專利名稱：一種搭積構(gòu)件及采用該構(gòu)件搭積成的組合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及玩具或教具，具體涉及用于搭積玩具或教具的搭積構(gòu)件及采用該構(gòu)件搭積成的組合體。
背景技術(shù)：
由搭積構(gòu)件單體之間進(jìn)行各種組合而成的搭積類玩具或者教具，目前有很多種，通常也把它們簡稱為積木。
積木是一種素材玩具，是由各種不同幾何形狀或結(jié)構(gòu)的積木單體組成。積木玩具一向是較受少兒喜愛的玩具和教具。積木可以開展多樣化游戲或教學(xué)活動(dòng)。首先，它是結(jié)構(gòu)游戲的重要材料，可以作為主要的結(jié)構(gòu)玩具或教具供孩子玩耍、使用。由于積木是素材玩具，單一塊積木并無意義，只有當(dāng)這些積木單體被組合成物體的形象時(shí)才能反映各種生活中的事物。所以，積木能為少兒提供廣闊的想象天地，可有力地促進(jìn)孩子創(chuàng)造思維的發(fā)展，培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造能力。同時(shí)，少兒在拼搭積木的過程中，鍛煉了雙手的靈活性、眼手協(xié)調(diào)性，手腦并用使他們感官靈敏，為今后學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。積木可以組成各種物品，而且積木的拼搭是件細(xì)致工作，一件作品需要幾塊或者幾十塊積木單體才能搭成，因而要求少兒要認(rèn)真、細(xì)心、堅(jiān)定地去實(shí)現(xiàn)目的。少兒們?cè)诠餐ㄔ旎顒?dòng)中，還能形成良好的集體品德，增進(jìn)有關(guān)立體造型方面的藝術(shù)知識(shí)、技能。
傳統(tǒng)的積木單體搭積后，只能組成一些固定的、不能運(yùn)動(dòng)的造型，而目前已經(jīng)有一些積木玩具組合后可以運(yùn)動(dòng)起來。這些新的積木玩具或教具，一般包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組件，既結(jié)合了傳統(tǒng)積木的益智搭積功能，又包含了許多新的科技元素，不但可以鍛煉使用者的耐心，還能增加使用者的智慧。例如，一種套裝的搭積機(jī)器人，融合了很多的科技元素機(jī)器人的大腦—控制盒，內(nèi)部設(shè)有可編程微型電腦，用戶可以先在個(gè)人電腦上編程，然后下載并存儲(chǔ)到機(jī)器人的記憶體中；工作時(shí)通過各種傳感器及馬達(dá)，機(jī)器人可以對(duì)周圍環(huán)境做出回應(yīng)。使用時(shí)首先要用積木把機(jī)械人砌好，并接好各種傳感器，啟動(dòng)電腦程序即可自動(dòng)執(zhí)行動(dòng)作，如依線而行，擔(dān)當(dāng)防盜警報(bào)器或繪圖等，另外也可以通過遙控器手動(dòng)控制機(jī)器人做各種動(dòng)作。因此，設(shè)計(jì)和拼砌出的靈巧機(jī)械人，就大大提高了使用者的興趣和智慧。另外，還可以搭積成為各種帶有驅(qū)動(dòng)的玩具工程機(jī)械、運(yùn)輸工具等和現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合的其他模型，也可以讓使用者動(dòng)手搭建各種自己設(shè)想的機(jī)械模型，在此動(dòng)手的過程中，使用者可以了解和學(xué)習(xí)機(jī)械原理，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和物理等方面的知識(shí)，體會(huì)速度、節(jié)奏等概念，大大拓展了積木類玩具或者教具的應(yīng)用空間。
但是，現(xiàn)有的積木單體構(gòu)件及其組合體，一般是靠各單體之間接插部位的配合而互相連接，相互之間的緊固力較小，組合后較容易變形、松脫或解體，特別是對(duì)于組件較多的組合體，或者是在組合體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，表現(xiàn)最為明顯，從而使整體造型及運(yùn)動(dòng)功能無法維持，不能滿足各種新型自驅(qū)動(dòng)積木玩具或教具的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，針對(duì)現(xiàn)有搭積類玩具或教具所存在的上述不足，提供可以在搭積組合體組件較多，或者是組合體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，仍然可以保持各構(gòu)件之間的連接與整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而使整體的造型及運(yùn)動(dòng)功能得到滿足的一種搭積構(gòu)件。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于，提供一種采用多個(gè)前述構(gòu)件對(duì)應(yīng)搭積成的組合體。
本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是一種搭積構(gòu)件，包括呈方體結(jié)構(gòu)的本體，在所述本體的其中一個(gè)端面上，間隔設(shè)有若干個(gè)用于相鄰本體間相互對(duì)應(yīng)接插的凸起，在與前述端面相對(duì)的本體端面上設(shè)有與前述凸起相適配的凹槽，在搭積構(gòu)件本體至少一個(gè)端面上的一個(gè)凸起內(nèi)，設(shè)有一個(gè)垂直通向另一端面的通孔；所述的各本體上的通孔，在兩個(gè)或多個(gè)本體上的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，可以相互對(duì)齊且連通。
所述的通孔，可以設(shè)在本體端面的凸起中間，也可以設(shè)在本體側(cè)面上；在所述通孔的一端或兩端，還可以設(shè)有直徑大于通孔，并向內(nèi)深入，用來設(shè)置緊固件的沉孔。
在所述本體的一個(gè)端面或側(cè)面上，設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)垂直通向另一端面的通孔，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)本體的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的通孔可以相互對(duì)齊且連通。
所述本體的兩個(gè)或多個(gè)端面或側(cè)面上，各設(shè)有一個(gè)或多個(gè)橫向或者徑向垂直通向另一端面的通孔，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)本體的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的通孔可以相互對(duì)齊且連通。
所述搭積構(gòu)件本體，可以是塑膠構(gòu)件，或木制構(gòu)件，或金屬構(gòu)件。
一種采用上述的搭積構(gòu)件搭積成的組合體，包括兩個(gè)或多個(gè)可以相互接插的搭積構(gòu)件，至少還包括一個(gè)穿過所述搭積構(gòu)件接插后對(duì)應(yīng)連通的通孔，將各搭積構(gòu)件相互連接為一體的緊固件。
所述緊固件，可以分別將縱向或橫向或徑向接插的各搭積構(gòu)件，相互連接為一體。
所述的緊固件可以分別穿過多個(gè)相互插接的搭積構(gòu)件分別連通的多個(gè)通孔，將多個(gè)搭積構(gòu)件連接為一體。
所述的緊固件，是螺栓和與其配套螺母；或者是其他種類的緊固件。所述的緊固件可以是一個(gè)或若干個(gè)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于各搭積構(gòu)件本體端面的若干個(gè)凸起內(nèi)，設(shè)有一個(gè)或多個(gè)縱向、橫向的通孔，并采用緊固件通過各相互連通的通孔，將各構(gòu)件牢固的連接為一體，簡單易行，便于任意搭積；緊固件可以在各個(gè)方向上對(duì)不同數(shù)目或形狀的構(gòu)件進(jìn)行搭積和連接，組成各種結(jié)構(gòu)的組合體，進(jìn)而還可以通過剩余通孔將各組合體之間，或者組合體與其他構(gòu)件或裝置進(jìn)行連接，形成整體。此種連接穩(wěn)固，不會(huì)使組合體變形、松脫或解體。本實(shí)用新型在保持了搭積的靈活性的同時(shí)，也充分滿足了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于各種搭積類玩具或教具的設(shè)計(jì)與制造。


圖1本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A的剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中A-A的剖視圖。
圖5是圖1中搭積塊A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6本實(shí)用新型實(shí)施例3的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中A-A的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1，搭積構(gòu)件是方型搭積塊，和由該搭積塊搭積成、并由一對(duì)螺栓螺母進(jìn)行連接的組合體。
如圖1、圖2和圖5，所述的搭積構(gòu)件是兩種基本結(jié)構(gòu)相同而長度不同的方形塑膠搭積塊，分別是搭積塊A和短搭積塊B。如圖5所示，搭積塊A包括呈方體結(jié)構(gòu)的本體A1，在本體A1的向上的端面上，間隔設(shè)有若干個(gè)用于相鄰本體間相互接插的凸起A201～A205，在本體A1的下端面上設(shè)有與前述凸起相適配的凹槽A301～A303在搭積塊本體A1的上端面的凸起中間，依次設(shè)有三個(gè)垂直通向下端面的豎直通孔A401～A403，且當(dāng)兩個(gè)搭積塊本體A1上的凸起A202、A203對(duì)應(yīng)地接插入B1下部的凹槽B301和B302后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的通孔A401和B401相互連通。在通孔A401和B401的下端，還設(shè)有直徑大于通孔A401和B401并向本體內(nèi)伸入的沉孔A801和B801，用來設(shè)置緊固件，如螺母。本實(shí)施例中的緊固件是一只沉頭螺栓601和其配套螺母701。
采用上述的搭積塊A和搭積塊B所搭積成的組合體，包括兩個(gè)可以相互對(duì)應(yīng)接插的搭積塊本體A1和搭積塊本體B1，且還包括一個(gè)穿過兩搭積塊接插后對(duì)應(yīng)連通的通孔A801和B801，以及將各搭積塊相互連接為一體的緊固螺栓601與螺母701。
搭積塊本體A1放置在搭積塊本體B1下方。搭積塊本體A1上端面所設(shè)的凸起A202、A203，分別直插入搭積塊本體B1下端面上所設(shè)的凹槽B301、B302中，此時(shí)搭積塊本體A1上豎直通孔A401與搭積塊本體B1上的豎直通孔B401相互對(duì)齊并連通，沉頭螺栓602自上而下通過該兩豎直通孔，并配合設(shè)置在沉孔A801中的螺母，將前述兩個(gè)搭積塊的相互連接緊固為一體，成為一種穩(wěn)定連接的整體結(jié)構(gòu)。
上述的螺栓601與螺母701，是塑膠件，螺栓601的螺桿，在其螺桿上設(shè)有縱向延伸至全長的兩個(gè)長形平行切面，使其橫截面呈扁形，以便使螺栓周向定位。
實(shí)施例2，如圖3、圖4、圖5所示，所述的搭積構(gòu)件是六件方型搭積塊，以及由該搭積塊相互搭積成的立體組合體。
如圖5所示，所述的搭積構(gòu)件基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中所述搭積構(gòu)件相同，依次分別是搭積塊A、搭積塊B、搭積塊C、搭積塊D、搭積塊E和搭積塊F。如圖3、圖4所示，前述搭積塊搭積成的組合體，是緊固螺栓601、602及其配套螺母701、702分別穿過多個(gè)搭積塊上的多個(gè)通孔，同時(shí)將多個(gè)搭積塊，連接為一體。在搭積塊本體A1的前立面上，還設(shè)有多個(gè)垂直通向后立面的水平方向的通孔A501～A503，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)搭積塊本體上的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的水平通孔之間也相互對(duì)齊并可以相互連通。
搭積塊本體A1和搭積塊本體B1橫向平行間隔放置，搭積塊本體C1和搭積塊本體D1縱向平行間隔垂直放置在搭積塊本體A1和搭積塊本體B1之上；搭積塊本體A1上端面上所設(shè)的凸起A203直插入搭積塊本體C1下端面上所設(shè)的凹槽C301中，對(duì)稱地，搭積塊本體B1上端面上所設(shè)的凸起，直插入其另一端下端面上所設(shè)的凹槽中；搭積塊本體A1上端面上所設(shè)的凸起A202直插入搭積塊本體D1一端的下端面上所設(shè)的凹槽D301中，對(duì)稱地，搭積塊本體B1上端面上所設(shè)的凸起，直插入其另一端下端面上所設(shè)的凹槽中。搭積塊本體E1和搭積塊本體F1縱向平行間隔垂直放置在搭積塊本體C1和搭積塊本體D1之上；搭積塊本體C1上端面上一端所設(shè)的凸起C201直插入搭積塊本體E1一端的下端面上所設(shè)的凹槽C302中，對(duì)稱地，搭積塊本體C1上端面上另一端所設(shè)的凸起，直插入搭積塊本體F1下端面上所設(shè)的凹槽中。搭積塊本體D1上端面上一端所設(shè)的凸起D201直插入搭積塊本體E1另一端的下端面上所設(shè)的凹槽E301中，對(duì)稱地，搭積塊本體D1上端面上另一端所設(shè)的凸起，直插入搭積塊本體F1下端面上所設(shè)的凹槽中。此時(shí)，搭積塊本體A1上所設(shè)的豎直通孔A401與搭積塊本體E1上所設(shè)的豎直通孔E401相對(duì)齊并連通；對(duì)稱地，搭積塊本體B1上所設(shè)的豎直通孔與搭積塊本體F1上所設(shè)的豎直通孔也相對(duì)齊并連通；沉頭螺栓601自上而下通過豎直通孔A401和E401，并配合設(shè)置在沉孔A801中的螺母701，將前述六個(gè)搭積塊的一端相互連接緊固為一體；與此對(duì)應(yīng)地，沉頭螺栓602自上而下通過另一端的兩豎直通孔，并配合設(shè)置在沉孔中的螺母，將前述六個(gè)搭積塊的另一端相互連接緊固為一體；這樣就將六個(gè)搭積塊整體上加以緊固，使其成為穩(wěn)定連接結(jié)構(gòu)的整體。
實(shí)施例3，如圖6、圖7所示，所述的搭積構(gòu)件是四件方型搭積塊，以及由該搭積塊相互搭積成的立體組合體。
如圖6所示，所述的搭積構(gòu)件基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中所述搭積構(gòu)件相同，依次分別是搭積塊A、搭積塊B、搭積塊C、搭積塊D。如圖6、圖7所示，前述搭積塊相互搭積成的組合體，是五個(gè)緊固螺栓601～605及其配套螺母701～705分別穿過多個(gè)搭積塊上的豎直和水平設(shè)置的多個(gè)通孔，同時(shí)將多個(gè)搭積塊，縱向、橫向連接為一體。在搭積塊本體A1和搭積塊本體B1的立面上，除設(shè)有豎直通孔之外，各自依次設(shè)有三個(gè)垂直通向后立面的水平方向的通孔A501～A503和B501～B503，搭積塊本體C1除設(shè)有豎直通孔之外其立面上還設(shè)有水平通孔C501和C502，搭積塊本體D1除設(shè)有豎直通孔之外其立面上也設(shè)有水平通孔D501和D502，且當(dāng)四個(gè)搭積塊本體上的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的豎直和水平通孔之間同時(shí)相互對(duì)齊并可以相互連通。
搭積塊本體A1和搭積塊本體B1橫向平行緊靠放置，搭積塊本體C1和搭積塊本體D1縱向平行緊靠垂直放置在搭積塊本體A1和搭積塊本體B1之上；搭積塊本體A1上端面上所設(shè)的凸起A202直插入搭積塊本體C1下端面上所設(shè)的凹槽C301中，搭積塊本體A1上端面上所設(shè)的凸起A203直插入搭積塊本體C1下端面上所設(shè)的凹槽C302中，對(duì)稱地，搭積塊本體B1上端面上所設(shè)的凸起，也直插入搭積塊本體D1下端面上所設(shè)的相應(yīng)凹槽中。此時(shí)，搭積塊本體A1上所設(shè)的豎直通孔A401與搭積塊本體C1上所設(shè)的豎直通孔C401相對(duì)齊并連通；對(duì)稱地，搭積塊本體B1上所設(shè)的豎直通孔與搭積塊本體F1上所設(shè)的豎直通孔也對(duì)齊并連通；沉頭螺栓601自上而下通過豎直通孔A401和C401，并配合設(shè)置在沉孔A801中的螺母701，將兩個(gè)搭積塊本體A1和C1的縱向連接緊固為一體；與此對(duì)應(yīng)地，沉頭螺栓602自上而下通過另一端的兩豎直通孔，并配合設(shè)置在沉孔中的螺母，將兩搭積塊本體B1和C1的縱向接緊固為一體。此時(shí)，各搭積塊本體上對(duì)應(yīng)位置的水平通孔也相互對(duì)齊并連通，螺栓603通過通孔A503及本體B1上對(duì)應(yīng)的水平通孔，螺栓603通過通孔A501及本體B1上對(duì)應(yīng)的水平通孔，與其配套螺母一起，將本體A1與本體B1橫向連接緊固；螺栓605通過通孔C501及本體D1上對(duì)應(yīng)的水平通孔，與其配套螺母一起，將本體C1與本體D1橫向連接緊固。這樣就將四個(gè)搭積塊本體從縱向和橫向整體上加以緊固，使其整體成為獲得的穩(wěn)定連接。
如實(shí)施例1、實(shí)施例2或?qū)嵤├?之一所述的方法，上述的搭積構(gòu)件，也可以是木制構(gòu)件或金屬構(gòu)件，也可以是其他的立體形狀；上述的搭積件搭積的組合體，可以是由更多數(shù)量的搭積構(gòu)件，依照不同的需要而搭積成為多種空間形式的組合結(jié)構(gòu)，并可采用更多數(shù)量的緊固件連接固定；通過一個(gè)組合體自身固定后剩余的通孔，還可以將各組合體之間或者組合體與其他構(gòu)件或裝置進(jìn)行連接成整體。緊固件也可以是U型螺栓、定位銷等其他金屬或非金屬構(gòu)件。
權(quán)利要求1.一種搭積構(gòu)件，包括呈方體結(jié)構(gòu)的本體，在所述本體的其中一個(gè)端面上，間隔設(shè)有若干個(gè)用于相鄰本體間相互對(duì)應(yīng)接插的凸起，在與前述端面相對(duì)的本體端面上設(shè)有與前述凸起相適配的凹槽，其特征在于在搭積構(gòu)件本體的至少一個(gè)端面上，至少設(shè)有一個(gè)垂直通向另一端面的通孔；且所述的各本體上的通孔，在兩個(gè)或多個(gè)本體上的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，可以相互對(duì)齊且連通。
2.如權(quán)利要求1所述的搭積構(gòu)件，其特征在于所述的通孔，是設(shè)在本體端面的凸起中間，或者設(shè)在本體側(cè)面上；在所述通孔的一端或兩端，還可以設(shè)有直徑大于通孔，并向內(nèi)延伸有用來設(shè)置緊固件的沉孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的搭積構(gòu)件，其特征在于在所述本體的一個(gè)端面或側(cè)面上，設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)垂直通向另一端面的通孔，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)本體的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上相對(duì)應(yīng)的通孔可以相互對(duì)齊且連通。
4.如權(quán)利要求3所述的搭積構(gòu)件，其特征在于所述本體的兩個(gè)或多個(gè)端面或側(cè)面上，各設(shè)有一個(gè)或多個(gè)橫向或者垂直通向另一端面的通孔，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)本體的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上相對(duì)應(yīng)的通孔可以相互對(duì)齊且連通。
5.如權(quán)利要求4所述的搭積構(gòu)件，其特征在于所述搭積構(gòu)件本體，可以是塑膠構(gòu)件，或木制構(gòu)件，或金屬構(gòu)件。
6.一種采用權(quán)利要求1所述的搭積構(gòu)件搭積成的組合體，包括兩個(gè)或多個(gè)可以相互接插的搭積構(gòu)件，其特征在于至少包括一個(gè)穿過所述搭積構(gòu)件接插后對(duì)應(yīng)連通的通孔，將各搭積構(gòu)件相互連接為一體的緊固件。
7.如權(quán)利要求6所述的組合體，其特征在于所述緊固件，可以分別將縱向或橫向接插的各搭積構(gòu)件，相互連接為一體。
8.如權(quán)利要求6或7所述的組合體，其特征在于所述緊固件分別穿過多個(gè)相互插接的搭積構(gòu)件分別連通的多個(gè)通孔，將多個(gè)搭積構(gòu)件連接為一體。
9.如權(quán)利要求8所述的組合體，其特征在于所述的緊固件是螺栓和與其配套螺母。
10.如權(quán)利要求9所述的組合體，其特征在于所述的緊固件是一個(gè)或若干個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于玩具或教具的搭積構(gòu)件及采用該構(gòu)件搭積成的組合體。搭積構(gòu)件包括設(shè)有若干凸起與凹槽的本體，在其本體的至少一個(gè)端面的凸起內(nèi)，設(shè)有垂直通向另一端面的通孔，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)本體上的凸起對(duì)應(yīng)地接插入凹槽后，各本體上所設(shè)的相對(duì)應(yīng)的通孔相互連通。采用前述搭積構(gòu)件搭積成的組合體，包括兩個(gè)或多個(gè)可以相互接插的構(gòu)件，還包括一個(gè)穿過所述構(gòu)件接插后對(duì)應(yīng)連通的通孔，將各搭積構(gòu)件相互連接為一體的緊固件。由于本實(shí)用新型采用緊固件將各搭積構(gòu)件連接為一體，組成不同結(jié)構(gòu)的組合體，組合體還可以再與其他組合體或構(gòu)件進(jìn)行連接形成整體，因而不會(huì)使組合體及整體變形、松脫或解體?？梢詮V泛應(yīng)用于各種搭積類玩具或教具的制造。
文檔編號(hào)G09B19/00GK2815461SQ20052005624
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者梁鐘銘 申請(qǐng)人:梁鐘銘