組合型態(tài)，也是二個(gè)不同的解答，除了這二個(gè)解答之外，還有許多其它不同的解答，但限于篇幅，在此僅介紹這二個(gè)圖例。為了使本實(shí)用新型還有新的玩法、以及適應(yīng)低齡幼童使用，乃設(shè)計(jì)出一組游戲難度較低的積木，這組積木只要從上述12個(gè)積木(A L)當(dāng)中挑選出7個(gè)積木即可，也就是上述的第一積木群(10a)，分別是積木(A G)，其能堆棧出5層的四面三角錐體，以下由圖 11至圖14所示即能獲得了解。圖11所示為7個(gè)積木與第一底盤的分解圖，圖12所示為7個(gè)積木與第一底盤的組合圖。上圖揭示出7個(gè)不同型態(tài)的積木(A G)，總共以35個(gè)單元，堆棧出三角形底邊各為5個(gè)的四面三角錐體，而且四面三角錐體共有5層，每層單元數(shù)量由上至下分別為第1層1個(gè)；第2 層3 個(gè)；第3 層6 個(gè)；第4 層10 個(gè)；第5 層15 個(gè)；總共為35個(gè)單元。圖13及圖14所示是7個(gè)積木(A L)堆棧成5層四面三角錐體的分解圖，其以5 層斷面來(lái)觀察積木的排列，這是二個(gè)不同的組合型態(tài)，也是二個(gè)不同的解答，除了這二個(gè)解答之外，還有其它多個(gè)不同的解答，但限于篇幅，在此僅介紹這二個(gè)圖例。再者，為了使游戲者能夠迅速排列出5層的四面三角錐體，游戲者可在第一底盤 (20a)上堆棧排列，其只需藉由當(dāng)中的15個(gè)定位孔就能堆棧成型。此外，也能為了這7個(gè)積木另外設(shè)計(jì)出第二底盤(20b)，其構(gòu)造如圖15至圖17所示。圖15所示為7個(gè)積木與第二底盤的分解圖，圖16為第二底盤的俯視圖，圖17為7 個(gè)積木與第二底盤的組合圖。上圖揭示出第二底盤(20b)具有15個(gè)定位孔(21)，并以內(nèi)、 外兩環(huán)(24) (25)呈正三角形布置，其中，外環(huán)(25)圍繞在內(nèi)環(huán)(24)的外圍，而內(nèi)環(huán)(24) 分布有3個(gè)定位孔、外環(huán)(25)分布有12個(gè)定位孔；又所述內(nèi)環(huán)(24)每邊以2個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度；而所述外環(huán)(25)每邊以5個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為 60度。7個(gè)積木(A G)就在這15個(gè)定位孔(21)上堆棧出5層的四面三角錐體。[0142]上述第二底盤QOb)的各定位孔為了對(duì)應(yīng)單元(10)，形成19個(gè)面，它是與單元(10)表面的第1、2、3層各面或第7、6、5層各面相互對(duì)應(yīng)，其分布情況與上述第一底盤 (21a)的定位孔相同，因此定位孔的各面分布情況及形狀，即不再予以贅述。最后再參圖18所示，為積木堆棧時(shí)的示意圖，圖中揭示出單元(10)與單元(10) 在堆棧時(shí)主要是藉由第2層或第6層的各面產(chǎn)生”面性接觸”，因此堆棧后能達(dá)到平穩(wěn)站立效果，即使微動(dòng)下也不會(huì)倒塌。又，第1層頂面及第7層的底面是水平面，能與底盤(20a) (20b)或平面或桌面產(chǎn)生”面性接觸”，故不易滑移，所以平穩(wěn)度優(yōu)于傳統(tǒng)的點(diǎn)接觸，即使在沒(méi)有底盤的狀態(tài)下也能使游戲者易于堆棧排列。圖19所示是積木堆棧在積木上的俯視示意圖，圖中揭示單元(10)是以第2層或第6層的各面來(lái)與其它二個(gè)或三個(gè)積木(10)的第2層或第6層各面接觸；再者，圖20所示積木(10)能以斜角立于底盤(20a) (20b)之定位孔中，如果為傳統(tǒng)球體積木是無(wú)法以斜角立于底盤上的，由此可知，本實(shí)用新型的穩(wěn)固性提高甚多。其次，由于積木(10)堆棧時(shí)是采面性接觸，所以游戲者可藉由面與面的接觸來(lái)感覺(jué)出其堆棧的角度及方向是否正確，例如堆棧后若感到角度不對(duì)，能立即改變朝其它方向旋轉(zhuǎn)，而快速且正確的排列，如此能使游戲者有確認(rèn)感后，而減少排列錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。因此本實(shí)用新型積木的實(shí)施能比傳統(tǒng)積木更易于獨(dú)立堆棧排列。最后，來(lái)討論本實(shí)用新型單元表面與多于或少于50面的比較、及與傳統(tǒng)積木單元的比較、以及與專利文獻(xiàn)4(公告TW M372207)的比較，藉由比較以進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的功效。請(qǐng)參下表所示一、本實(shí)用新型積木單元與傳統(tǒng)積木單元的比較比較內(nèi)容傳統(tǒng)積木單元本實(shí)用新型積木單元形狀球體多面體表面圓弧面有50個(gè)面接觸效果點(diǎn)接觸面接觸穩(wěn)固性不佳穩(wěn)固與手指接觸性 容易滑脫具有防滑效果美觀度 平凡不突出特殊顯眼識(shí)別性 無(wú)識(shí)別效果有識(shí)別效果公開(kāi)度 已公開(kāi)未曾公開(kāi)二、本實(shí)用新型單元表面與多于或少于50面的比較面數(shù) 作用及效果多于50面接觸面太小使堆棧的穩(wěn)固性降低、使游戲者不易排列、模具不易制作、成本較高。等于50面各層之各面角度有利于面性接觸，易于堆棧、外形美觀。少于50面各層之各面不易排列、外形不美觀、穩(wěn)定度不高、堆棧也不易三、本實(shí)用新型與專利文獻(xiàn)4 (臺(tái)灣專利公告TW M372207)的比較比較內(nèi)容專利文獻(xiàn)4本實(shí)用新型形狀比較方體單元多面體單元[0167]夾角比較90度60度積木單元總和比較54個(gè)56個(gè)底盤之定位孔比較19個(gè)21個(gè)排列方式矩陣排列交叉排列在無(wú)底盤時(shí)不能堆棧出6層的四 能堆棧出6層的四面三面三角錐體角錐體其它功能比較不能堆棧出5層的四挑選出其中7個(gè)積木，面三角錐體能堆棧出5層的四面三角錐體以上，是依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果， 由于符合新穎及進(jìn)步性要件，遂依法提出實(shí)用新型專利申請(qǐng)；惟以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，因此舉凡與本實(shí)用新型意旨相符的修飾性變化，只要在均等范圍內(nèi)，都應(yīng)涵屬于本實(shí)用新型專利范圍。
權(quán)利要求1.一種具有50面的積木，其特征在于所述積木至少是由一個(gè)單元(10)組成，單元(10)的表面具有50個(gè)面，并由頂至底排列成7層，當(dāng)積木在立體堆棧時(shí)，藉單元與其它單元的面性接觸而穩(wěn)固迭合，而各層的形狀及面數(shù)分別為第1層，只有1面，為水平面，六邊形； 第2層，鄰接在第1層下、第3層上，共有6面，為五邊形；第3層，鄰接在第2層下、第4層上，共有12個(gè)面，為五邊形，并以每?jī)擅鏋橐唤M，且兩面是以鏡面互為對(duì)應(yīng)；第4層，鄰接在第3層下、第5層上，為六邊形；第5層，鄰接在第4層下、第6層上，共有12個(gè)面，為五邊形，其以每?jī)擅鏋橐唤M，而兩面是鏡面對(duì)應(yīng)，該層與上述第3層呈上下對(duì)稱；第6層，鄰接在第5層下、第7層上，共有6面，為五邊形，該層與上述第2層呈上下對(duì)稱；及第7層，鄰接在第6層下，只有1面，為水平面，六邊形，該層與第1層呈上下對(duì)稱。
2.如權(quán)利要求1所述具有50面的積木，其特征在于所述第2及第6層各面與上述水平面的夾角角度(θ 1)為35. 25度；所述第3及第5層各面與水平面的夾角角度(θ 2)為 62度；所述第4層各面與水平面的夾角角度(θ 3)為90度。
3.如權(quán)利要求1所述具有50面的積木，其特征在于第2層及第6層的各面，是單元與單元接觸時(shí)的主接觸面，每一面的形狀、面積皆相同，5個(gè)夾角角度如下與第1層邊線、及第2層邊線相鄰的左、右2個(gè)夾角(α 1、α 2)，這2個(gè)夾角(α 1、α 2) 的角度皆相同，皆是115. 24度；與第2層邊線、及第3層邊線相鄰的左、右2個(gè)夾角(α 3、α 4)，這2個(gè)夾角(α 3、α 4) 的角度皆相同，皆是92. 99度；及與第3層之2個(gè)邊線相鄰的夾角(α 5)，為123. 53度。
4.如權(quán)利要求3所述具有50面的積木，其特征在于第4層的各面是與手指接觸時(shí)的主接觸面，每一面的形狀、面積皆相同，5個(gè)夾角的角度如下與第3層之2個(gè)邊線相鄰的夾角、以及與第5層之2個(gè)邊線相鄰的夾角(Y 1、Y 6)，這 2個(gè)夾角(Yl、Υ6)的角度皆相同，為128. 09度；及與第3層及第4層邊線相鄰的左、右2個(gè)夾角(Y 2、γ 3)；與第5層及第4層邊線相鄰的左、右2個(gè)夾角(Y 4、γ 5)；這4個(gè)夾角(γ 2、γ 3、γ 4、 Y 5)的角度皆相同，皆是115. 96度。
5.如權(quán)利要求4所述具有50面的積木，其特征在于第3層及第5層的各面，在斜角堆棧時(shí)會(huì)運(yùn)用到，其以左右兩面為一組，且兩面是鏡面對(duì)應(yīng)，5個(gè)夾角的角度如下與第2層邊線、第3層邊線相鄰的夾角(β 1)，為79. 16度； 與第2層邊線、第3層邊線相鄰的夾角(β 2)，為115. 18度；與第3層邊線、第4層邊線相鄰的左右2個(gè)夾角(β 3、β 4)，這2個(gè)夾角(β 3、β 4)的角度皆相同，皆是112. 55度；及與第4層之2邊線相鄰的夾角(β 5)，為120. 57度。
6.一種積木群，是如權(quán)利要求1所述具有50面的12個(gè)積木所組成，其特征在于所述12個(gè)積木(A L)的型態(tài)各為不同，其能堆棧出6層且底邊為6個(gè)單元的四面三角錐體，每個(gè)積木都是由4或5個(gè)單元(10)組成，且每?jī)蓚€(gè)單元(10)之間以短頸(11)來(lái)連接；上述5個(gè)單元組成的積木共有8個(gè)，4個(gè)單元組成的積木共有4個(gè)，總共有56個(gè)單元； 每個(gè)積木都是由這4或5個(gè)單元(10)以60度夾角連結(jié)；其形狀如下積木(A) 5單元組成，第1 3單元(al 是呈水平線連接，第4單元(a4)連接在第1單元(al)的左上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(始)連接在第2、3單元(a2、 a3)之間的下方、且與水平線呈60度夾角；積木(B) :5單元組成，第1 3單元(bl b3)是呈水平線連接，第4、5單元(b4、b5) 是直線連接，且與上述水平線平行，但第4單元(b4)連接在第1單元(bl)的左上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元( )連接在第1、2單元(bl、M)之間的上方、且與水平線呈 60度夾角；積木(C) 5單元組成，第1 3單元(cl c3)是呈水平線連接，第3 5單元(c3 c5)為直線連接，但第4單元(c4)是連接在第3單元(c!3)的右上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(d)是連接在第4單元(d)的右上方、同樣與水平線呈60度夾角；積木(D) 5單元組成，第1 4單元(dl d4)是呈水平線連接，而第5單元(d5)是連接在第3、4單元(d3、d4)之間的上方、且與水平線呈60度夾角；積木(E) 5單元組成，第1 3單元(el 是呈水平線連接，第4、5單元(e4、e5) 呈直線連接，并與上述水平線平行，但第4單元(e4)是連接在第1、2單元(el、e2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(d)是連接在第2、3單元(e2、e;3)之間的上方、 且與水平線呈60度夾角；積木(F) 5單元組成，第1 4單元(fl f4)是呈水平線連接，第5單元(f5)是連接在第2、3單元(f2、f3)之間的上方、且與水平線呈60度夾角；積木(G) 5單元組成，第1 3單元(gl g3)是呈水平線連接，第4單元(g4)是連接在第1、第2單元(gl、g2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第5單元(gQ是連接在第3單元(g!3)的右上方、且與水平線呈60度夾角，又所述第4、5單元(g4、gQ是位在同一直在線，且與水平線平行；積木(H) 5單元組成，第1 3單元(hi h3)是呈水平線連接，第3 5單元(h3 h5)是直線連接，但第4單元(h4)是連接在第2、3單元(h2、h;3)之間的上方、且與水平線呈 60度夾角，而第5單元(M)是連接在第4單元(h4)的左上方、且與水平線呈60度夾角； 積木(I) :4單元組成，第1 3單元(il 是呈水平線連接，第4單元(i4)是連接在第3單元(U)的右上方、且與水平線呈60度夾角；積木(J) :4單元組成，第1、2單元(jl、j2)是呈水平線連接，第3、4單元(j3、j4)是直線連接，且與上述水平線平行，但第3單元(j!3)是位在第2單元(B)的右上方、且與水平線呈60度夾角，第4單元(j4)是連接在第3單元(j!3)的右側(cè)；積木(K) :4單元組成，第1、2單元(kl、k2)是呈水平線連接，第3、4單元是直線連接， 且與上述水平線平行，但第3單元(k!3)位在第1、2單元(kl、k2)之間的上方、且與水平線呈60度夾角，第4單元(k4)位在第2單元(k2)的右上方、且與水平線呈60度夾角；及積木(L) 4單元組成，第1 3單元(11 1 是呈水平線連接，第4單元(14)是連接在第2、3單元(12、1；3)之間的上方、且與水平線呈60度夾角。
7.如權(quán)利要求6所述的積木群，其特征在于所述12個(gè)積木(A L)能搭配一個(gè)具有定位孔的第一底盤OOa)，并堆棧出6層的四面三角錐體；所述第一底盤(20a)上具有21個(gè)定位孔(21)，并呈內(nèi)、外兩環(huán)(22、23)布置，外環(huán)03)是圍繞在內(nèi)環(huán)02)的外圍， 該內(nèi)環(huán)0 分布有6個(gè)定位孔、外環(huán)分布有15個(gè)定位孔，又內(nèi)環(huán)0 每邊以3個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度；而所述外環(huán)每邊以6個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度。
8.如權(quán)利要求7所述的積木群，其特征在于所述定位孔具有19個(gè)面，它是與單元(10)表面的第1、2、3層各面或第7、6、5層各面相互對(duì)應(yīng)，其分布情況如下第1層，水平面，只有1面，為六角形；第2層，鄰接在第1層上、第3層下，共有6面，每面為五邊形；及第3層，鄰接在第2層上，共有12個(gè)面。
9.一種積木群，是如權(quán)利要求6所述的12個(gè)積木中，選出7個(gè)積木(A G)，總單元為 35個(gè)，能堆棧出5層且底邊為5個(gè)單元的四面三角錐體。
10.如權(quán)利要求9所述積木群，其特征在于所述7個(gè)積木(A G)能搭配1個(gè)具有定位孔的第二底盤OOb)，并堆棧出5層的四面三角錐體；所述第二底盤(20b)上具有 15個(gè)定位孔(21)，并呈內(nèi)、外兩環(huán)(24,25)布置，該外環(huán)(25)是圍繞在內(nèi)環(huán)(24)的外圍， 內(nèi)環(huán)04)分布有3個(gè)定位孔、外環(huán)0 分布有12個(gè)定位孔，又所述內(nèi)環(huán)04)每邊以2個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度；而所述外環(huán)0 每邊以5個(gè)定位孔串聯(lián)，兩邊之間的夾角為60度。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有50面的積木及積木群，所述積木至少是由一單元組成，該單元的表面具有50面，且由頂至底排列成7層，當(dāng)積木在立體堆棧時(shí)，藉由各層之各面的面性接觸，而達(dá)到平穩(wěn)堆棧、不易滑脫的效果。又所述積木群，包括5個(gè)單元組成的積木8個(gè)，4個(gè)單元組成的積木4個(gè)，總共有12個(gè)積木，等于56個(gè)單元，其特征是每個(gè)積木是由4或5個(gè)單元以60度夾角連結(jié)，不同于以往的45度或90度夾角；而藉由12個(gè)積木能堆棧出6層的立體四面三角錐體，或選取其中的7個(gè)積木堆棧出5層的立體四面三角錐體，表現(xiàn)出二種難易不同的益智游戲效果。
文檔編號(hào)A63H33/08GK202036808SQ20112001583
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
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