本發(fā)明涉及積木玩具構(gòu)筑套件，特別涉及多維度自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件。

背景技術(shù)：

積木玩具是將多塊積木搭建在一起實現(xiàn)搭建者的創(chuàng)意的一種玩具。為了搭建出多種多樣的玩具，通常會有規(guī)格、設(shè)計不同的多個模塊，例如圖1為a模塊的正面，具有多個凸起的耦合短柱h。圖2為a模塊的反面，具有凹面，在凹面中具有一個或多個凸起的耦合短柱i，在凹面的側(cè)壁具有多個肋條。圖3為b模塊的正面，具有多個凸起的耦合短柱j，圖4為b模塊的反面，具有凹面，在凹面中具有一個或多個凸起的耦合短柱k。

使用現(xiàn)有技術(shù)的積木搭建方式有三種：

a模塊本身的搭建：通過a模塊正面的耦合短柱h與反面的耦合短柱i再加反面?zhèn)缺诘睦邨l來耦合形成摩擦力進行搭建。

a模塊正面與b模塊反面搭建：通過耦合短柱k與耦合短柱h耦合形成摩擦力來實現(xiàn)搭建。

a模塊的反面與b模塊的正面搭建：通過b模塊的耦合短柱j耦合a模塊的反面的側(cè)壁肋條形成摩擦力進行搭建。這種方式有許多的局限性，比如圖5和圖6所示，b模塊的正面與a模塊的反面耦合柱尺寸不相當(dāng)，無法很好地耦合。

如上所述，現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件只能提供三種搭建方式，不能提供a模塊的反面與b模塊的反面的搭建方式；在其所勉強提供的a模塊的反面與b模塊的正面搭建的方式還有很多局限性。這些缺點使得積木玩具構(gòu)筑套件的搭建多維度與自由度受到很大限制，不能自由實現(xiàn)搭建者的構(gòu)想。

本發(fā)明的目的在于提供一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，保證積木多維度搭建中的自由度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，技術(shù)方案如下：

一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，包括：第一模塊，其特征在于，

所述第一模塊的正面具有單個、單列、兩列或者多列第一耦合短柱（r），第一模塊的反面具有凹面，在該凹面中具有多列凸起的第二耦合短柱（t），在該凹面的側(cè)壁具有多個肋條；該第二耦合短柱（t）的分布為：

列：均勻的分布于與該正面第一耦合短柱（r）相同的列中以及將相鄰的兩列等分的中間；

行：在與該正面第一耦合短柱（r）相同的列中，每個該第二耦合短柱（t）與該第一耦合短柱（r）相間排列，并且處于兩個該第一耦合短柱（r）等分的中間；因此，在這樣的列中，該第二耦合短柱（t）的數(shù)量比該第一耦合短柱（r）的數(shù)量少一個；

在位于相鄰的兩列該第一耦合短柱（r）等分的中間位置的列中，每個該第二耦合短柱（t）位于其同一行的兩個該第一耦合短柱（r）的等分的中間位置；因此，在這樣的列中，該第二耦合短柱（t）的數(shù)量與該第一耦合短柱（r）的數(shù)量相同。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，還包括第二模塊，所述第二模塊的正面具有單個、單列、兩列或者多列第三耦合短柱（s），該第三耦合短柱（s）是穿透該第二模塊的圓筒狀；該第三耦合短柱（s）的數(shù)量可以是1,2,3或者任意數(shù)字。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，所述第二模塊的反面具有凹面，在該凹面中具有凸起的第四耦合短柱（u），在該凹面的側(cè)壁具有與該第四耦合短柱（u）正對的多個肋條；該第二模塊反面第四耦合短柱（u）的分布為：

列：位于將正面第三耦合短柱（s）相鄰的兩列等分的中間；

行：每個該第四耦合短柱（u）處于兩個該第三耦合短柱（s）等分的中間；因此，該第四耦合短柱（u）的數(shù)量比該第三耦合短柱（s）的數(shù)量少一個。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，所述該第二耦合短柱（t）,該第三耦合短柱（s）與該第四耦合短柱（u）的直徑大小相同；該第二耦合短柱（t）、該第三耦合短柱（s）與該第四耦合短柱（u）的直徑與該第二模塊的寬度尺寸的關(guān)系為：

耦合短柱的直徑d(s)=x/2-g*2-h*2

其中，x為該第二模塊的寬度；g為該第二模塊側(cè)壁壁厚；h為該第二模塊側(cè)壁肋條厚度。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，所述第二模塊的寬度為20毫米，第二模塊側(cè)壁壁厚g為1.2毫米，第二模塊側(cè)壁肋條厚度h為0.25毫米；該第二耦合短柱（t）、該第三耦合短柱（s）與該第四耦合短柱（u）的直徑d(s)=d(t)=d(u)=7.1毫米。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，該第一模塊上第一耦合短柱（r）的直徑d(r)=相鄰2個該第二耦合短柱（t）之間的距離f減去d(t)；該第一耦合短柱（r）是穿透該第一模塊的圓筒狀。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，所述第一耦合短柱（r）的直徑d(r)=相鄰2個該第二耦合短柱（t）之間的距離f減去d(t)=20-7.1=12.9毫米。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，該第一耦合短柱（r）、第二耦合短柱（t）、該第三耦合短柱（s）與該第四耦合短柱（u）的直徑比計算得值大0.01~0.10毫米以保持耦合之間的摩擦力。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，還包括零件，該零件柱頭與該圓筒狀耦合短柱之間為過盈配合。

如上的一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，其中，所有模塊邊緣均為圓角；模塊的耦合柱與邊緣的圓角具有相同圓心；多個單位模塊拼搭出統(tǒng)一的配合的曲面。

有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

使用本發(fā)明，除了c模塊本身的搭建和常規(guī)積木的自由搭建之外，在如下各種方式的搭建中提供了更為自由的搭建能力和搭建手感：

一、c模塊正面與d模塊反面耦合：通過耦合短柱r與耦合短柱u以及d模塊側(cè)壁耦合產(chǎn)生摩擦力。因為側(cè)壁的變形力量比較少，這樣的方式比現(xiàn)有技術(shù)能更好的控制耦合的摩擦力以及體驗的手感。

二、c模塊反面與d模塊正面耦合：通過c模塊側(cè)壁和耦合短柱t兩者與d模塊正面耦合短柱s耦合形成摩擦力。本發(fā)明的設(shè)計可以在任何地方實現(xiàn)耦合。

三、c模塊的反面與d模塊的反面耦合：因本發(fā)明s,t,u3個耦合短柱的直徑大小一致，因此，c模塊的反面與d模塊的反面可以任意耦合搭建。

四、c模塊的正面與d模塊的正面耦合：因本發(fā)明d模塊的正面與反面耦合短柱s,u的直徑大小一致，因此，d模塊除了反面與c模塊的正面耦合以外，其正面也可以與c模塊的正面可以任意耦合搭建，特別是在c模塊是一個非常大的平板零件時（比如50cm*50cm），這個特點會更加凸出。（圖17、圖18）

五、c模塊的反面與l模塊的正面耦合：l模塊是c模塊的一個實施案例其正面只有一個耦合短柱，而且耦合短柱的直徑大小與r一致，這樣這個l模塊可以與c模塊反面任意位置耦合，這個會提供非常多的變化與設(shè)計空間。（圖19）

六、c/d模塊的正面的耦合短柱不僅限于8個，此文件里面的圖示只是示意，它可有1，2，3...5...10...20...50...等無數(shù)個耦合短柱，這樣可以提供更無法想象的搭建樂趣。通過對模塊邊緣圓角設(shè)計、模塊的耦合柱與邊緣的圓角具有相同圓心的設(shè)計；多個單位模塊可以拼搭出統(tǒng)一的配合的曲面，讓手感更加舒適，拼搭外觀面更加統(tǒng)一、更為自由、安全、手感好；更容易的搭建成不同系列、不同設(shè)計的玩具，實現(xiàn)搭建者的豐富構(gòu)想。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明：

圖1是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件a模塊的正面示意圖。

圖2是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件a模塊的反面示意圖。

圖3是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件b模塊的正面示意圖。

圖4是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件b模塊的反面示意圖。

圖5是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件a模塊的反面與b模塊的正面搭建方式的示意圖。

圖6是現(xiàn)有的積木玩具構(gòu)筑套件a模塊的反面與b模塊的正面搭建方式的示意圖。

圖7為本發(fā)明的c模塊（第一模塊）的正面示意圖。

圖8為本發(fā)明的c模塊的反面示意圖。

圖9為本發(fā)明的d模塊（第二模塊）的正面示意圖。

圖10為本發(fā)明的d模塊的反面示意圖。

圖11為本發(fā)明c模塊反面與d模塊正面耦合示意圖。

圖12為本發(fā)明圖11耦合關(guān)系的耦合原理圖。

圖13是隨意換了一個位置后，c模塊反面與d模塊正面耦合示意圖。

圖14是圖13耦合關(guān)系的耦合原理圖。

圖15是本發(fā)明c模塊的反面和d模塊的反面耦合示意圖。

圖16是圖15耦合關(guān)系的耦合原理圖。

圖17是本發(fā)明c模塊的正面和d模塊的正面耦合示意圖。

圖18是圖17耦合關(guān)系的耦合原理圖。

圖19c模塊與l模塊的耦合示意圖。

圖20是k模塊示意圖，顯示了k模塊可以通過柱頭v插接在c模塊的通孔中。

圖21顯示了多個單位模塊c、l和j拼搭出統(tǒng)一的配合的曲面。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，提高了積木搭建的自由度。

為了使本發(fā)明技術(shù)實現(xiàn)的措施、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

圖7為本發(fā)明的c模塊（第一模塊）的正面示意圖，其具有多列耦合短柱r，耦合短柱r是穿透c模塊的圓筒狀。

圖8為本發(fā)明的c模塊的反面示意圖，具有凹面，在凹面中具有多列凸起的耦合短柱t，在凹面的側(cè)壁具有多個肋條。c模塊反面耦合短柱t的分布設(shè)計為：列：均勻的分布于與正面耦合短柱r相同的列中以及將相鄰的兩列等分的中間。行：在與正面耦合短柱r相同的列中，每個耦合短柱t耦合短柱r相間排列，并且處于兩個耦合短柱r等分的中間。因此，這樣的列中，耦合短柱t的數(shù)量比耦合短柱r的數(shù)量少一個。在位于將相鄰的兩列耦合短柱r等分的中間位置的列中，每個耦合短柱t位于其同一行的兩個耦合短柱r的等分的中間位置。因此，這樣的列中，耦合短柱t的數(shù)量與耦合短柱r的數(shù)量相同。

圖9為d模塊（第二模塊）的正面示意圖，其具有多列耦合短柱s，耦合短柱s是穿透d模塊的圓筒狀。耦合短柱s的數(shù)量與c模塊耦合短柱r的數(shù)量相同。

圖10為本發(fā)明的d模塊的反面示意圖，具有凹面，在凹面中具有一列凸起的耦合短柱u，在凹面的四個側(cè)壁具有與耦合短柱u正對的多個肋條。d模塊反面耦合短柱u的分布設(shè)計為：列：位于將正面耦合短柱s相鄰的兩列等分的中間。行：每個耦合短柱u處于兩個耦合短柱s等分的中間。因此，每一列中，耦合短柱u的數(shù)量比耦合短柱s的數(shù)量少一個。

本發(fā)明設(shè)計為c模塊與d模塊上面的耦合短柱r,s,t,u有下面的關(guān)系：

耦合短柱s,t,u的直徑大小相同。

耦合短柱s,t,u的直徑與d模塊的寬度尺寸有關(guān)系，具體如下：

耦合短柱s的直徑d(s)=x/2-g*2-h*2,

x為d模塊的寬度，g為d模塊側(cè)壁壁厚，h為側(cè)壁肋條厚度；

例如d模塊的寬度x為20毫米，d模塊側(cè)壁壁厚g為1.2毫米，側(cè)壁肋條厚度h為0.25毫米，則d(s)=d(t)=d(u)=x/2-g*2-h*2=20/2-1.2*2-0.25*2=7.1毫米。

其他尺寸的實施例不再贅述。

c模塊上的耦合短柱r的直徑大小是根據(jù)其反面耦合短柱t的直徑得來，方法如下：

c模塊上耦合短柱r的直徑d(r)=2個耦合短柱t之間的距離f減去d(t)。

在如上具體尺寸的舉例中，d(r)尺寸為：

d(r)=2個耦合短柱t之間的距離f-d(t)=x-d(t)=12.9毫米。

實際設(shè)計過程中，由于需要產(chǎn)生摩擦力，所以實際d(r),d(s,t,u)的直徑會比12.9以及7.1毫米稍微大一點點，比如大0.01~0.10毫米。

這樣的巧妙設(shè)計，給本發(fā)明帶來了多維度的自由搭建屬性，圖11是c模塊反面與d模塊正面耦合示意圖。圖12是圖11耦合關(guān)系的耦合原理圖。由此可以看出，因為c模塊與d模塊上面的耦合短柱r,s,t,u設(shè)計，使得耦合成功。

圖13是隨意換了一個位置后，c模塊反面與d模塊正面耦合示意圖。圖14是圖13耦合關(guān)系的耦合原理圖。不管d模塊的什么位置與c模塊的什么位置耦合，因為c模塊與d模塊上面的耦合短柱r,s,t,u設(shè)計，耦合都很自由和成功。

圖15是本發(fā)明c模塊的反面和d模塊的反面耦合示意圖。圖16是圖15耦合關(guān)系的耦合原理圖。因為c模塊與d模塊上面的耦合短柱r,s,t,u設(shè)計，耦合都很自由和成功。

圖17是本發(fā)明c模塊的正面和d模塊的正面耦合示意圖。圖18是圖17耦合關(guān)系的耦合原理圖。因為c模塊與d模塊上面的耦合短柱r,s,t,u設(shè)計，耦合都很自由和成功。

圖19是本發(fā)明c模塊的反面和l模塊的正面耦合示意圖。因為c模塊正反面耦合短柱r,t設(shè)計，耦合都很自由和成功。

由上述可知,使用本發(fā)明的多維度、可正反面自由搭建的積木玩具構(gòu)筑套件，除了c模塊本身的搭建和常規(guī)積木的自由搭建之外，在如下各種方式的搭建中提供了更為自由的搭建能力和搭建手感：

一、c模塊正面與d模塊反面耦合：通過耦合短柱r與耦合短柱u以及d模塊側(cè)壁耦合產(chǎn)生摩擦力。因為側(cè)壁的變形力量比較少，這樣的方式比現(xiàn)有技術(shù)能更好的控制耦合的摩擦力以及體驗的手感。

二、c模塊反面與d模塊正面耦合：通過c模塊側(cè)壁和耦合短柱t兩者與d模塊正面耦合短柱s耦合形成摩擦力。本發(fā)明的設(shè)計可以在任何地方實現(xiàn)耦合。

三、c模塊的反面與d模塊的反面耦合：因本發(fā)明s,t,u3個耦合短柱的直徑大小一致，因此，c模塊的反面與d模塊的反面可以任意耦合搭建。

四、c模塊的正面與d模塊的正面耦合：因本發(fā)明d模塊的正面與反面耦合短柱s,u的直徑大小一致，因此，d模塊除了反面與c模塊的正面耦合以外，其正面也可以與c模塊的正面可以任意耦合搭建，特別是在c模塊是一個非常大的平板零件時（比如50cm*50cm），這個特點會更加凸出。（圖17、圖18）

五、c模塊的反面與l模塊的正面耦合：l模塊是c模塊的一個實施案例其正面只有一個耦合短柱，而且耦合短柱的直徑大小與r一致，這樣這個l模塊可以與c模塊反面任意位置耦合，這個會提供非常多的變化與設(shè)計空間。（圖19）

六、c/d模塊的正面的耦合短柱不僅限于8個，此文件里面的圖示只是示意，它可有1，2，3...5...10...20...50...等無數(shù)個耦合短柱，這樣可以提供更無法想象的搭建樂趣。

除此之外,本發(fā)明還提供了一些特殊結(jié)構(gòu)零件、模塊的自由、穩(wěn)定搭建。圖20是k模塊示意圖，顯示了k模塊可以通過柱頭v插接在c模塊通孔中。

模塊k上面的柱頭v和耦合短柱r的內(nèi)孔為過盈配合，例如零件十字形柱頭v的直徑d(l)=10.8毫米，插接的短柱r內(nèi)孔的直徑設(shè)計為d(e)=10.7毫米，通過過余干涉提供摩擦力。

如圖21所示，為了搭建手感好、更安全，本發(fā)明的積木模塊還有如下的精妙設(shè)計：

模塊邊緣均為圓角；模塊的耦合柱與邊緣的u圓角具有相同圓心；因此，多個單位模塊c、j和l都可以拼搭出統(tǒng)一的配合的曲面u，讓手感更加舒適，拼搭外觀面更加統(tǒng)一。

由上述介紹可以看出，本發(fā)明通過積木玩具構(gòu)筑套件的巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了c模塊正面與d模塊反面、c模塊反面與d模塊正面、c模塊的反面與d模塊的反面，c模塊的正面與d模塊的正面，以及c模塊的反面與l模塊的正面五種方式的自由搭建，與任何零件、模塊的搭建更為自由、安全、手感好；更容易的搭建成不同系列、不同設(shè)計的玩具，并且外觀統(tǒng)一，手感舒適，實現(xiàn)搭建者得構(gòu)想，其經(jīng)濟價值是無可估量的。