專利名稱：相互連接的模塊化通路裝置的制作方法
相互連接的模塊化通路裝置本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2006年4月18日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT//US2006/014608、進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?00680021777. X、名稱為“相互連接的模塊化通路裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2005年4月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/672，286號(hào)、2005年5月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/682，146號(hào)、2005年7月5日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/696,611號(hào)以及2005年12月8日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/748，684號(hào)的權(quán)益，這些申請(qǐng)中的每一個(gè)都全文引用于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供多個(gè)可相互連接的模塊件，它們可形成一通路系統(tǒng)，該通路系統(tǒng)具有進(jìn)入各模塊件上部的多個(gè)入口和從各模塊件的下部出去的至少一個(gè)出口，從而可提供各種聚集和分岔的可能性。本發(fā)明的系統(tǒng)適于接納和運(yùn)送諸如彈子之類的球形物體，在附圖中進(jìn)一步示出了根據(jù)本發(fā)明的各種原理和實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，模塊件具有大體立方形的形式，但模塊件也可以是各種其它的模塊件形狀。各立方形模塊件一般限定至少一個(gè)出口。例如，可以通過在立方形模塊件的垂直面上的開口來(lái)在模塊件中限定一個(gè)水平出口。立方形模塊件可以具有一至四個(gè)中任意個(gè)的水平出口，但如附圖中所示，也可以有具有不同出口數(shù)量的其它模塊件形式和形狀。立方形模塊件的另一形式是垂直出口模塊件，這樣的模塊件在模塊件的下側(cè)限定垂直出口。不管模塊件具有一個(gè)或多個(gè)水平出口或單個(gè)垂直出口，任何模塊件都可以經(jīng)由凸形/凹形連接件與其它相似模塊件相互連接。在立方形模塊件的情況下，因?yàn)槊總€(gè)模塊件包括五個(gè)入口，每一模塊件都允許聚集多達(dá)五個(gè)的其它模塊件的出口。此外，相應(yīng)于模塊件所提供的出口數(shù)量，各模塊件還可有不同程度的分岔。各種接合結(jié)構(gòu)的可能性都可適用于本發(fā)明。例如，水平出口立方形模塊件可以為每個(gè)水平出口限定凸形水平連接件或接頭，通常包括兩個(gè)垂向齊平件，還可選擇地設(shè)有從下方連接該垂向齊平件而形成U形的彎曲部分，兩個(gè)垂向齊平件突伸到模塊件的垂直面外偵牝并位于模塊件的下部且設(shè)置在水平出口的兩側(cè)上。每種模塊件，包括水平出口模塊件和垂直出口模塊件兩者，通常還限定四個(gè)凹形水平連接件或接頭，它們位于模塊件的上部，用于接納另一模塊件的凸形連接件并與之相互連接。從而可水平聯(lián)接相互連接的模塊件。兩個(gè)水平聯(lián)接的立方形模塊件是垂向錯(cuò)開的，形成相鄰模塊件之間的半級(jí)垂向移位。在另一些實(shí)施例中，該垂向偏置可以多于或少于半個(gè)塊件的偏置。這樣的偏置使升高模塊件的出口與相鄰模塊件的入口對(duì)準(zhǔn)。可以組裝塊件的實(shí)體，它自動(dòng)地形成棋盤效果，其中相鄰的塊件垂直列錯(cuò)開半級(jí)?！耙莆坏牡芽柨臻g”的三維網(wǎng)格(3D棋盤)可描述出任意塊件在一結(jié)構(gòu)中的可能位置?？梢杂袑?shí)心、點(diǎn)陣、直線、平面、交叉平面以及其它的結(jié)構(gòu)；用來(lái)構(gòu)建特定結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)型是瀑布型、彎道型、之字型、單螺旋型和雙螺旋型。在前面的描述中，為了說明和描述，已給出了本發(fā)明的實(shí)施例，包括較佳實(shí)施例。它們并不想要是排他的或?qū)⒈景l(fā)明就限制于所揭示的形式。例如，立方形模塊件僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；具有各種其它形狀和形式的模塊件也可符合所述的原理。鑒于上面所教授的內(nèi)容，可以作出各種顯而易見的修改或變型。選擇和描述這些實(shí)施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，并使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能在各種實(shí)施例中利用本發(fā)明而作出對(duì)于所構(gòu)想的特定用途合適的各種修改。所有這樣的修改和變型均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。


圖1A-1L是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形兩出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖2A-2L是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖3A-3L是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形四出口的可互連模塊件的立體圖、前 視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖4A-4L是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形垂直出口的可互連模塊件的立體圖、如視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖5A-5J是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有圓柱形腔室和實(shí)心底部。圖6A-6I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的三角形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有圓柱形腔室和實(shí)心底部。圖7A-7J是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有圓柱形腔室和分型線。圖8A-8I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的十字形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有拼合式的垂向匹配的接合結(jié)構(gòu)。圖9A-9I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的“立方形-球形”單出口的可互連模塊件的立體圖、如視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖10A-10I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的“三角形-球形”單出口的可互連模塊件的立體圖、如視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖。圖11A-11J是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有拼合接頭和非鄰接的出口。圖12A-12J是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有平坦底部。圖13A-13J是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口的可互連模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖及側(cè)視圖，該可互連模塊件設(shè)有圓柱形腔室和薄殼底部。圖14A-14C是任何立方體形模塊件的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖14D-14F是對(duì)應(yīng)于圖14A-14C的入口 /出口構(gòu)型的示例立方形可互連模塊件的立體圖。圖14G-14I是任何立方體形模塊件的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖14J-14L是對(duì)應(yīng)于圖14G-14I的入口 /出口構(gòu)型的示例立方形可互連模塊件的立體圖。
圖15A、15D、15G以及15J是任何三角形模塊件的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖15B、15C、15E、15F、15H、15I、15K、15L、16A、16B、16C 以及 16D 是對(duì)應(yīng)于圖 15AU5DU5G 以及15J的入口 /出口構(gòu)型的示例三角形可互連模塊件的立體圖。圖17A是任何立方形垂直出口模塊件的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖17B-17E是對(duì)應(yīng)于圖17A的入口 /出口構(gòu)型的示例垂直出口立方形可互連模塊件的立體圖。圖18A是用于瀑布模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖18B是布置成圖18A的瀑布模式的立方形可互連模塊件的立體圖。圖19A是用于彎道模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖19B是布置成圖19A的彎道模式的立方形可互連模塊件的立體圖。圖20A是用于2X2螺旋模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖20B是布置成圖20A的2X2螺旋模式的立方形可互連模塊件的立體圖。
圖2IA是用于2X2雙螺旋模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖2IB是布置成圖21A的2X2雙螺旋模式的立方形可互連模塊件的立體圖。圖22A是用于之字形模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖22B是布置成圖22A的之字形模式的立方形可互連模塊件的立體圖。圖23A是用于彎道模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖23B是布置成圖23A的彎道模式的十字形可互連模塊件的立體圖。圖24是用于任何十個(gè)立方形模塊件的入口 /出口構(gòu)型的立體圖。圖25A是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的立方形模塊件的立體圖。圖25B是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的立方形模塊件的俯視圖。圖25C是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的立方形模塊件的前視圖。圖26A是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的球形模塊件的立體圖。圖26B是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的球形模塊件的俯視圖。圖26C是布置成圖24的入口 /出口構(gòu)型的球形模塊件的前視圖。圖27A-27D具有凹槽在頂部的構(gòu)型的模塊件的前視圖。圖27E-27H是示出入口的開口橫截面面積和彈子橫截面面積的模塊件的視圖。圖28是由布置成螺旋構(gòu)造的立方形模塊件支承的布置成螺旋構(gòu)造的矩形模塊件的立體圖。圖29是如圖28所示的由布置成螺旋構(gòu)造的立方形模塊件支承的布置成螺旋構(gòu)造的矩形模塊件的立體圖，但在立方形模塊件中增加了附加的垂直支承件。圖30A-30B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口可互連模塊件的等軸立體圖，該可互連模塊件設(shè)有圓柱形腔室和實(shí)心底部。圖30C-30D是圖30A-30B的模塊件的仰視等軸立體圖和出口正視圖。圖31A-31B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口可互連模塊件的等軸立體圖，該可互連模塊件設(shè)有拼合接頭和非鄰接出口。圖31C-圖31D是圖31A-31B的模塊件的仰視等軸立體圖和出口正視圖。圖32A-32B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立方形單出口可互連模塊件的等軸立體圖，該可互連模塊件設(shè)有U接頭和上凹底板。圖32C-32D是圖32A-32B的模塊件的仰視等軸立體圖和出口正視圖。
圖32E-32F是圖32A-32B的模塊件的俯視圖和仰視圖。圖33A-33B是拼合接頭類型I的垂直組裝接頭的俯視圖。圖34A-34D是拼合接頭類型I的垂直或水平組裝接頭的俯視圖。圖35A-35C是拼合接頭類型2的垂直組裝接頭的俯視圖。圖36A-36D是拼合接頭類型2的垂直或水平組裝接頭的俯視圖。圖37A-37C是雙接頭的垂直組裝接頭的俯視圖。圖38A-38C是雙接頭的垂直或水平組裝接頭的俯視圖。圖39是磁性垂直或水平組裝接頭的俯視圖。 圖40A用于列形模式的入口 /出口構(gòu)型的立體圖，而圖40B是布置成圖40A的列形模式的立方形可互連模塊件的立體圖。圖41A-41D分別是固定至第二模塊件的設(shè)有分型線的第一模塊件的側(cè)視圖和剖視圖。圖42A是圖41B的詳圖。圖42B是圖41D的詳圖。圖43、43A以及43B是三個(gè)設(shè)有U形接合結(jié)構(gòu)的立方形可互連模塊件的立體圖和局部剖視圖。
圖44、44A以及44B是三個(gè)設(shè)有U形接合結(jié)構(gòu)的立方形可互連模塊件的立體圖和局部剖視圖。圖45、45A以及45B是兩個(gè)設(shè)有U形接合結(jié)構(gòu)的立方形可互連模塊件的立體圖和局部剖視圖。圖46A-46G是說明立方形模塊件組裝進(jìn)展的立體圖。圖47A-47B是圖46G的實(shí)心結(jié)構(gòu)組件的等軸立體圖和剖視圖，該實(shí)心結(jié)構(gòu)組件添
加了又一層。圖48A-48B是圖47A-47B組件的殼體版本的等軸立體圖和剖視圖，其中在中心位置沒有模塊件。圖49A-49D是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四個(gè)立方形塊件出口構(gòu)型的平面圖。圖50是圖49B的單出口立方形模塊件的組成元件的俯視圖。圖51是圖50的組成元件的仰視圖。圖52是圖49A的設(shè)有平坦底部的垂直出口厚/薄立方形模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖以及側(cè)視圖。圖53是圖49B的設(shè)有平坦底部的單出口厚/薄立方形模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖以及側(cè)視圖。圖54是圖49C的設(shè)有平坦底部的兩出口厚/薄立方形模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖以及側(cè)視圖。圖55是圖49D的設(shè)有平坦底部的四出口厚/薄立方形模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖以及側(cè)視圖。圖56A-56C分別是圖52A_1、52B_1以及52C-1的放大圖。圖57A-57C分別是圖53A_1、53B_1以及53C-1的放大圖。圖58A-58C分別是圖54A_1、54B_1以及54C-1的放大圖。
圖59A-59C分別是圖55A_1、55B_1以及55C-1的放大圖。圖60A-63C是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的立方形模塊件的放大圖。圖64A-64D是根據(jù)本發(fā)明的立方體形、三角形以及六角形模塊件布局構(gòu)型的示意平面圖。圖64E-64G是根據(jù)本發(fā)明的具有八角形和圓形模塊件的立方體形布局構(gòu)型和具有圓形模塊件的三角形布局構(gòu)型的示意平面圖。圖65A-65C是立方的笛卡爾布置的視圖，其中圖65A是等軸立體圖，圖65B是平面圖，圖65C是剖視圖。圖6OT-65F是呈垂向1/2級(jí)棋盤構(gòu)型的移位的笛卡爾布置的視圖，其中圖6 是等軸立體圖，圖65E是平面圖，圖65F是剖視圖。
圖65G-65I是在垂直相鄰的模塊件之間為1/3級(jí)的垂向移位的模塊件的視圖，其中圖65G是等軸立體圖，圖65H是平面圖，圖651是剖視圖。圖65J-65L是呈1/2級(jí)棋盤構(gòu)型的垂向移位的細(xì)長(zhǎng)模塊件的視圖，其中圖65J是等軸立體圖，圖65K是平面圖，圖65L是剖視圖。圖65M-65N是以垂向細(xì)長(zhǎng)和垂向截短模塊件實(shí)現(xiàn)的相同構(gòu)型的視圖，其中圖65M是垂向尺寸加長(zhǎng)的版本，圖65N是垂向尺寸截短的版本。圖66A是設(shè)有通路方向指示的模塊件的俯視網(wǎng)格平面構(gòu)型。圖66B是設(shè)有通路方向指示的模塊件的構(gòu)型的前視圖網(wǎng)格截面。圖67是立方體形實(shí)心塊件結(jié)構(gòu)的立體圖。圖68是三角形實(shí)心塊件結(jié)構(gòu)的立體圖。圖69A-69D是在各種螺旋構(gòu)型下的立方形模塊件的立體圖。圖69E是說明用球形模塊件實(shí)現(xiàn)的圖69C的螺旋構(gòu)型的立體圖。圖70A-70D是平面和交叉的平面結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的入口 /出口構(gòu)型的立體圖。圖71A-71D是一般的平面結(jié)構(gòu)構(gòu)型的立體圖。圖72A是完整一圈的單個(gè)逆時(shí)針5X5螺旋的立體圖。圖72B是兩個(gè)獨(dú)立的同軸逆時(shí)針5X 5螺旋的立體圖。圖72C是兩個(gè)互鎖的同軸5X5螺旋的立體圖，其中一個(gè)螺旋順時(shí)針而另一個(gè)螺旋逆時(shí)針。圖72D用圖72C的兩個(gè)結(jié)構(gòu)且將第二結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)180度所實(shí)現(xiàn)的四個(gè)5X5螺旋的
立體圖。圖73A是一般角錐體的立體圖。圖73B-73E是呈實(shí)心角錐體一層接一層的塊件模式的平面圖。圖74A-74D是各種三角形結(jié)構(gòu)的立體圖。圖75A-75B是混合的多邊形鋪設(shè)的俯視圖和立體圖。圖75C-7 是混合的多邊形鋪設(shè)的俯視圖和立體圖。圖76A-76B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的矩形模塊件的立體圖、前視圖、后視圖、俯視圖、仰視圖以及側(cè)視圖。圖77A-77C是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的笛卡爾模式的冰塊以及相應(yīng)的入口 /出口構(gòu)型的側(cè)視圖和立體圖。
圖78是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的游戲盤的俯視圖。
具體實(shí)施例方式I.模塊件本發(fā)明的模塊件可以呈與貫穿本說明書所述的原理相一致的各種形狀和形式。相似的模塊件可以相互連接并可以形成從一個(gè)模塊件穿過一系列出口和入口而通至另一個(gè)連接的模塊件的的通路。這些通路適于接納和運(yùn)送諸如彈子之類的球形物體或者其它合適的物體或液體。當(dāng)將若干相似的模塊件連接而產(chǎn)生若干通路時(shí)，出口和入口的模式所導(dǎo)致的聚集和分岔可對(duì)決定放入該組件的球體將行進(jìn)的通路提供一定的隨機(jī)性。A.入口和出口(i)模塊件的一般屬性參見圖IA-1L、2A-2L、3A-3L、4A-4L、5A-5J、6A-61、7A-7J、8A-81、9A-91、I·OA-101、11A-11JU2A-12J以及13A-13J，其中的每個(gè)模塊件限定一個(gè)或多個(gè)出口和多個(gè)入口，這由該模塊件的特定形狀來(lái)確定。例如，在如圖1A-1L、2A-2L、3A-3L、4A-4L、5A-5J、7A-7J、11A-11J、12A-12J 以及13A-13J中所示的模塊件基本上呈立方形的實(shí)施例中，每個(gè)模塊件具有至少一個(gè)出口和若干入口，如下文將更詳細(xì)地描述的，這些入口將被考慮為四個(gè)水平入口和一個(gè)垂直入口。在立方形的實(shí)施例中，模塊件可以具有一個(gè)至四個(gè)之間的形成在該模塊件的垂直面中的水平出口，或者可替代地，具有形成在該模塊件下側(cè)中的單個(gè)垂直出口。設(shè)有兩個(gè)水平出口的立方形模塊件可以在該模塊件的相鄰側(cè)或相對(duì)側(cè)上形成出口。在立方形的實(shí)施例中，各模塊件還在其四個(gè)垂直面中的每一個(gè)中限定水平入口，并且，各模塊件還限定垂直入口。在圖14A-14L中更詳細(xì)地示出了立方形模塊件的入口和出口，在這些圖中，用虛線標(biāo)示入口而用帶有箭頭的實(shí)線標(biāo)示出口。參見圖14A，示出了五個(gè)入口(四個(gè)“水平”入口 310和一個(gè)“垂直”入口 320)和一個(gè)水平出口 330的入口 /出口通路示意圖，而沒有示出實(shí)際的模塊件。圖14D示出了相同的入口 /出口示意圖，但帶有限定那些入口 310/320的立方形模塊件10。類似地，在圖14B和圖14C中示出了五個(gè)入口 310/320和兩個(gè)水平出口 330的入口 /出口示意圖，且沒有示出實(shí)際的模塊件，其中圖14B所示為相對(duì)側(cè)出口的情況，圖14C所示為相鄰側(cè)出口的情況。在圖14E和14F中分別示出了帶有限定那些入口和出口的立方形模塊件10的相應(yīng)入口 /出口示意圖。在圖14G和14J中示出了三個(gè)水平出口 330的入口 /出口示意圖，而圖14H和14K中示出了四個(gè)水平出口 330的入口 /出口示意圖。在圖141和14L中示出了單個(gè)垂直出口 340的入口 /出口示意圖。在可替代的實(shí)施例中，模塊件如圖6A-6I所示呈三角形，其中每個(gè)模塊件20具有至少一個(gè)出口、三個(gè)水平入口和一個(gè)垂直入口。三角形模塊件20可具有形成在該模塊件20的垂直面中的一個(gè)至三個(gè)之間的水平出口 330，或者可替代地，具有形成在該模塊件20下側(cè)中的單個(gè)垂直出口 340。在三角形的實(shí)施例中，各模塊件20還在其三個(gè)垂直面中的每一個(gè)中限定水平入口 310，并且各模塊件還限定垂直入口 320。參見圖15A、15D、15G和15J，示出了三角形模塊件的入口 /出口示意圖，且沒有示出實(shí)際的模塊件，其中每個(gè)示意圖示出四個(gè)入口 310/320和一個(gè)、兩個(gè)及三個(gè)水平出口330 (分別示于圖15A、15D和15G中)、以及單個(gè)垂直出口 340 (適于圖15J中)。在圖15B、15E、15H和15K中示出帶有限定那些入口和出口的三角形模塊件20的相應(yīng)入口 /出口示意圖。如所述，在立方形實(shí)施例中，模塊件10具有總共五個(gè)入口(四個(gè)水平入口 310和一個(gè)垂直入口 320)和一至四個(gè)出口，而在三角形的實(shí)施例中，模塊件20具有總共四個(gè)入口(三個(gè)水平入口 310和一個(gè)垂直入口 320)和一至三個(gè)出口。在可選的實(shí)施例中，僅設(shè)有一個(gè)出口的模塊件可包括水平出口 330或垂直出口 240。因此，對(duì)于立方形、三角形以及模塊件具有n側(cè)的其它實(shí)施例來(lái)說，每個(gè)模塊件具有n+1個(gè)入口和I至n個(gè)出口。該原理也適用于如圖8A-8I所示的諸如十字形或“T形平面圖”實(shí)施例之類的其它實(shí)施例。符合本發(fā)明原理的其它實(shí)施例可包括與這些入口 /出口程式不一致的多個(gè)入口和出口。例如，球形或截頭的八面體形的模塊件就會(huì)是不相符的。在“立方形-球形”模塊件中，模塊件30限定五個(gè)入口和一個(gè)至四個(gè)出口 ；圖9八-91以不同的立體圖示出設(shè)有一個(gè)水平出口 330的“立方形-球形”模塊件30。就該“立方形-球形”模塊件30和立方形模塊件10都可具有一個(gè)至四個(gè)相似構(gòu)造的水平出口 330而言，該“立方形-球形”模塊件30 的入口 /出口示意圖類似于立方形模塊件10。在“三角形-球形”模塊件中，模塊件40限定四個(gè)入口和一個(gè)至三個(gè)出口 ；圖10A-10I示出以不同的立體圖示出設(shè)有一個(gè)水平出口的“三角形-球形”模塊件40。就該“三角形-球形”模塊件40和三角形模塊件20都可具有一個(gè)至三個(gè)相似構(gòu)造的水平出口 330而言，該“三角形-球形”模塊件40的入口 /出口示意圖類似于三角形模塊件20。本發(fā)明的一個(gè)方面是與相同入口 /出口原理相符的各種模塊件的形狀和形式。例如，模塊件的許多不同的實(shí)施例可包括相似或相同的入口和出口構(gòu)型而不會(huì)偏離本發(fā)明。三角形模塊件20和三角形-球形模塊件40具有獨(dú)特的物理特性，但如圖15B、15E、15H及15K(三角形模塊件20)和圖15C、15F、15I及15L( “三角形-球形”模塊件40)(在圖16A、16B、16C及16D中示出帶有內(nèi)部通路)所示，它們可共有相同的入口 /出口構(gòu)型。圖15B中的三角形模塊件20和圖15C中的“球形-三角形”模塊件40兩者共有圖15A的入口 /出口構(gòu)型。類似地，圖15E的三角形模塊件20和圖15F中的“三角形-球形”模塊件40兩者共有圖15D的入口 /出口構(gòu)型，以及圖15H的三角形模塊件20和圖151中的“三角形-球形”模塊件40共有圖15G的入口 /出口構(gòu)型。圖15K的三角形模塊件20和圖15L中的“三角形-球形”模塊件40共有圖15J的垂直出口構(gòu)型。在另一例子中，圖17A中所見的垂直出口構(gòu)型可通過各種不同的模塊件來(lái)實(shí)施，如圖17B、17D及17E中所見的立方形模塊件10，或者圖17C中所見的“立方形-球形”模塊件30。在本發(fā)明該方面內(nèi)容的又一個(gè)實(shí)施例中，圖2A-2L、5A-5J、7A-7J、8A-8I、9A-9I、11A-11I及12A-12J各示出了不同形狀模塊件的各種立體圖，每個(gè)模塊件具有五個(gè)入口和一個(gè)水平出口。盡管這些模塊件中的每一個(gè)代表不同的實(shí)施例，但它們都共有本發(fā)明的同一入口 /出口構(gòu)型。類似地，圖6A-6I和10A-10I示出不同形狀模塊件的各種立體圖，每個(gè)模塊件具有四個(gè)入口和一個(gè)水平出口。這代表與本發(fā)明同一入口/出口構(gòu)型相符的不同形狀的另一例子。(ii)水平模塊件所產(chǎn)生的通路如上所述，盡管它們的形狀或形式各異，但大多數(shù)模塊件可被分為兩大類水平出口模塊件和垂直出口模塊件。在圖15B和15C中示出了前者的例子，而在圖17B-17E中示出了后者的例子。水平出口模塊件共有的共同特征是在連接至另一相鄰模塊件時(shí)形成大體水平的通路。該水平通路可以是或者可以不是精確地水平的；該通路可包括向下的坡度，大體從模塊件的中心附近向模塊件的外側(cè)下傾。圖18么、19么、2(^、2認(rèn)及224示出多個(gè)入口 /出口構(gòu)型，但未示出實(shí)際的模塊件；以及圖18B、19B、20B、21B、及22B示出以基本構(gòu)型相互連接以實(shí)現(xiàn)各自的入口 /出口構(gòu)型的多個(gè)立方形水平出口模塊件10，并分別用虛線和實(shí)線標(biāo)出入口和出口。每個(gè)模塊件相對(duì)其相鄰的模塊件垂向錯(cuò)開1/2級(jí)。該垂向偏置便于在彈子或其它球形物體的模塊件之間形成通路。盡管這些圖示出模塊件間的1/2級(jí)垂向偏置，但也可以不背離本發(fā)明原理而實(shí)施其它的偏置方式。
再次參見圖18B、18B、20B、21B及22B，下面將對(duì)這些圖作更詳細(xì)的描述，圖18B示出立方形模塊件10的瀑布構(gòu)型，圖19B示出立方形模塊件20的彎道構(gòu)型，圖20B示出立方形模塊件10的螺旋構(gòu)型，圖2IB示出立方形模塊件10的雙螺旋構(gòu)型，以及圖22B示出立方形模塊件10的之字形構(gòu)型。參見圖23B，水平出口十字形模塊件50所示為處于彎道構(gòu)型，類似于圖19B的情況；8卩，圖23B和19B中所示的模塊件都具有相同的圖23A和19A所示的入口/出口構(gòu)型。該構(gòu)型說明不僅能以相同的入口/出口構(gòu)型來(lái)形成形狀不同的模塊件，而且也能將形狀不同的模塊件連接成相同的通路構(gòu)型。如這些圖(圖18B、19B、20B、21B、22B及23B)中的每一幅所示，在各模塊件構(gòu)造成有垂向偏置的情況下，一個(gè)模塊件的水平出口與其下方相鄰的相鄰模塊件的入口相遇。不過，不是所有的下方相鄰的模塊件都需要與它們上方相鄰的相鄰模塊件的出口配合；一個(gè)模塊件僅形成至下方的相鄰模塊件的水平通路，該水平通路通向一下方的相鄰模塊件，且朝向該相鄰模塊件指向一水平出口。如同各個(gè)模塊件的入口 /出口構(gòu)型那樣，各種形狀和形式的模塊件也可以布置成與相同的入口 /出口系統(tǒng)相符。例如，圖24示出了為十個(gè)模塊件設(shè)計(jì)的入口 /出口系統(tǒng)構(gòu)型，但沒有示出實(shí)際的模塊件。圖25A示出布置成圖24所示的入口 /出口系統(tǒng)構(gòu)型的十個(gè)立方形模塊件，這示出了實(shí)現(xiàn)該特定的系統(tǒng)構(gòu)型的一種方式。圖25B和25C分別以俯視圖和前視圖示出該系統(tǒng)構(gòu)型的立方形模塊件實(shí)施方式。圖26A-26C示出用十個(gè)球形模塊件來(lái)實(shí)現(xiàn)的圖24所示的同一入口 /出口系統(tǒng)構(gòu)型。因此，可以理解，入口 /出口構(gòu)型可以用各種形狀不同的模塊件來(lái)實(shí)施，并且這些構(gòu)型是獨(dú)立于用來(lái)實(shí)施它們的模塊件的。參見圖1F，彈子或其它球形物體可通過水平入口 310進(jìn)入立方形模塊件10，在該模塊件的內(nèi)腔360 (示于圖1A)中的凹形接頭的垂向齊平的部件231 (參見圖61B)之間通過。在圖IF所示的模塊件10的實(shí)施例中，入口 310在其與形成該入口的模塊件的外垂直面相交處呈U形且近似于方形的如圖27E和27F所示。參見圖27E，在一個(gè)實(shí)施例中，入口開口在該相交處的橫截面面積A是0. 2387in.2，而開口的高度H是l/2in。在圖F的入口中示出直徑為l/2in的圓。該圓的面積A'是0. 1963in.2，它相對(duì)接近入口開口自身的面積，并且如圖27F所示，它很大程度地填充了入口開口。在這種情況中，入口與圓的面積比是I. 22。在本發(fā)明的一個(gè)入口開口在與模塊件的外垂直面相交處近似為方形(如圖27G和27H所示)的實(shí)施例中，入口開口的橫截面面積A在相交處為0. 2728in.2。相比較，圓的面積A'是0. 1963in.2，它也相對(duì)接近入口開口自身的面積，并且如圖27H所示，在這種情況下，入口與圓的面積比是I. 39。可以設(shè)計(jì)出本發(fā)明的適當(dāng)?shù)卦龃蠡驕p小的版本。其它的產(chǎn)品提供大得多的入口與圓的面積比，如圖27A和27B所示的設(shè)計(jì)，面積比為2. 00，其中開口是半圓形的。在圖27C和27D中示出了具有較大入口與圓的面積比另一種可能的入口設(shè)計(jì)，其中面積比是2. 55，入口可以近似為矩形。圖27A-27D的這些布置表明直徑等于入口高度的圓的橫截面面積明顯小于入口開口自身的面積。參見圖1F，在模塊件10的垂直面上形成有水平入口 310。因?yàn)閮蓚€(gè)水平出口都沒有形成在與該水平入口 310相同的模塊件垂直面上，所以模塊件的垂直側(cè)面在該水平入口310下方是實(shí)心的。不過，參見圖1G，其中示出了模塊件的不同垂直面，在那里出現(xiàn)有聯(lián)合開口 350。該聯(lián)合開口在模塊件的該垂直側(cè)面上限定水平入口 310和水平出口 330兩者。盡管圖IG所示的垂直入口 310看上去不具有與圖310中所示的垂直入口 310相同的形狀，但兩個(gè)垂直入口用于相同的目的，即提供進(jìn)入模塊件的內(nèi)腔360的入口點(diǎn)，其中該入口點(diǎn)基本形成在模塊件的上半部分。因此，這些模塊件限定穿過它們垂直側(cè)面的水平入口 310，但當(dāng)水平出口 330形成在該垂直側(cè)面上水平入口 310的下方時(shí)，如圖IG所示，垂直入口就具有與沒有水平出口形成在相同的垂直側(cè)面時(shí)(如圖IF所示)不同的外觀。盡管如此，不管在該側(cè)面中存在或不存在水平出口，每個(gè)垂直側(cè)面都限定一個(gè)水平入口。當(dāng)模塊件與另 一模塊件聯(lián)接時(shí)，可以更好地理解圖IG所見的聯(lián)合開口 350所限定的水平入口。例如，圖13G所示的立方形模塊件具有聯(lián)合開口 350，該聯(lián)合開口 350形成水平入口 310和水平出口330兩者。在圖22B中示出了呈之字形構(gòu)型的相同模塊件；例如，在模塊件B中的聯(lián)合開口限定水平入口 310B (來(lái)自模塊件A)和水平出口 330B，水平出口 330B引向模塊件C。關(guān)于垂直出口模塊件，在這些模塊件中的上凹底板趨向于使接觸底板的下落球體產(chǎn)生某種水平運(yùn)動(dòng)。如圖4B所示，帶有上凹底板的垂直出口模塊件在上凹底板中限定孔370，用于形成球體從模塊件的內(nèi)腔360垂直出口。因此，穿過一列多個(gè)垂直出口模塊件掉出的球體不是自由下落，而是由于底板的出現(xiàn)而部分地減慢；有時(shí)候，下落的球體因?yàn)楸槐３衷谂c圓形底部出口開口相關(guān)聯(lián)的上凹底板上而會(huì)形成快速的螺旋形運(yùn)動(dòng)。(iii)垂直模塊件所產(chǎn)生的通路與水平出口模塊件對(duì)比，垂直出口模塊件所共有的公共特征是在垂直疊置在另一模塊件上時(shí)形成垂直通路。參見圖17A-17E，同樣顯然的是，形狀不同的模塊件可以共有相同的入口 /出口構(gòu)型，在本情況下為單個(gè)垂直出口和五個(gè)入口。在這些垂直出口模塊件中的任意一些疊置在另一模塊件上時(shí)，穿過垂直出口模塊件的下側(cè)形成垂直通路。(iv)通路隨機(jī)性當(dāng)帶有多于一個(gè)的水平出口的水平出口模塊件與其它相似的模塊件連接時(shí)，藉此形成的通路包括一定程度的隨機(jī)性。當(dāng)將諸如彈子之類的物體引入這種通路構(gòu)型的通路時(shí)，彈子將大體向下穿過通路行進(jìn)，如下文將更詳細(xì)地描述的。當(dāng)?shù)竭_(dá)兩、三或四出口的模塊件后，彈子可能穿過任一出口滾出。例如，參見圖28，當(dāng)彈子在四個(gè)螺旋500中任一個(gè)的頂部處進(jìn)入兩出口的立方形模塊件10時(shí)，彈子有50-50的幾率會(huì)進(jìn)入螺旋500或行進(jìn)到細(xì)長(zhǎng)模塊件550 (將在下文更詳細(xì)地描述)。類似地，參見圖29，當(dāng)彈子在帶有附加支承件的四個(gè)螺旋510中的任一個(gè)的頂部處進(jìn)入兩出口的立方形模塊件10時(shí)，彈子有50-50的幾率會(huì)進(jìn)入螺旋510或行進(jìn)入細(xì)長(zhǎng)模塊件550。當(dāng)通路構(gòu)型變得更加復(fù)雜時(shí)，諸如圖5. 2,5. 3,6. 1、6. 2、11. 2、12. 4及13. 3所示的那些，通路隨機(jī)性的水平就自然地增加。在兩出口塊件中碰撞的兩個(gè)彈子將趨向于使各個(gè)彈子從分開的出口滾出。B.模塊件形式如上文已述，模塊件可以呈各種形狀和形式，同時(shí)仍符合本發(fā)明的原理。本發(fā)明的可能的實(shí)施例的非限制性例子包括立方形、三角形、矩形、圓柱形、球形、六角形、八角形、截頭八面體形、雙穹頂形、十字形或“T平面形”。不管模塊件的特定形狀或形式如何，都可以實(shí)現(xiàn)上述的入口/出口原理和垂向偏置原理。此外，如上所述和如下文將更詳細(xì)地描述的，不管模塊件的特定形狀或形式如何，也都可以實(shí)現(xiàn)組裝相同的模塊件的許多通路構(gòu)型。C.接合部(i)接合結(jié)構(gòu)的一般屬性相似的模塊件一般通過接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來(lái)彼此組裝和聯(lián)接。如本文所述，各種接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和實(shí)施例適于實(shí)現(xiàn)所想要的組裝和聯(lián)接效果，它們各具有獨(dú)特的特征。例如，L接頭或U接頭(將在下文更詳細(xì)地描述)一般提供滑動(dòng)組裝，其中通過將一個(gè)模塊件垂直滑動(dòng)入其相鄰的模塊件來(lái)組裝模塊件。藉此，這些模塊件就至少部分地通過接頭的L形部分來(lái)聯(lián)接在一起?；蛘?，摩擦接頭(也將在下文更詳細(xì)地描述)通過將一個(gè)模塊件垂直或水平地滑動(dòng)入其相鄰模塊件來(lái)形成組裝的模塊件。摩擦結(jié)構(gòu)模塊件藉此至少部分地通過接頭的摩擦力而聯(lián)接在一起。下面將進(jìn)一步描述這些和其它的接頭類型。接合結(jié)構(gòu)的另一方面是它們的構(gòu)型，這些構(gòu)型使得在兩個(gè)模塊件藉此相互連接的情況下，接頭保證1/2級(jí)的垂向偏置，從而提供相鄰模塊件之間的正確通路對(duì)準(zhǔn)。在第一拼合接頭類型的具體例子中(將在下文更詳細(xì)地描述)，圖30A-30D示出在立方形模塊件10上的該接頭。如可從這些圖中所見，凸形接頭200包括兩個(gè)突伸到垂直面210外側(cè)的垂向齊平件201，并位于模塊件下部水平出口的兩側(cè)上。立方形模塊件一般每個(gè)水平出口都具有一個(gè)凸形接頭；因此，在圖30A-30D中，模塊件具有一個(gè)水平出口和一個(gè)凸形接頭。垂直出口的立方形模塊件一般不具有設(shè)在它們側(cè)面上的凸形接頭。這些立方形模塊件中的每一個(gè)還包括四個(gè)凹形接頭，這些凹形接頭由垂直支承模塊件40的內(nèi)側(cè)來(lái)限定。這些凹形接頭構(gòu)造成可接納并聯(lián)接至凸形接頭。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，模塊件不包括任何接合結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，各模塊件通過將模塊件放置在基本平坦的表面上所想要的位置來(lái)進(jìn)行組裝。還可通過許多裝置甚至無(wú)需接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)1/2級(jí)的垂向偏置。例如，可以提供一組偏置模塊件(未示出)。偏置模塊件的尺寸除了高度之外可以基本上相似于其它模塊件的尺寸，其高度大致為其它模塊件高度的一半。通過將規(guī)則形狀的模塊件疊置在偏置模塊件的頂上，可將該規(guī)則形狀的模塊件相對(duì)沒有放置在偏置模塊件上的相鄰模塊件放置在合適地垂向偏置處。通過將偏置模塊件構(gòu)造成諸如棋盤之類的所想要的布置，其余的模塊件就可以定位和構(gòu)造成形成上述的通路。(ii)接合結(jié)構(gòu)的例子
如上所述，根據(jù)本發(fā)明可使用各種接頭。這種合適的接頭的非限制性例子示于圖33A-33B、34A-34D、35A-35C、36A-36D、37A-37C、38A-38C 及 39，各附圖示出兩各模塊件的接合結(jié)構(gòu)部分。在這些附圖中的每一幅中，凸形接頭所示為處于上部位置，而凹形接頭所示為處于下部位置。圖33A-33B、35A-35C及37A-37C中所示的接合結(jié)構(gòu)類型是垂直組裝的接頭，而圖34A-34D、36A-36D、38A-38C及39所示的接合結(jié)構(gòu)類型是水平/垂直組裝接頭。如下文將更詳細(xì)地描述的，垂直組裝和水平/垂直組裝一般是描述凸形和凹形接頭組裝而聯(lián)接模塊件的方式。垂直組裝是指通過將一個(gè)模塊件的凸形接頭向下垂直滑動(dòng)進(jìn)入另一模塊件的凹形接頭來(lái)聯(lián)接模塊件。水平/垂直組裝是指或者可以通過如同垂直組裝接頭那樣垂直地聯(lián)接模塊件，或者可以通過將一個(gè)模塊件的凸形接頭水平地滑入另一模塊件的凹形接頭來(lái)聯(lián)接模塊件。本文將更詳細(xì)地描述組裝過程。 下述的垂直組裝接頭的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是藉此可提供更高的強(qiáng)度和更強(qiáng)的支承。帶有垂直組裝接頭的模塊件容易且可牢靠地彼此聯(lián)接，且可保證正確的通路對(duì)準(zhǔn)和垂向偏置。下述的水平組裝接頭的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能向一個(gè)陣列的已組裝的模塊件添加和從其拆卸模塊件；因?yàn)樗?垂直組裝接頭可以水平地聯(lián)接和脫開，就無(wú)需進(jìn)行拆裝以拆卸否則是被相鄰模塊件扣住的模塊件。拼合接頭類型I :第一拼合接頭類型的例子示于圖33A-33B和34A-34D。這種接合結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)是凸形接頭形成該模塊件的水平出口通路的一部分，穿過該凸形接頭的彈子將直接在形成該凸形接頭的相對(duì)的垂向齊平件之間(或穿過它們)行進(jìn)。圖33A示出燕尾接頭，圖33B示出L接頭，這兩種接頭都是垂直組裝結(jié)構(gòu)。凸形燕尾接頭和L接頭的L鉤的加寬構(gòu)型將模塊件保持在一起。圖34A示出摩擦接頭，其中模塊件通過摩擦力保持在一起。圖34B和34C示出卡配類型I的接頭，其中位于在凸形接頭的端部處尖頭在水平組裝的過程中后彎，并卡入凹形接頭中的接納凹部。圖34D示出卡配類型2的接頭，其中尖頭位于沿著凸形接頭的中間部分，并卡入凹形接頭的接納凹部。摩擦接頭和卡配接頭兩者都可進(jìn)行水平/垂直組裝。拼合接頭類型2 :第二拼合接頭類型的例子示于圖35A-35C和36A-36D。這種接頭結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)是凸形接頭形成在模塊件的外側(cè)，且凹形接頭形成該模塊件的水平出口通路的一部分。圖35A和35B示出燕尾接頭，其中凸形燕尾接頭的加寬構(gòu)型將模塊件保持在一起。圖35A所示的實(shí)施例包括相鄰的凹形接頭，從而使上部相鄰的塊件能從任一側(cè)附連。圖35B所示的實(shí)施例不形成相鄰的凹形接頭，因此不允許塊件從任一側(cè)附連。圖35C示出L接頭，其中凹形L接頭的L鉤將模塊件保持在一起。燕尾接頭和L接頭都是垂直組裝接頭。圖36A示出摩擦接頭，其中模具通過摩擦力保持在一起。圖36B和36C示出卡配類型I的接頭，而圖36D示出卡配類型2的接頭。摩擦接頭和卡配接頭都可進(jìn)行水平/垂直組裝。雙接頭在圖37A-37C和38A-38C中示出雙接頭的例子。該接合結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)是有兩個(gè)不同的接頭，形成凸形接頭的兩個(gè)垂向齊平件的每一個(gè)都位于其相應(yīng)側(cè)的中間，如圖37A-37C和38A-38C所示。這種構(gòu)型與將凸形接頭設(shè)置在內(nèi)側(cè)(拼合接頭類型I)或在外側(cè)(拼合接頭類型2)有區(qū)別。圖37A示出雙接頭的圓柱形實(shí)施例，圖37B示出雙接頭的燕尾形實(shí)施例，以及圖37C示出雙接頭的L接頭實(shí)施例。圖38A示出摩擦接頭的實(shí)施例，而圖38B和38C示出卡配的實(shí)施例，所有這些都是水平/垂直組裝結(jié)構(gòu)。磁性接頭圖39示出磁性接頭，其中極性相反的磁體或鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體構(gòu)造成凸形接頭和凹形接頭，如X處所示。磁力將模塊件聯(lián)接在一起。從凸形接頭伸出的突伸突起在組裝過程中由凹形接頭中的相應(yīng)凹部接納，藉此指示已實(shí)現(xiàn)了正確的對(duì)準(zhǔn)。突起和凹部也可以在將兩個(gè)模塊件保持在一起方面對(duì)磁力進(jìn)行補(bǔ)充。U接頭U形接頭或“U接頭”的一個(gè)實(shí)施例示于圖32A-32F中的立方形模塊件10上。U接頭包括凸形U接頭200和凹形U接頭230。如這些附圖中所示，凸形U接頭200包括由彎曲部分202 (參見圖32A)連接的兩個(gè)垂向齊平件201，突伸到模塊件的垂直面210外面(參見圖32F)，并且位于模塊件的下部包圍水平出口的側(cè)面和底部(參見圖32D)。如圖32A和61A所示，本實(shí)施例中的凸形U接頭還限定兩個(gè)延伸的三角形部203，它們形成凸形U接頭的具有類似方形的外觀的下部。如 圖32A和61A所示，凹形U接頭230包括兩個(gè)垂向齊平件231，這兩個(gè)模塊件由垂直支承模塊件40的的內(nèi)側(cè)來(lái)限定，并由彎曲部分232連接。凹形U接頭230構(gòu)造成接納并聯(lián)接至凸形U接頭200。圖1A、1C和IF示出圍繞水平入口310開口形成的凹形接頭，該凹形接頭與凸形U接頭聯(lián)接?！般^環(huán)”接頭“鉤環(huán)”接頭(未示出)在要聯(lián)接的模塊件的相對(duì)側(cè)上設(shè)置諸如維可牢之類的鉤環(huán)扣件材料。該材料可以類似于上述磁性接頭中的磁通那樣地設(shè)置，或者可設(shè)置在適于聯(lián)接模塊件的任何其它位置。膠合接頭可以通過將一定量的粘結(jié)劑涂覆在合適位置以聯(lián)接相鄰模塊件來(lái)實(shí)現(xiàn)膠合接頭(未示出)。各種粘結(jié)劑可適合該目的，包括永久性粘結(jié)劑、半粘結(jié)劑以及諸如可溶膠之類的臨時(shí)粘結(jié)劑。此外，在模塊件由冰塊制成(如下文將更詳細(xì)地描述的)的情況下，接頭可以是能夠控制和凍結(jié)的泥漿類物質(zhì)，藉此將兩個(gè)模塊件粘著在一起。(iii)垂直接頭上面對(duì)接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的描述涉及水平地聯(lián)接相似模塊件的“水平接頭”。此外，模塊件還可以包括用于垂直地聯(lián)接相似模塊件的垂直接頭，其中在圖40B中可見一個(gè)模塊件疊置在另一模塊件頂上的情況。任何模塊件的基底可具有下面的凹入部，從而基底可用作連接結(jié)構(gòu)的凹形部分?；蛘撸魏文K件的基底可以具有突部，從而基底可以用作連接結(jié)構(gòu)的凸形部分。也可以采用雌雄同體的接頭，其中模塊件的頂部和底部個(gè)具有凸形和凹形部件的混合體。現(xiàn)將更詳細(xì)地描述這些構(gòu)型。在圖30A-30D所示的實(shí)施例中，立方形模塊件10的垂直支承模塊件40各限定垂直凹形接頭400，該凹形接頭是L形凹部。在本實(shí)施例中，模塊件還包括從模塊件的下側(cè)60突伸的四個(gè)垂直凸形接頭410。垂直凹形接頭400構(gòu)造和定尺度成接納另一模塊件的垂直凸形接頭410，藉此使模塊件能牢固地疊置。垂直凹形接頭400和垂直凸形接頭410包括斜面，如圖30A-30D所示，該斜面使兩個(gè)模塊件能容易地垂直組裝。在圖31A-2027D所示的另一實(shí)施例中，垂直凸形接頭形成在垂直支承模塊件40的上端處，而凹形垂直接頭形成在下側(cè)60上。在本實(shí)施例中，各模塊間限定垂直凸形接頭50，該垂直凸形接頭是突伸在各垂直支承模塊件40之上的連接件。各模塊件還在下側(cè)60上限定四個(gè)凹形垂直連接件100，它們構(gòu)造和定尺度成可接納另一模塊件的垂直凸形接頭50，藉此使模塊件能牢固地疊置。垂直凸形接頭50和垂直凹形接頭100包括斜面，如圖31A-2027D所示，該斜面使兩個(gè)模塊件能容易地垂直組裝。在圖31A-2027D中所示的包括類型2的拼合接頭的實(shí)施例中，垂直凸形接頭50是風(fēng)箏形的突部，而垂直凹形接頭是具有可相比擬的形狀的凹部。在圖32A-32F所示的再一實(shí)施例中，立方形模塊件10的垂直支承模塊件40各限定垂直凹形接頭400，該垂直凹形接頭是形成于其中的凹部。在本實(shí)施例中，模塊件還包括從模塊件的下側(cè)60突伸的四個(gè)垂直凸形接頭410。垂直凹形接頭400構(gòu)造和定尺度成可接納另一模塊件的垂直凸形接頭410，藉此使模塊件能牢固地疊置。垂直凹形接頭400和垂直凸形接頭410互補(bǔ)地成錐形，從而使兩個(gè)模塊件能容易地垂直組裝且確保兩個(gè)模塊件的摩擦配合。在另外的各實(shí)施例中，如在圖13A-13J、18B、19B、20B、21B、及22B中所示的包括類
型I的拼合接頭的實(shí)施例中，垂直凸形接頭可以是構(gòu)造在各垂直支承模塊件40之上的成錐形的L形突部。在本實(shí)施例中，垂直凹形接頭以方形的周界形成在下側(cè)60上，如圖13A-13J所示。該周界的角部的內(nèi)部形成垂直凹形接頭，這些垂直凹形接頭構(gòu)造和定尺度成可接納另一模塊件的L形垂直凸形接頭。凸形接頭的L形突部在L的兩端都成錐形，如圖13A-13J所示，這可將垂直凸形接頭引入另一模塊件的垂直凹形接頭。這種構(gòu)型便于垂直疊置兩模塊件。
(iv)組裝參見圖41A-41D，這些附圖示出了組裝兩個(gè)模塊件A和B的進(jìn)展過程，垂直支承模塊件40形成凹形接頭230，并以一斜角成錐形從而便于在制造過程中可在分型線上方從模具脫出。凸形接頭200由垂向齊平件201和彎曲部分202形成，且也以一斜角成錐形，從而便于在分型線下方從模具脫出。這種錐形使凸形接頭可被凹形接頭的垂向齊平件231接納。在分型線上方和下方的凸形和凹形零件中的互補(bǔ)斜角使這些凸形和凹形零件能在它們的共平面表面上疊套。凹形接頭的錐形特征有利于容易地組裝兩個(gè)或多個(gè)模塊件，或者甚至是將一個(gè)模塊件疊套入四個(gè)另外的相似模塊件中，如下文將更詳細(xì)的描述的。圖42A和42B分別示出圖41B和41D的詳細(xì)版本。參見圖30A-30D和32A-32F中所示的實(shí)施例，分型線P示出用于制造模塊件的模具半件之間的分型線；在本實(shí)施例中，模塊件通過注模法來(lái)形成，但下面將更詳細(xì)地描述各種其它的制造技術(shù)。所述錐形部分地由于提供斜角的技術(shù)制造方面的益處而使得零件易于從模具中脫出。所述錐形也利于組裝。參見圖32A-32F所示的U接頭實(shí)施例，分型線典型地將沿著立方形形式的底部邊緣設(shè)置，而在圖41A-41B和42A-42B所示的實(shí)施例中，分型線P大致設(shè)置在凸形接頭的平坦頂表面T處。在本實(shí)施例中，這種構(gòu)型將分型線P設(shè)置在立方體的中心線下方大約1/32"至1/8"?？稍诮M裝模塊件時(shí)從圖41A-41D中看出這種組裝的益處，圖中還示出一旦模塊件完全聯(lián)接就實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)配合。該關(guān)鍵性的分型線布置的制造技術(shù)部分地形成接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的功能性。如圖42A和42B所見，示出了垂直支承模塊件40中的半件凹形接頭230的橫截面。在該模塊件的分型線上方，垂直支承件的側(cè)面向內(nèi)朝向其間的入口成錐形，隨著離開分型線的距離增大而變薄。以互補(bǔ)的形式，示出了相鄰模塊件的凸形接頭，該凸形接頭的內(nèi)側(cè)S以相同的角度向外成錐形。兩個(gè)錯(cuò)開的塊件的互補(bǔ)角度在組裝的過程中彼此相配，藉此保持多塊件的結(jié)構(gòu)的總體垂直和/或正交的集合形狀。分型線從塊件中心線的少量偏置還用于產(chǎn)生在系統(tǒng)中形成少量容差的功能，如圖46A-G所示的組裝進(jìn)展過程中的情況。該千分之幾英寸的容差有利于組裝和拆裝。在垂向接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，特別是L接頭中，設(shè)置錐形是特定的分型線設(shè)置的另一優(yōu)點(diǎn)。在各塊件的上半部分中的垂直凹形構(gòu)件的外表面向內(nèi)成錐形(1/4至11/2度)，而內(nèi)表面向外成錐形(也是1/4至11/2度)。分型線在與凸形接頭相遇時(shí)，圍繞凸形接頭頂部的邊緣連續(xù)，直至它到達(dá)L的末端，如圖42A所示。然后，分型線沿著L的該末端繼續(xù)行進(jìn)，跟隨著凸形接頭的底部，繼續(xù)穿過出口通路的邊緣，直至它遇到在相對(duì)側(cè)的相應(yīng)凸形接頭。然后，分型線跟隨著該第二凸形接頭的底部到L的末端，它繼續(xù)沿著L向上直至凸形接頭的頂部平坦邊緣，并然后跟隨著凸形接頭的邊緣直至再接合塊件的主體。其結(jié)果是，凸形接頭此時(shí)的錐形與凹形接頭的錐形完全互補(bǔ)。當(dāng)兩個(gè)塊件垂直連接時(shí)，凸形接頭中的相對(duì)較寬的開口接受凹形接頭的相對(duì)較窄的末端。當(dāng)兩個(gè)塊件滑動(dòng)在一起時(shí)，凸形和凹形接頭的向內(nèi)和向外的錐形面逐漸靠近壓緊，直至兩個(gè)塊件牢固地彼此附連。因?yàn)橥剐谓宇^的兩個(gè)部分，即垂向齊平件200，一起用作插入凹形開口的凸形插入件，但是當(dāng)僅考慮凸形接頭的一個(gè)部分時(shí)，它還起到類似于一個(gè)從下方接納錐形的凸形部分的凹形接頭的作用，所以術(shù)語(yǔ)凸形和凹形就開始混用起來(lái)。在立方形模塊件的另一方面中，底部的四個(gè)角部成錐形且形成圓角；因此，垂直地組裝到四個(gè)另外的立方形模塊件的這種立方形模塊件的整體(如圖47A和47B所示的結(jié)構(gòu)中的中心最頂上的模塊件)起到被凹
形接頭(即四個(gè)接納模塊件)接納的凸形接頭的作用。在圖1A-1L、2A-2L、3A-3L、4A-4L及32A-32F中所示的U接頭實(shí)施例中，整個(gè)接合結(jié)構(gòu)還一起工作以將模塊件固定在一起并抵抗否則可能將固定在一起的模塊件脫開或松散開的來(lái)自許多方向的力。參見圖43和44，圖中示出可通過模塊件的垂向接合結(jié)構(gòu)(凸形垂直接頭410和凹形垂直接頭400，分別示于圖44B)將模塊件A從下方固定至第二模塊件B，并利用模塊件的水平接合結(jié)構(gòu)同時(shí)固定第三模塊件C。圖43-45示出模塊件A的凸形U接頭200的凸緣390，其中凸緣390包括垂向齊平部分391和彎曲部分392，垂向齊平部分391沿著凸形接頭的垂向齊平件201形成，而彎曲部分392沿著凸形接頭的彎曲部分203形成。特別參見圖43A，該圖中示出模塊件A的凸形U接頭200的凸緣390的彎曲部分392固定在模塊件C的凹形U接頭230的互補(bǔ)的彎曲部分232上。圖45示出圍繞模塊件C的凹形U接頭230的互補(bǔ)形狀的垂直部分231固定的模塊件A的凸形U接頭200的凸緣390的垂向齊平部分391 (參見圖45A和45B)。凸緣390是L接頭和U接頭之間的共有特征，這使兩個(gè)模塊件能抵抗扭力。凸形U接頭的凸緣390包括垂向齊平部分391和連接的彎曲部分392，而拼合的U接頭僅包括兩個(gè)垂向齊平部分391。圖44示出模塊件A的凸形接頭200上的凸緣390在模塊件C的水平入口處貼合地固定在模塊件C的凹形U接頭230之上，并接觸垂直凸肋720(參見圖43，其中模塊件C具有兩個(gè)相對(duì)的水平出口)。在該構(gòu)型中，在模塊件A和C的組裝過程中，模塊件C的凸形U接頭200遇到模塊件C的尺寸上互補(bǔ)的凹形U接頭230，從而模塊件C的凹形U接頭230，特別是彎曲部分232，就在組裝中用作模塊件A的“止擋件”。如圖61所示，當(dāng)模塊件在同一個(gè)的垂直面中限定入口和出口兩者時(shí)，盡管凹形接頭可以包括彎曲部分的剩余部分，但整個(gè)凹形U接頭的彎曲部分232就可能不存在了。在這種情況下，凸形U接頭204的頂部(參見圖61A)用作從上方固定于其的另一模塊件的止擋件，并與模塊件的下側(cè)801(參見圖61C)相遇，這樣就終止塊件的向下移動(dòng)并設(shè)定正確的塊件對(duì)準(zhǔn)。因?yàn)閁接頭相對(duì)拼合接頭是一種有效的聯(lián)合接頭，所以采用U接頭可以實(shí)現(xiàn)許多優(yōu)點(diǎn)。例如，在出口和入口處的彎曲形狀通過將應(yīng)力更好地(非集中地)分布在垂直側(cè)面元件與平坦底板的大致90度的接合部(參見圖30A-30D)中而形成更堅(jiān)固的塊件。該彎曲形狀還減少了零件一旦從模具中脫出之后在冷卻過程中發(fā)生翹曲的危險(xiǎn)。U形出口的接頭通過具有圍繞出口通路底部的連續(xù)性而在塊件的該最狹窄的部分處提供額外的抵抗彎曲的結(jié)構(gòu)剛度。塊件的所有側(cè)面具有至少兩個(gè)張力接受壁(外壁和平行的內(nèi)壁)。水平出口在方形/U形出口接頭的底部中心部分處的凸形U接頭的凸緣上具有附加的第三張力構(gòu)件。此外，因?yàn)閁接頭具有類似方形的下部，所以水平接頭出口的方形外形可抵抗組裝好的塊件的轉(zhuǎn)動(dòng)。方形的側(cè)面通過鄰接塊件的扶壁件保持在位。在方形角部的彎曲形狀有助于組裝過程中將塊件引導(dǎo)到位，并且U形與入口處塊件的彎曲形狀匹配。此外，因?yàn)樗匠隹?U接頭的“凸緣”，水和其它液體可以流過帶有U接頭的塊件而沒有泄漏。在塊件底部上的圓柱形凸形接頭也與塊件角部的彎曲形狀相匹配。角部與接頭的匹配彎曲形狀增加了摩擦表面的面積。塊件角部的彎曲形狀有助于塑料流過模具從而可減少制造過程中的周期。角部上的彎曲形狀是符合人體工程學(xué)原理的。此外，通過比更為方形的開口情況下更寬廣地傳散撕裂應(yīng)力，在塊件外側(cè)壁中的U形入口和出口開口的增強(qiáng)的彎曲形狀可以產(chǎn)生更高的強(qiáng)度。在另一方面中，凸形接頭下側(cè)的部分具有增強(qiáng)的彎曲形狀，這就允許不精確的初 始左右對(duì)準(zhǔn)，并可以在兩個(gè)模塊件互連時(shí)將下方的塊件引導(dǎo)到位。D.模塊件的例子在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖49A-59C中所示，提供一種“厚殼/薄內(nèi)部”的構(gòu)型。在圖49中示出了四個(gè)塊件的平面圖。這些塊件包括垂直出口塊件(圖49A，在圖52和圖56A-56C中更詳細(xì)地示出)、單出口塊件(圖49B，在圖53和圖56A-56C中更詳細(xì)地示出)、對(duì)向的雙出口塊件(參見圖49C，在圖54和圖58A-58C中更詳細(xì)地示出)以及四路出口塊件(參見圖49D，在圖55和圖59A-59C中更詳細(xì)地示出)。供球體在這些四視圖中的塊件上和穿過這些塊件行進(jìn)的通路可以分別被描述為圓形、橢圓形、沙漏形、十字形。圖50和51是從上方和下方看到單個(gè)側(cè)出口塊件的部件的相同元件的等軸立體圖。例如，圖50A-2和圖51A-2從不同的角度示出球形體的相同部分。圖50A _1、50B_1、50C-1、50D-1、51A-1、51B-1、51C-1及51D-1示出塊件的四個(gè)元件，每個(gè)元件的各部分用于構(gòu)成完整的塊件。圖50A-1和51A-1示出1/16英寸厚的半球形體600。圖A_2示出從該半球形體切割出的矩形片。該半球形在最終的立方體上是位于中心的。圖49所示的所有四個(gè)塊件都部分地由該半球形體構(gòu)成。該半球形體600的這些部分接納滾動(dòng)球體(例如彈子)，這些滾動(dòng)球體落在球形的這些部分上并由重力引向該球體的下部點(diǎn)并因而被引向各塊件的中間。圖50B-1、51B-1及53B-1示出單側(cè)出口的球體/彈子出口通路900。圖54B-1示出對(duì)向的雙出口通路910，以及圖55B-1示出四路的出口通路920。圖50B-2和51B-2示出已被球形體600切割后的圖50B-1和5IB-I的通路900。圖50E-1和5IE-I分別示出圖50A-2與圖50B-2以及圖51A-2與圖51B-2的合并，其中球形體600和通路900組合起來(lái)。其結(jié)果是帶有形成于其中的至少一個(gè)出口通路的上凹底板。對(duì)于兩出口、三出口以及四出口的模塊件，上凹底板分別具有形成于其中的兩個(gè)、三個(gè)及四個(gè)通路。圖50C-1示出用于塊件的內(nèi)部支撐壁700。這些支撐壁是四個(gè)垂直交叉壁。這些壁具有取決于它們與模具的兩個(gè)部分的關(guān)系的向內(nèi)或向外的斜角。圖50C-2示出在已被球形體600切割后的支撐壁。圖50E-2示出圖50E-1與51C-2的合并，或者說是球形體、通路及支撐壁的合并。對(duì)于垂直出口塊件、雙出口塊件以及四路出口塊件，通路形狀上的不同會(huì)改變這三個(gè)部分合并的結(jié)果。支撐壁連接塊件的相對(duì)面，從而將彎曲力從塊件的一個(gè)部分傳遞到另一部分，并使各種部分“一起工作”，以增加整體的總強(qiáng)度。支撐壁的球形切割使它們能盡可能高度地與外壁接合，以獲得最大的杠桿作用，并同時(shí)不會(huì)影響球體/彈子滾過塊件。球形體與接頭頂部的這種對(duì)準(zhǔn)還有助于熔化的塑料流過接頭。在圖2B所示的可替代的實(shí)施例中，在球形體上方的附加的扶壁件720為外垂直支承壁提供強(qiáng)度。扶壁件720還可抵抗凸形U接頭的垂直部件的凸緣的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖50D-1和51D-1示出具有1/8英寸厚的面800且0. I"半徑的圓角頂點(diǎn)的立方體。圖50D-2和51D-2示出相同立方體，該立方體帶有在頂部中的方形孔、切入側(cè)面的四個(gè)側(cè)入口、切入側(cè)面的單個(gè)出口以及在底部中切出的孔，該底部中的孔用于底半模以通達(dá)彈子通道的下側(cè)。切入側(cè)壁800中的側(cè)入口留有四個(gè)垂直“L形”的角部。這些角部被標(biāo)識(shí)為部件840。部件840包括使各塊件能互鎖的“凹形”接頭的側(cè)面。圖50E-3和51E-3示出合并起來(lái)的圖50E-2的薄的內(nèi)部部分與圖50D-2的厚的外·部殼體。換言之，圖E-3中的塊件是與半球形體、通路、支撐件的“薄”的1/16英寸的部分與“厚，，的1/8英寸的立方體(分別示于圖50A-1、50B-1、圖50C-1及圖50D-1)的組合。圖53B-1和圖53C-1示出帶有附加的凸形接頭200的單出口塊件。在所有塊件中的凸形接頭與單、雙及四路出口塊件的通路形式900、910及920無(wú)縫地合并。如前述實(shí)施例那樣，分型線P圍繞立方體形塊件的大致中心水平地行進(jìn)，然后沿著凸形接頭的末端并橫穿每個(gè)出口的下半處。圖53B-2示出單出口塊件底部的視圖。塊件的該相同的視圖更詳細(xì)地可參見圖1063中的放大圖。塊件的1/8英寸厚的底部由標(biāo)號(hào)810來(lái)標(biāo)識(shí)。在出口下方，塊件的底部被切去(如圖50D-2所示)。表面810在這樣的地方切去，以露出表面900和兩個(gè)十分小的表面片600。立方體壁在出口下方的1/8英寸厚的其余部分標(biāo)識(shí)為820。支撐件700也在切去出口下方的表面810后露出。圖54C-3是穿過雙出口相對(duì)的塊件的剖視圖，圖中可以看到通路表面910與凸形接頭200無(wú)縫地合并。表面910與內(nèi)部面800的相交處大致與凸形接頭200的頂部水平對(duì)準(zhǔn)。接頭200中的應(yīng)力和彎曲通過這樣的對(duì)準(zhǔn)深深地傳遞到塊件的其余部分中。貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)的彎曲形狀使使用中應(yīng)力減到最小。這些彎曲形狀還使伴隨著注模過程的應(yīng)力也減到最小。帶有90度尖角的部分在冷卻過程中易于翹曲，通過使用這些彎曲形狀可以減少這樣的趨向。圖1067中的截面剖切線中所見的通道910的彎曲形狀與出口壁820和支撐件700一起起作用，以在該部分中形成抵抗彎曲的梁。相似的幾何形狀在四路出口的塊件中也是很明顯的。垂直凸形接頭410使塊件能垂直地相互連接。在示于圖1A-1L、2A-2L、3A-3L、4A-4L、60A-60C、61A-61C、62A-62C 及 63A-63C 的本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了另一“厚殼體/薄內(nèi)部”的構(gòu)型。如這些附圖中所示，本實(shí)施例與前一“厚殼體/薄內(nèi)部”的實(shí)施例共有許多相似之處。不過，圖60A-60C、61A-61C、62A-62C及63A-63C中所示的實(shí)施例除了其它特征之外還包括在每個(gè)水平出口處的U接頭。本實(shí)施例的垂直出口塊件的視圖示于圖60A-60C中，并對(duì)應(yīng)于圖56A-56C中所示實(shí)施例的垂直出口塊件視圖；本實(shí)施例的單出口塊件的視圖示于圖61A-61C中，并對(duì)應(yīng)于圖57A-57C中所示實(shí)施例的單出口塊件視圖；本實(shí)施例的相對(duì)雙出口塊件的視圖示于圖62A-62C中，并對(duì)應(yīng)于圖58A-57C中所示實(shí)施例的相對(duì)雙出口塊件視圖；以及本實(shí)施例的四路出口塊件的視圖示于圖63A-63C中，并對(duì)應(yīng)于圖59A-59C中所示實(shí)施例的四路出口塊件視圖。扶壁件720加強(qiáng)并支承塊件的角部，如從圖1B、2B、3B及4B中可見。在各扶壁件720的頂部處的彎曲形狀可減少在制造過程中被來(lái)自模具中的過熱氣體燒毀的可能性，使使用者在處理模塊件更舒適，并將互鎖模塊件的凸形垂直接頭引導(dǎo)到位。垂直管道410延伸穿過四個(gè)角部中每一個(gè)，這就允許線路、導(dǎo)線、桿子、繩索或類似物能穿過多個(gè)塊件，以幫助包裝或使用產(chǎn)品(例如使運(yùn)動(dòng)物體從天花板垂懸)。脫模銷與內(nèi)壁1000的相交處對(duì)準(zhǔn)，從而可將脫模力均勻地分布在該模塊件的幾何形狀上。出口通路也懸伸出總的立方體形式的邊緣。II.彈子滾動(dòng)一旦多個(gè)相似的模塊件利用或者不利用接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)而組裝起來(lái)并合適地對(duì)準(zhǔn)后，就在一個(gè)模塊件的出口與另一模塊件的入口對(duì)準(zhǔn)的地方限定出通路。這樣的對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生計(jì)劃的或未計(jì)劃的通路構(gòu)型，這取決于使用者是以關(guān)鍵性的方式還是以任意的方式進(jìn)行構(gòu)建。因?yàn)槊恳粔K件都有出口，所以不會(huì)有封閉端；任意或按直覺進(jìn)行的構(gòu)建過程可產(chǎn)生像那些更加仔細(xì)地進(jìn)行計(jì)劃的結(jié)構(gòu)那樣工作的通路。在圖18B、19B、20B、21B及22B中示出基本通路構(gòu)型。因?yàn)槊總€(gè)模塊件的外形和尺寸以及每個(gè)模塊件的內(nèi)腔(包括底板和壁的形狀)可能有很大的變化，所以組裝起來(lái)的模塊件所產(chǎn)生的穿過通路系統(tǒng)的球體或其它物體的行為可能會(huì)有顯著的不同。根據(jù)所想要的效果，可以選擇模塊件內(nèi)腔的合適形狀和尺寸。在示于圖13A-13J的一個(gè)實(shí)施例中，模塊件的內(nèi)腔包括基本上圓柱形的壁(如圖13D所見)和向下傾斜并指向模塊件的水平出口的底板(圖13J)。參見圖18B，該圖示出圖13A-13J所示的立方形模塊件的基本瀑布構(gòu)型，放置在或落入最頂上的模塊件A中球狀物體(如彈子)將由于底板區(qū)域的坡度而開始沿著模塊件底板區(qū)域滾向模塊件唯一的水平出口。在本例中，通過拼合接頭來(lái)連接各模塊件，并且彈子在滾出模塊件A時(shí)穿過模塊件A的凸形接頭的兩側(cè)。然后彈子進(jìn)入模塊件B的水平入口，并從該入口下落到模塊件B的底板區(qū)域中。該下落繼而發(fā)生是因?yàn)楦髂K件的水平入口是抬高在其底板區(qū)域上方的。此時(shí)，彈子速度的水平分量和模塊件B的底板區(qū)域的坡度的組合會(huì)使彈子繼續(xù)沿著模塊件B的底板區(qū)域朝向水平出口滾動(dòng)。該過程繼續(xù)直至彈子到達(dá)最下部的模塊件，即模塊件D，并滾出。在采用圖13A-13J所示的立方形模塊件的圖19A的瀑布構(gòu)型中，彈子在從一個(gè)模塊件行進(jìn)到另一模塊件時(shí)將加速。如上所述，穿過該構(gòu)型行進(jìn)的彈子在沿著一個(gè)模塊件滾動(dòng)、落入相鄰模塊件以及開始再次朝向下一模塊件滾動(dòng)時(shí)，將遵從滾動(dòng)-下落-滾動(dòng)的路徑。該滾動(dòng)-下落-滾動(dòng)路徑具有可控制彈子從最高模塊件行進(jìn)到最低模塊件的速度的優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說，通過每次垂直落入另一模塊件來(lái)降低彈子的速度。因此，較大的垂直下落將提供較大的減速效果，該減速效果可達(dá)到這樣的程度，即該下落在滾動(dòng)球體滾出之前產(chǎn)生更大的從底板的彈跳以及更大的內(nèi)腔中的彈跳。因此，與本發(fā)明的模塊件具有截短的垂向尺寸(如可從圖65N中所見)的實(shí)施例相比，本發(fā)明的模塊件具有細(xì)長(zhǎng)的垂向尺寸(如可從圖65M中所見)的實(shí)施例可對(duì)彈子的速度進(jìn)行更多的控制。本發(fā)明的控制彈子速度的另一方面是通路的構(gòu)型。例如，在采用圖13A-13J所示的立方形模塊件的彎道構(gòu)型(例如圖19B)或之字形構(gòu)型(圖22B)中，進(jìn)入相鄰模塊件的水平入口的彈子將下落到相鄰模塊件的底板區(qū)域中，并撞擊與彈子所進(jìn)入的入口相對(duì)的內(nèi)壁(“撞擊壁”)。然后，彈子沿著底板朝向模塊件的水平出口滾動(dòng)，該水平出口或者與撞擊壁(彎道)相鄰或與撞擊壁相對(duì)(之字形)。當(dāng)彈子碰到撞擊壁時(shí)作用在彈子上的沖擊作用降低并改變彈子的速度，藉此可控制彈子的速度。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)理解，不同的通路構(gòu)型將實(shí)現(xiàn)不同的速度控制。例如，圖18B所示的瀑布構(gòu)型使速度控制最少而使彈子速度最大(不包括垂直出口模塊件)，這是因?yàn)閺椬硬粫?huì)碰到撞擊壁；在瀑布構(gòu)型中唯一的速度控制是由上述的滾動(dòng)-下落-滾動(dòng)和彈跳方面來(lái)提供的。與之對(duì)比，諸如彎道、螺旋形以及之字形構(gòu)型之類的其它構(gòu)型則由于在與塊件內(nèi)側(cè)壁的碰撞過程中反復(fù)損失水平速度，而可提供相對(duì)于瀑布構(gòu)型為更多的速度控制。在上述“厚殼體/薄內(nèi)部”的實(shí)施例中，模塊件的底板基本上是上凹的且在底板中 形成有至少一個(gè)出口通路。上凹的底板在行進(jìn)穿過這些塊件的球體上產(chǎn)生搖動(dòng)效果，這可用作降低彈子穿過通路的滾動(dòng)的另一裝置。例如，進(jìn)入內(nèi)腔的彈子將掉到底板上，此時(shí)上凹的底板將彈子引向底板的中心。在相對(duì)的兩出口模塊件(如從圖1A-1L中可見)中，彈子通常被引向底板的中心，上凹底板的形狀在該處在彈子中產(chǎn)生搖動(dòng)，直至彈子最終下落到形成在上凹底板內(nèi)的出口通路中，并朝向兩個(gè)出口之一行進(jìn)。在單出口模塊件(參見圖2A-2K)中的出口通路始于上凹球形體的中心附近，這有利于在球體上產(chǎn)生搖動(dòng)效果，特別是在彈子進(jìn)入垂直于出口通路的單出口模塊件時(shí)。出口通路的起點(diǎn)可以如所希望地定位；例如，圖532-A中所示模塊件的所示出口通路相對(duì)圖2D所示模塊件的出口通路要進(jìn)一步后退。在兩出口塊件中的沙漏形狀(參見圖1D)可以更好地理解為環(huán)面與上凹球形體的靠近相交。球體相對(duì)于環(huán)面的稍微上升就使環(huán)面形狀在設(shè)計(jì)中被“稱作”沙漏。無(wú)限多種的其它形狀可以產(chǎn)生將彈子隨機(jī)地引導(dǎo)出兩個(gè)出口之一的相同功能。沙漏可提供特殊的效果例如，一旦彈子在其搖動(dòng)中足夠地減速，則它就不再位于球形體的底部，而是位于環(huán)面的頂部，在那里它處于高度不穩(wěn)定的平衡。彈子在球形體上來(lái)回滾動(dòng)并穿過沙漏，在它撞擊沙漏形式的脊部時(shí)發(fā)出輕微的撞擊聲。環(huán)面和球形體向相反的方向彎曲，這種雙彎曲形狀增加了塊件的強(qiáng)度。A.陣列原理如上所述，多個(gè)相似的模塊件(例如立方形、三角形、矩形、球形、十字形等)可以組裝成諸如圖18B、19B、20B、21B及22B所示的那些之類的各種構(gòu)型。除了這些基礎(chǔ)的或“基本”構(gòu)型之外，也可以組裝更加精細(xì)和幾何形狀復(fù)雜的陣列。上述有關(guān)模塊件的屬性和入口/出口構(gòu)型的基礎(chǔ)原理同樣適用于這些陣列。例如，在任何兩個(gè)相鄰的模塊件之間將存在1/2高度的垂向偏置或錯(cuò)開。這實(shí)現(xiàn)高-低-高的效果，這代表“移位的笛卡爾空間”的三維網(wǎng)格。如圖64A所示，該圖是構(gòu)造成實(shí)心結(jié)構(gòu)的一組立方形模塊件的俯視圖，每個(gè)“高”的模塊件(即升高的)被“低”的模塊件緊接地包圍，其中“高”的模塊件與“低”的模塊件之間的差是模塊件垂直高度的一半。從圖64A中可以看到，所得的圖形類似一個(gè)棋盤。
可以通過將圖65A-65C所示的布置在笛卡爾空間中的立方體與圖65D-65F中所示的布置在“移位的笛卡爾空間”中的立方體相比較來(lái)理解“移位的笛卡爾空間”。在后者中的立方體垂向移位1/2的立方體高度。圖65G-65I所示的立方體布置成具有2/3立方體高度的垂向移位。圖65J-65L所示的模塊件不是立方體，而是細(xì)長(zhǎng)的，它們垂向移位1/2的立方體高度。如從65M和65N可以看到，垂直或水平地構(gòu)造這樣的細(xì)長(zhǎng)模塊件并不阻礙垂向偏置。對(duì)于三角形模塊件(圖68和64B)、六角形模塊件(圖64C和64D)、八角形模塊件(圖64E)以及圓形模塊件(圖64F-64G)可以看到類似的效果。立方形實(shí)施例(圖64A)、三角形實(shí)施例(64B)以及六角形實(shí)施例之一(圖64C)提供沒有空隙的“實(shí)心”結(jié)構(gòu)。與之對(duì)t匕，另一六角形實(shí)施例(圖64D)、八角形實(shí)施例(圖64E)、以及圓形實(shí)施例(圖64F和64G)在結(jié)構(gòu)中露出空隙，如相應(yīng)的附圖所示。此外，如從圖64D中可見，六角形實(shí)施例中的一個(gè)可以包含基礎(chǔ)的(underlying)三角形幾何形狀，它是從包括六個(gè)三角形的六角形得出的。 此外，八角形實(shí)施例(64E)和圓形實(shí)施例之一(圖64F)可包含基礎(chǔ)的網(wǎng)格幾何形狀，而另一圓形實(shí)施例(圖64G)可包含基礎(chǔ)的三角形幾何形狀。當(dāng)特定實(shí)施例的模塊件包含基礎(chǔ)的網(wǎng)格幾何形狀時(shí)(如同圖64A所見的立方形實(shí)施例、圖64E中所見的八角形實(shí)施例以及圖64F中所見的圓形實(shí)施例的情況那樣)，模塊件的幾何中心也基本上位于網(wǎng)格上。例如,一組立方形模塊件可以如同66A所示那樣的構(gòu)造，該圖是一陣列的俯視圖，且其中每個(gè)模塊件的幾何中心由一個(gè)點(diǎn)來(lái)代表。模塊件的幾何中
心排列成列(0，1，2，......)和行(I，II，III，......)，如圖66A所示。此外，一組立方形模
塊件可如圖66B所示地構(gòu)造，該圖是一陣列的剖視圖。這里，模塊件的幾何中心在交替的列中是垂向齊平的(例如列1、5、9中的模塊件垂向齊平，以及列3、7及11中的模塊件垂向齊平)，并且模塊件的幾何中心與相鄰列中的模塊件的幾何中心在中間位置垂向齊平(例如，列I中的模塊件與列3中的模塊件在中間位置垂向齊平，以及列3中的模塊件與列5中的模塊件在中間位置垂向齊平)。圖66中的相同列中的模塊件的幾何中心都是水平對(duì)齊的。如顯而易見的，圖66A和圖66B中所示的幾何中心排列是參照立方形模塊件描述的。不過，所述的幾何中心網(wǎng)格排列也可應(yīng)用于諸如八角形、圓形及十字形實(shí)施例之類的其它形狀。類似地，上述的基礎(chǔ)的三角形幾何形狀可獲得三角形的排列，該排列也可應(yīng)用于諸如六角形和圓形實(shí)施例之類的其它實(shí)施例。因此，不同形狀和形式的模塊件不管特定的塑造形式如何都可以相同的方式來(lái)排列。還是參見圖65A，設(shè)置成實(shí)心的傳統(tǒng)笛卡爾空間構(gòu)型的內(nèi)部立方體各具有六個(gè)完全面的相鄰模塊件(在這樣的實(shí)心構(gòu)型中的外部立方體將僅具有三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)完全面的相鄰模塊件)。與之對(duì)比，參見圖65D，布置成實(shí)心移位的笛卡爾空間構(gòu)型的內(nèi)部立方體具有兩個(gè)完全面的相鄰模塊件(上方和下方)和圍繞各側(cè)面的八個(gè)半面的相鄰模塊件。B.基本構(gòu)型如前所述，相似模塊件的基本構(gòu)型中包括塔型(圖40B)、瀑布型(圖18B)、彎道型(圖19B)、螺旋型(圖20B)、雙螺旋型(圖21B)及之字型(圖22B)。如也已描述的，盡管各參考附圖用立方形模塊件來(lái)代表這些分別的通路構(gòu)型，但這些構(gòu)型也可以用各種其它形狀的模塊件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，圖23B示出由十字形模塊件形成的彎道構(gòu)型。C.非限制性的結(jié)構(gòu)范例
可以從多個(gè)相似模塊件組裝出各種陣列類型。這些不同的陣列大體可以分為四種類型實(shí)心結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)以及平面/相交的平面結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說，實(shí)心結(jié)構(gòu)可包括成塊狀、角錐體或倒置角錐體形狀的組件。這種構(gòu)造類型的特點(diǎn)在于在結(jié)構(gòu)內(nèi)部沒有空隙地組裝模塊件；每個(gè)模塊件(除了在結(jié)構(gòu)外部的模塊件之外)在每個(gè)可能的位置都具有相鄰模塊件。圖67所示的構(gòu)型是塊狀構(gòu)型的一個(gè)例子，而圖47A和47B所示的構(gòu)型是八面體形、疊置在倒置的角錐體頂上的一角錐體的例子。當(dāng)從外部看時(shí)，圖48A和48B中的構(gòu)型基本上類似于圖47A和47B中所示的構(gòu)型；兩者的差別在于在圖48A和48B中沒有內(nèi)部塊件，因此形成“殼體”結(jié)構(gòu)。圖68中所示的構(gòu)型是基本上三角形的，也是實(shí)心結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。同樣是舉例來(lái)說，點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可包括螺旋形或雙螺旋形的組件。這種結(jié)構(gòu)類型的特點(diǎn)在于敞開的框架或圖案。如前所述，圖20B中所示的構(gòu)型是螺旋形的一個(gè)例子，而圖21中所示的構(gòu)型是雙螺旋形的一個(gè)例子。圖69A中所示的構(gòu)型是較大的螺旋形的一個(gè)例子，它由一系列的交替的瀑布-彎道-瀑布子結(jié)構(gòu)組合而成。在圖69A所示的構(gòu)型中，各“瀑布”和各“彎道”子結(jié)構(gòu)包括五個(gè)模塊件。不過，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會(huì)理解，這些子結(jié)構(gòu)中 的每一個(gè)都也可以包括其它數(shù)量的模塊件；每個(gè)子結(jié)構(gòu)中的模塊件數(shù)量越多，螺旋的直徑就越大。圖69B是雙螺旋，且每個(gè)螺旋與圖69A中所示的螺旋相同。同樣，這些螺旋中的每一個(gè)都是通過組合一系列交替的瀑布-彎道-瀑布子結(jié)構(gòu)來(lái)形成的。圖69C中所示的構(gòu)型包括兩個(gè)順時(shí)針和兩個(gè)逆時(shí)針螺旋，它們?cè)谙嘟还?jié)點(diǎn)上的雙出口模塊件處相交。圖69E示出與圖69C所示的構(gòu)型相同的構(gòu)型，但使用的是球形模塊件而不是立方形模塊件。圖69D中所示的構(gòu)型包括四個(gè)圖69C的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在相交節(jié)點(diǎn)上的四路出口模塊件處部分地重疊和相交。平面和相交的平面結(jié)構(gòu)可包括平面或相交的平面形狀的組件。如圖70A所示，實(shí)心平面可以由相似模塊件形成，且具有圖70B所示的相應(yīng)入口 /出口構(gòu)型。參見圖70D，第二實(shí)心平面可以與第一平面垂直相交，且具有圖70C所示的相應(yīng)入口 /出口構(gòu)型。為了從兩個(gè)平面結(jié)構(gòu)形成相交的平面結(jié)構(gòu)，在相交點(diǎn)處，四出口模塊件可以替代兩出口模塊件，或者兩出口模塊件可以轉(zhuǎn)動(dòng)90度以將球形體從一個(gè)平面重新定向至另一個(gè)平面。參見圖7IA和7IB，分別示出平面結(jié)構(gòu)和相交的平面結(jié)構(gòu)。在這些圖7IA和7ID中，沒有示出實(shí)際的模塊件，而是用一立方體來(lái)表示每個(gè)模塊件，這是人們可以理解的，因?yàn)榭捎杀景l(fā)明的模塊件形成的陣列和構(gòu)型不取決于具體的模塊件形狀也不取決于所采用的接合結(jié)構(gòu)。圖71B中所示的平面在平面的端部處相交，而不是像圖71C那樣在平面的中間處相交。通過在平面的端部處相交，可以形成如圖71所示的方形。在圖71A-183D中的每一個(gè)中，相鄰模塊件模塊件垂向偏置1/2的模塊件高度。圖72A-72D示出分別呈螺旋、雙螺旋及四路螺旋的由立方體代表的模塊件。同樣，從這些圖中人們也可以理解，不管通過組裝模塊件而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)型如何，都保持有垂向偏置。參見圖73A，圖中示出帶有五個(gè)水平面的角錐體構(gòu)型，其中模塊件用立方體來(lái)表示。同樣，可以看到，保持有1/2級(jí)的垂向偏置。參見圖73B-73E，對(duì)于四個(gè)不同的平面示出圖73的角錐體的截面俯視圖。具體來(lái)說，圖73B示出最頂上的水平平面，該平面包括中心頂部模塊件Al，該模塊件Al被四個(gè)附加的模塊件(bl-b4)包圍，這四個(gè)附加的模塊件位于第二水平平面中，比Al和最頂上的垂直平面低1/2級(jí)。圖73C示出往下的下一水平平面，圖73D示出從那里往下的下一平面，等等。圖74A-74D示出呈各種構(gòu)型和布置的用三角形模塊件來(lái)代表的模塊件。這些布置可用任意數(shù)量的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖15A-15L，并可以在其間具有互連通路，如圖15A、15D、15G及15J中的入口 /出口構(gòu)型所描述的。如可以從圖74A-74D中所見，這些布置保持有垂
向偏置。因?yàn)椴煌螤畹哪K件可以具有相匹配的接合結(jié)構(gòu)，所以仍然可以將這些不同形狀的模塊件連接起來(lái)，藉此能進(jìn)行混合的多邊形鋪設(shè)。參見圖75A-7 ，以兩種不同形狀的模塊件(立方體和三角形)作為代表，并將之示為以不同的構(gòu)型彼此連接。圖75A示出用交替的立方體-三角形模塊件形成圓的構(gòu)型的俯視圖，而圖75B示出同一構(gòu)型的立體圖。圖75A和75B中的各列可以通過垂直疊置相似形狀的模塊件(如圖40B所示)來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖75C還示出用交替的立方體-三角形模塊件形成圓的構(gòu)型的俯視圖，且圖7 示出同一構(gòu)型的立體圖。從圖7 中可以看出，形成圓的列的特點(diǎn)是垂向不連續(xù)的，從而一些模塊件僅由水平接合結(jié)構(gòu)而非它們的垂向接合結(jié)構(gòu)來(lái)支承。這種構(gòu)型使一些模塊件從另一模塊件列 懸伸。因此，“尺寸相似的”模塊件指的是基本上共有外部尺寸(不考慮接合結(jié)構(gòu)，這些接合結(jié)構(gòu)在“尺寸相似的”模塊件與“尺寸相似的”模塊件之間可以是不同的，并且不考慮內(nèi)部形狀，諸如底板、壁以及其它內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)特征)；例如，具有基本上相同高度、寬度和深度的兩個(gè)立方體，或者具有相似高度和側(cè)面尺寸的兩個(gè)三角形。與之對(duì)比，“尺寸不相似的形狀”指的是不具有基本上共有的外部尺寸的兩個(gè)模塊件；例如，圖75C和75D中的立方體模塊件和三角形模塊件代表尺寸不相似的形狀，以及圖5A-5J中所示的立方體形狀的模塊件與圖6A-6I中所示的三角形是尺寸不相似的。上述結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)類型僅僅是用于說明可以組裝出的種類。也可以有形成和構(gòu)建陣列的其它手段。例如，可以利用各種算法來(lái)產(chǎn)生陣列，包括由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的算法形成的結(jié)構(gòu)，從而由計(jì)算機(jī)算法來(lái)形成在“移位的笛卡爾空間”中的用笛卡爾形狀(例如立方體)組成的結(jié)構(gòu)?；蛘?，使用者可以隨機(jī)地形成為實(shí)心、點(diǎn)陣、平面/相交的平面或者它們的一些組合的結(jié)構(gòu)?；蛘?，使用者可以構(gòu)造代表性的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成代表其它物體或動(dòng)物(如椅子、機(jī)器人、馬等等)的相似物任何點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可以通過填充在點(diǎn)陣的空隙中而嵌入實(shí)心結(jié)構(gòu)中。以這種方式，實(shí)心質(zhì)量的塊件可以包含一組互鎖的螺旋形或其它類型的通路。IV.專用塊件根據(jù)本發(fā)明，可以提供各種“專用塊件”。這些塊件一般可與上述構(gòu)建一起構(gòu)造和使用，并可符合前述一些但非全部的原理。一種這樣的專用塊件包括四出口模塊件，它類似于上述的四出口模塊件。不過，該塊件的不同之處在于提供可拆卸的止擋件件或“堵塞單元”，這些止擋件件或“堵塞單元”可以插入模塊件從而堵塞任何出口。從零到三個(gè)中任意個(gè)的止擋件件可以插入所希望的位置以堵塞所希望的出口。這允許用單種基本塊件設(shè)計(jì)來(lái)產(chǎn)生出多塊件出口的構(gòu)型。另一專用塊件是坡道矩形塊件550，如圖76A和76B所示。這種塊件共有上述模塊件的一些特征，例如，圖76A和76B所示的坡道矩形塊件具有與前述的一些立方形模塊件相同的高度、寬度和接合結(jié)構(gòu)。不過，如從圖76B的圖示中可以清楚地看出的，坡道矩形塊件的長(zhǎng)度比立方形模塊件長(zhǎng)。圖76A和76B中所示的坡道矩形塊件550的實(shí)施例有一個(gè)單位高和五個(gè)單位長(zhǎng)，并包括八個(gè)水平入口(沿著每側(cè)設(shè)置三個(gè)，以及每個(gè)端部一個(gè))。本施例還包括在其下側(cè)上的三組垂直凸形接頭。如圖76A和76B中清楚地所示，模塊件具有細(xì)長(zhǎng)的底板，彈子可沿著該底板滾動(dòng)。該模塊件可與其它的非坡道模塊件一起使用，如圖28和29所示。圖28示出四個(gè)用四個(gè)坡度矩形塊件連接的四個(gè)單螺旋，而圖29示出四個(gè)螺旋中的每一個(gè)都包括附加支承件的類似構(gòu)型。在這些構(gòu)型中，進(jìn)入螺旋的彈子有50%的幾率會(huì)留在螺旋中，并有50%的幾率會(huì)離開螺旋進(jìn)入坡度矩形塊件。利用由帶有合適的接合結(jié)構(gòu)的剛性或柔性管道彼此連接的相容凹形入口和相容凸形出口來(lái)構(gòu)成管道聯(lián)接，球體可穿過該管道聯(lián)接行進(jìn)。剛性管道可以是伸縮管道，以允許在更寬范圍的構(gòu)型中使用。V.材料、制造和比例
本發(fā)明的模塊件可以用各種合適的材料來(lái)構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施例中，模塊件用完全透明的聚碳酸酯、樹脂或其它塑料制成。模塊件可以用玻璃或金屬材料制成?；蛘?，模塊件可以用泡沫材料制成，以形成較大的形狀，如4-5"的立方體，以可用于較大的球體。本實(shí)施例可提供可供太幼小以致不能讓他拿到彈子否則會(huì)有窒息危險(xiǎn)的兒童使用的模塊件。在另一實(shí)施例中，模塊件可以包括可充氣的塑料(即充有空氣)，從而所產(chǎn)生的通道足夠大以可運(yùn)送甚至更大的球體，如海濱氣球或排球。其它實(shí)施例可用木材、竹子或其它可雕刻的材料來(lái)構(gòu)造模塊件?；蛘?，可以用冰塊來(lái)形成模塊件。在該實(shí)施例中，接頭可以是能控制和凍結(jié)的泥漿類物質(zhì)，從而將兩個(gè)模塊件粘著在一起。因此，圖12A-12J所示的冰塊模塊件的例子不包括任何圖 33A-33B、34A-34D、35A-35C、36A-36、37A-37C、38A-38C 或 39 所示的接合結(jié)構(gòu)，也沒有U形接合結(jié)構(gòu)，而是在構(gòu)造時(shí)將泥漿類接合物加到模塊件上。此外，除了球形物體之外，在圖12A-12J中所示的模塊件也適于運(yùn)送液體；唯一的水出口比前述的立方形模塊件延伸得更遠(yuǎn)，以確保由此運(yùn)送的液體可跨越到相鄰模塊件的入口并進(jìn)入相鄰模塊件的底板。當(dāng)用其它類似的模塊件進(jìn)行構(gòu)造時(shí)，如圖77A-77C所示，該模塊件可沿著所希望的通路構(gòu)型運(yùn)送液體。本發(fā)明的模塊件也可以采用各種制造方法。對(duì)于用塑料、玻璃或金屬材料制成的模塊件，可以采用注模、鑄造或其它的已知方法。對(duì)于用木材、竹子及類似材料制成的模塊件，可以采用雕刻、造模銑切或其它已知方法。本發(fā)明的模塊件可以形成各種尺寸。例如，本發(fā)明的立方形模塊件可以具有11/2" -2"的長(zhǎng)度，它可以運(yùn)送1/2" -I"的諸如彈子或鋼滾珠軸承之類的球體。減小的尺寸可使立方形模塊件具有3/4"的長(zhǎng)度，它可以運(yùn)送1/8" -1/2"的諸如彈子或軸承滾珠之類的球體并適于進(jìn)行行程設(shè)定。大的尺寸可以使立方形模塊具有大于2"的長(zhǎng)度，它可以適合運(yùn)送諸如網(wǎng)球、游戲場(chǎng)地球或海濱氣球之類的較大的球體。所述材料、制造方法以及比例僅僅是說明性的。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，也可以采用其它合適的材料、制造方法和尺寸而不背離本發(fā)明的精神或范圍。VI.游戲盤游戲盤可以與本發(fā)明的模塊件一起使用以形成單人或一組人玩的游戲。游戲盤可以包括與用于游戲的特定模塊件的幾何形狀對(duì)準(zhǔn)的一組接頭。例如，游戲盤可以提供構(gòu)造在一平面表面上的五乘五的凹形接頭網(wǎng)格，它形成遵循著幾何中心的網(wǎng)格布置的結(jié)構(gòu)的基。參見圖78，所示的游戲盤實(shí)施例可以與立方形模塊件一起使用。類似的游戲盤可以使用具有基礎(chǔ)的網(wǎng)格幾何形狀的其它形狀的模塊件，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，也可以用其它基礎(chǔ)的幾何形狀的模塊件來(lái)實(shí)現(xiàn)可相比擬的游戲盤。圖78中所示的游戲盤提供可以放置第一層模塊件的十三個(gè)位置。這些位置可以 供接納和固定模塊件的相應(yīng)接合結(jié)構(gòu)用。在玩游戲的過程中，游戲者將模塊件放置到這些位置上，并且一旦有足夠多數(shù)量的模塊件放置到位，游戲者就可以再搭建起其它的模塊件。游戲者們可以進(jìn)行接連的多輪以將新的模塊件引入游戲，其目的是將彈子引向游戲盤的選定側(cè)。游戲盤可以包括接納從形成在游戲盤頂上的模塊件結(jié)構(gòu)落出的球體的存儲(chǔ)裝置。這些存儲(chǔ)裝置形成根據(jù)收集在各存儲(chǔ)裝置中的彈子的數(shù)量和種類而保持計(jì)分的裝置。游戲的規(guī)則可以是“源頭敞開的”。游戲盤和塊件、球體或其它模塊件類型用作為起點(diǎn)，而游戲者可確定他們自己的規(guī)則。游戲可以設(shè)計(jì)成協(xié)作性的、競(jìng)爭(zhēng)性的或兩者的結(jié)合。游戲盤、模塊件以及彈子用作用來(lái)創(chuàng)造多種未來(lái)的游戲的“裝備”。游戲玩法的一部分可包括發(fā)展規(guī)則系統(tǒng)?？梢栽诒景l(fā)明的范圍和精神之內(nèi)采用游戲盤和游戲玩法的其它變型和規(guī)則。游戲盤的水平度對(duì)于特別關(guān)注彈子穿過所構(gòu)造的通路的移動(dòng)的隨機(jī)性的游戲者來(lái)說是很重要的。可以在游戲盤中內(nèi)設(shè)氣泡水準(zhǔn)器(未示出)以及可調(diào)節(jié)的腳，從而可以在開始游戲本身之前將游戲盤調(diào)平?；蛘?，可以在游戲盤上放置單獨(dú)的水準(zhǔn)器，以進(jìn)行調(diào)定并然后在游戲開始前移去。盡管上文已以一定的詳細(xì)程度描述了本發(fā)明的各種代表性的實(shí)施例，但熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出許多所揭示的實(shí)施例的替代形式，而不背離在說明書和權(quán)利要求書中所提出的本發(fā)明實(shí)質(zhì)的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，所述多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件包括第一模塊件和第二模塊件，所述第一可互連模塊件和所述第二可互連模塊件均限定用于將所述第一可互連模塊件固定至所述第二可互連模塊件的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，該聯(lián)接結(jié)構(gòu)包括凸形部件和凹形部件，其特征在于，所述第一可互連模塊件的凹形部件構(gòu)造成將所述第二可互連模塊件的凸形部件接納入聯(lián)接位置，從而所述兩個(gè)模塊件垂向移位1/2至2/3的模塊件高度，其特征還在于，所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)將第一模塊件和第二模塊件布置在固定的位置，并限定從所述第二模塊件進(jìn)入所述第一模塊件的基本上水平的通路，其中，所述水平通路穿過所述第一模塊件和所述第二模塊件的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，并且，所述水平通路形成向下向外的傾斜表面。
2.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件之間的組合坡度是1:2。
3.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第一和第二模塊件是有限數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化且尺寸相似的模塊件中的兩個(gè)，所述有限數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化且尺寸相似的模塊件可以連接成多種布置。
4.如權(quán)利要求3所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化且尺寸相似的模塊件布置成形成第一垂直對(duì)齊的列。
5.如權(quán)利要求4所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化且尺寸相似的模塊件還布置成形成第二垂直對(duì)齊的列，其中所述第一列與所述第二列相鄰地連接。
6.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，至少所述第一列或所述第二列的特點(diǎn)是垂向不連續(xù)性。
7.如權(quán)利要求6所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述垂向不連續(xù)性是通過將所述有限數(shù)量的模塊件中的至少一個(gè)第一模塊件凸伸在所述有限數(shù)量的模塊件中的至少一個(gè)第二模塊件之上來(lái)形成的。
8.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化且尺寸相似的模塊件限定互連模塊件之間的下降通路的系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第一列和所述第二列垂向偏置大致1/2的模塊件高度。
10.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的模塊件布置成從其俯視圖看形成直線網(wǎng)格。
11.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的模塊件布置成從其俯視圖看形成三角形網(wǎng)格。
12.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的模塊件布置成從其俯視圖看形成六角形網(wǎng)格。
13.如權(quán)利要求5所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述有限數(shù)量的模塊件布置成從其俯視圖看形成混合的多邊形鋪設(shè)。
14.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，至少一個(gè)模塊件在其側(cè)表面限定多個(gè)開口，所述多個(gè)開口中的每一個(gè)在所述模塊件的基本上上半部分中限定水平入口，所述水平入口構(gòu)造成允許球體通過所述模塊件的所述側(cè)表面而進(jìn)入，并且所述多個(gè)開口中的至少一個(gè)還在所述模塊件的基本上下半部分中限定水平出口，所述水平出口構(gòu)造成允許球體通過所述模塊件的所述側(cè)表面而出去。
15.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，聯(lián)合開口限定所述水平出口和所述水平入口中的一個(gè)，且使所述水平入口中的所述一個(gè)布置在所述水平出口的上方。
16.如權(quán)利要求15所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述聯(lián)合開口鄰接地限定所述水平出口和所述水平入口中的所述一個(gè)。
17.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定兩個(gè)水平出口，所述兩個(gè)水平出口構(gòu)造在模塊件的相對(duì)側(cè)上。
18.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定兩個(gè)水平出口，所述兩個(gè)水平出口構(gòu)造在模塊件的相鄰側(cè)上。
19.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定三個(gè)水平出口。
20.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定四個(gè)水平出口。
21.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定內(nèi)部底板表面。
22.如權(quán)利要求21所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，對(duì)于每個(gè)水平A 口，所述模塊件限定通向所述底板表面的開口。
23.如權(quán)利要求21所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定沿著所述底板表面通向所述水平出口的通路。
24.如權(quán)利要求22所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定內(nèi)腔，藉此，進(jìn)入所述水平入口之一的滾動(dòng)物體下落到所述底板表面，滾動(dòng)到所述水平出口，并掉落出所述水平出口，從而滾出所述內(nèi)腔。
25.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定垂直入口。
26.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件基本上呈立方形。
27.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定至少四個(gè)水平入口。
28.如權(quán)利要求14所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，每個(gè)水平入口限定所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)的凹形部件，所述水平出口限定所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)的凸形部件。
29.如權(quán)利要求28所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述凹形部件限定在所述模塊件的基本上上半部分中，而所述凸形部件限定在所述模塊件的下半部分中。
30.如權(quán)利要求28所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述凸形部件的特點(diǎn)是其上設(shè)有凸緣的U形，所述凸緣限定兩個(gè)垂直側(cè)部并包圍所述凸形部件的底部。
31.如權(quán)利要求30所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第二模塊件的所述U形的凸形部件是止擋件，當(dāng)所述第一模塊件與所述第二模塊件聯(lián)接時(shí)，所述止擋件與所述第一模塊件的尺寸互補(bǔ)的U形的凹形部件相遇。
32.如權(quán)利要求30所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第二模塊件的底側(cè)是止擋件，當(dāng)所述第一模塊件與所述第二模塊件聯(lián)接時(shí)，所述止擋件與所述第一模塊件的凸形部件相遇。
33.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，每個(gè)模塊件的頂部是基本上敞開的。
34.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述水平通路適于供球體通過。
35.如權(quán)利要求34所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述水平通路適于供彈子通過。
36.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述水平通路適于供液體通過。
37.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第二模塊件的凸形部件限定從其出去的通路出口。
38.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第一模塊件的凹形部件限定進(jìn)入所述第一模塊件的開口。
39.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，實(shí)現(xiàn)所述固定的位置，從而所述第二模塊件的凸形部件的基本上垂直的外部部分楔入在所述第一模塊件的凹形部件的基本上垂直的內(nèi)部部分與所述第一模塊件的基本上垂直的凸肋結(jié)構(gòu)之間。
40.如權(quán)利要求39所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述第二模塊件的凸形部件的基本上垂直的外部部分和所述第一模塊件的凹形部件的基本上垂直的部分具有互補(bǔ)的斜角。
41.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，實(shí)現(xiàn)所述固定的位置，從而所述第二模塊件的凸形部件的U形部分與所述第一模塊件的凹形部件的尺寸互補(bǔ)的U形部分相遇。
42.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，實(shí)現(xiàn)所述固定的位置，從而所述第二模塊件的底側(cè)與所述第一模塊件的凸形部件相遇。
43.如權(quán)利要求I所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，垂向接合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括垂向凸形接頭部件和垂向凹形接頭部件。
44.如權(quán)利要求43所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述垂向凸形接頭部件設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)模塊件的底部，而所述垂向凹形接頭部件設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)模塊件的頂部。
45.如權(quán)利要求43所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述垂向凸形接頭部件的特點(diǎn)是同心的彎曲形狀。
46.如權(quán)利要求43所述的多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，其特征在于，所述垂向凸形接頭部件限定穿過其的孔。
47.—種可互連模塊件,該模塊件包括 聯(lián)接結(jié)構(gòu)，該聯(lián)接結(jié)構(gòu)用于將所述可互連模塊件固定至尺寸相似的第二可互連模塊件，該聯(lián)接結(jié)構(gòu)包括凸形部件和凹形部件，所述可互連模塊件的凹形部件構(gòu)造成將所述第二可互連模塊件的凸形部件接納入聯(lián)接位置，從而所述兩個(gè)模塊件垂向移位1/2至2/3的模塊件高度，所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)將第一模塊件和第二模塊件布置在固定的位置，并限定從所述第二模塊件進(jìn)入所述第一模塊件的基本上水平的通路，其中，所述水平通路穿過所述第一模塊件和所述第二模塊件的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，并且，所述水平通路形成向下向外的傾斜表面； 至少三個(gè)水平入口； 至少一個(gè)水平出口 ；以及 內(nèi)腔，該內(nèi)腔具有設(shè)置于其中的底板，所述底板位于所述內(nèi)腔的下部，其中，所述水平入口通向所述內(nèi)腔，所述底板通向所述出口。
48.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述底板限定基本是上凹的形狀。
49.如權(quán)利要求48所述的可互連模塊件，其特征在于，所述水平出口包括在所述底板中的出口通路，所述出口通路通到所述模塊件之外，并在所述底板內(nèi)形成向下向外的傾斜表面。
50.如權(quán)利要求49所述的可互連模塊件，其特征在于，所述出口通路具有形成在所述模塊件的所述底板中的基本上傾斜的形狀。
51.如權(quán)利要求49所述的可互連模塊件，其特征在于，所述出口通路對(duì)于經(jīng)由所述模塊件的所述水平入口之一進(jìn)入所述內(nèi)腔的球形物體產(chǎn)生不穩(wěn)定的平衡。
52.如權(quán)利要求49所述的可互連模塊件，其特征在于，所述內(nèi)腔的所述底板在經(jīng)由所述模塊件的所述水平入口之一進(jìn)入所述內(nèi)腔的球形物體上產(chǎn)生來(lái)回?fù)u動(dòng)。
53.如權(quán)利要求52所述的可互連模塊件，其特征在于，所述來(lái)回?fù)u動(dòng)垂直于所述出口通路。
54.如權(quán)利要求49所述的可互連模塊件，其特征在于，所述凹狀底板形成圍繞所述出口通路朝向所述模塊件中心的偏向。
55.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述底板的表面使在其上運(yùn)動(dòng)的物體向所述模塊件的中心偏轉(zhuǎn)。
56.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定兩個(gè)水平出口，所述兩個(gè)水平出口中的每一個(gè)都包括在所述底板中的通向所述模塊件外側(cè)的出口通路，其中，每個(gè)出口通路在所述底板中形成向下向外的傾斜表面。
57.如權(quán)利要求56所述的可互連模塊件，其特征在于，所述兩個(gè)出口通路在所述底板中限定沙漏形狀。
58.如權(quán)利要求57所述的可互連模塊件，其特征在于，所述兩個(gè)出口通路的沙漏形狀限定為環(huán)面與上凹球形體的靠近相交，其中所述球形體相對(duì)于所述所述環(huán)面位于稍升高的位置，以限定所述兩個(gè)出口通路的沙漏形狀。
59.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定三個(gè)水平出口，所述三個(gè)水平出口中的每一個(gè)都包括在所述底板中的通向所述模塊件外側(cè)的出口通路，其中，每個(gè)所述出口通路在所述底板中形成向下向外的傾斜表面。
60.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件限定四個(gè)水平出口，所述四個(gè)水平出口中的每一個(gè)都包括在所述底板中的通向所述模塊件外側(cè)的出口通路，其中，每個(gè)所述出口通路在所述底板中形成向下向外的傾斜表面。
61.如權(quán)利要求60所述的可互連模塊件，其特征在于，每對(duì)相對(duì)的出口通路在所述底板中限定沙漏形狀。
62.如權(quán)利要求61所述的可互連模塊件，其特征在于，每對(duì)相對(duì)的出口通路的所述沙漏形狀限定為環(huán)面與上凹球形體的靠近相交，其中所述球形體相對(duì)于所述所述環(huán)面位于稍升高的位置，以限定所述兩個(gè)出口通路的沙漏形狀。
63.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述模塊件包括形成在其相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)水平出口。
64.如權(quán)利要求47所述的可互連模塊件，其特征在于，所述聯(lián)接結(jié)構(gòu)包括圍繞每個(gè)所述水平出口形成的U形部件。
65.如權(quán)利要求63所述的可互連模塊件，其特征在于，所述底板是呈對(duì)向傾斜形狀，該形狀形成通向每個(gè)所述水平出口的通路。
全文摘要
本發(fā)明涉及相互連接的模塊化通路裝置。本發(fā)明提供多個(gè)尺寸相似的可互連模塊件，這些模塊件可以形成一通路系統(tǒng)，該通路系統(tǒng)具有進(jìn)入各模塊件上部的多個(gè)入口和從各模塊件的下部出去的至少一個(gè)出口，從而可提供各種聚集和分岔的可能性。本發(fā)明還提供可互連模塊件。本發(fā)明的系統(tǒng)適于接納彈子和其它的球形物體并將它們從一個(gè)模塊件運(yùn)送到另一個(gè)模塊件。模塊件可經(jīng)由凸形/凹形連接件互連，以形成各種構(gòu)型。
文檔編號(hào)A63H33/08GK102671393SQ20121009690
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者A·康福特 申請(qǐng)人:丘-芭-梅茲股份有限公司