專利名稱：積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，用于例如教學(xué)目的或者用作玩具，該系統(tǒng)含有至少兩個(gè)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)可拆卸地互相連接的部件，所述的連接機(jī)構(gòu)含有兩個(gè)構(gòu)成上述的一個(gè)部件的一個(gè)壁的一部分并且還構(gòu)成上述壁中的一個(gè)或兩個(gè)通孔的邊界的連接邊；和兩個(gè)分別適于插入上述通孔并且分別含有至少一個(gè)為插入通孔的用于與相關(guān)的連接邊強(qiáng)制配合的卡緊邊的連接凸緣，因此，在實(shí)現(xiàn)上述的強(qiáng)制配合后，只要沿向后移動(dòng)的方向施加一個(gè)極小的力便可發(fā)生向后移動(dòng)。
這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在例如美國(guó)專利US-A-3195266中已公開(kāi)過(guò)。這類系統(tǒng)的問(wèn)題在于，不同零件之間的連接很難拆開(kāi)。為了松開(kāi)這種連接，必須對(duì)組件的兩個(gè)連接邊同時(shí)施加相當(dāng)大的力才能使連接沿大致的軸向方向脫開(kāi)。此外，上述美國(guó)專利的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)沒(méi)有采取任何措施來(lái)使部件間的連接永遠(yuǎn)保持無(wú)間隙并且不卡搭作響。
本發(fā)明的目的是提供一種不存在現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)的積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。為此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有如下特征在連接狀態(tài)時(shí)，連接邊和連接凸緣在傾斜的連接面的偏壓下互相壓緊，因此，通過(guò)繞一組連接面的轉(zhuǎn)動(dòng)，可使另一組連接面間的接觸脫開(kāi)；一個(gè)止動(dòng)面與一組連接凸緣相連接，在連接狀態(tài)時(shí)，該止動(dòng)面以一定的力壓靠在至少一部分連接邊上，從而使部件間的連接沒(méi)有間隙；和上述的部件至少部分地由塑料制成。
一個(gè)最佳實(shí)施例的特征是，其連接面大致是凹形的。
一個(gè)具體實(shí)施例的特征是，其連接邊和連接凸緣在它們的遠(yuǎn)離上述連接面的側(cè)面上具有傾斜的加壓面，該加壓面在受到壓力時(shí)可以相互滑動(dòng)而實(shí)現(xiàn)連接。按照本實(shí)施例，對(duì)上述傾斜部位施加一個(gè)壓力就可實(shí)現(xiàn)連接。顯然，上述所需的壓力也取決于連接凸緣的彈性和互相滑動(dòng)的表面間的摩擦系數(shù)。要脫開(kāi)上述的連接也是如此。
一個(gè)具體改型的特征是，上述加壓面的形狀大致是凹形的。
具體來(lái)說(shuō)，在該實(shí)施例中，無(wú)論連接面還是壓力面都是大致為凹形的，這有利于使連接凸緣和與它強(qiáng)制配合的連接邊部分都具有大致相同的形狀。
具體的實(shí)施例可以有利地具有這樣的特征，即，其連接邊和連接凸緣都做成非圓形的，以防止連接部件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一個(gè)推薦的實(shí)施例中，止動(dòng)面構(gòu)成凸緣板件的一部分。
上述原則的一個(gè)具體改型的特征在于，上述凸緣板件是永久磁鐵的。因此，鐵磁性的部件可與做出的構(gòu)件實(shí)行磁性連接。
一個(gè)另外的實(shí)施例的特征在于，上述凸緣板件可齊平地安裝在連接邊的凹槽內(nèi)。
該實(shí)施例最好這樣來(lái)實(shí)施使凸緣板件以極小的間隙安裝入上述的凹槽中。
一個(gè)具體實(shí)施例具有如下特征一個(gè)部件含有兩組設(shè)置在凸緣板件兩側(cè)的連接凸緣，并且，上述凹槽的深度等于凸緣板件厚度的一半，這樣，兩個(gè)與上述部件相連接的部件就按照至少基本上相互依靠的關(guān)系從它們的連接邊定位。
另一個(gè)實(shí)施例含有用于將連接凸緣在大的定向拉力的作用下置于插入狀態(tài)的拉緊機(jī)構(gòu)，因此，只有在該拉緊機(jī)構(gòu)不起作用時(shí)連接凸緣才有可能向后移動(dòng)。
上述實(shí)施例可以具有如下特征，即其拉緊機(jī)構(gòu)可用控制機(jī)構(gòu)從外面加以控制。
一個(gè)具體實(shí)施例的特征是，上述的控制機(jī)構(gòu)含有用于表明拉緊機(jī)構(gòu)是處于工作狀態(tài)還是非工作狀態(tài)的指示裝置，該指示裝置可以做成例如顏色編碼器。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)最好具有如下特征，即上述的部件用塑料例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或聚丙烯(PP)制成。使用高強(qiáng)度塑料例如ABS的優(yōu)點(diǎn)是部件的使用壽命很長(zhǎng)，即使在長(zhǎng)期使用甚至粗暴使用的情況下也是如此。當(dāng)采用非夾緊或非卡緊式連接件時(shí)，硬ABS是很好的材料。在要求材料有彈性的情況下具體說(shuō)是在夾緊連接或卡緊連接的情況下，可推薦用較軟的更有彈性的塑料，例如聚丙烯。
具有塑料部件的系統(tǒng)的特征在于，這些部件由注射模塑法制成。
另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，上述部件是通過(guò)擠壓、然后將擠壓件分成棱柱形棒塊、再有選擇地去除指定部位而制成的。
應(yīng)當(dāng)明白，“棱柱形”一詞應(yīng)理解為代表一種在任何位置上其垂直于主要方向的截面均有相同的形狀。
下面參看一些隨意的、不限制本發(fā)明的實(shí)施例的附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，附圖中

圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的局部透視圖；圖2是圖1的連接部件的局部側(cè)視和局部剖視圖；圖3是第2實(shí)施例的透視圖；圖4是圖3的處于連接狀態(tài)的部件的Ⅵ-Ⅵ剖視圖；圖5是第3實(shí)施例的局部剖開(kāi)的透視圖；圖6是沿圖5的Ⅵ-Ⅵ面的剖視圖；圖7是第4實(shí)施例的局部剖視透視圖；圖8是第5實(shí)施例的透視圖；圖9是圖8的對(duì)開(kāi)組合塊處于安裝狀態(tài)的剖視圖；圖10是第6實(shí)施例的局部透視圖；圖11是圖10的組合塊的局部頂視和局部剖視圖；圖12是圖10的處于安裝狀態(tài)的組合塊的垂直于圖11的剖面的剖視圖；圖13是第7實(shí)施例的相當(dāng)于圖1的視圖，其中也示出了采用擠壓的制造方法；圖14是第8實(shí)施例的透視圖；圖15是第9實(shí)施例的相當(dāng)于圖2的視圖；圖16是由多個(gè)分部件組成的第10實(shí)施例的透視圖；圖17是第11實(shí)施例的透視圖；圖18是第12實(shí)施例的分解圖19是第13實(shí)施例的透視圖；圖20是第14實(shí)施例的透視圖；圖21是第15實(shí)施例的局部透視圖；圖22是圖21的部件處于張開(kāi)狀態(tài)的剖視圖；圖23是處于未張開(kāi)狀態(tài)的部件的相當(dāng)于圖22的視圖；圖24是第16實(shí)施例的分解圖；圖25是第17實(shí)施例的分解圖；圖26是與圖24所示第16實(shí)施例相似的第18實(shí)施例的透視圖；圖27是第19實(shí)施例的局部剖視圖；圖28是與圖26所示的第18實(shí)施例相似的第20實(shí)施例的局部分解圖；圖29是構(gòu)成圖28的框架的分部件的局部分解圖；圖30是第21實(shí)施例的局部透視圖；圖31是第22實(shí)施例的框架的局部透視圖；圖32是第23實(shí)施例的框架的局部透視圖；圖33是第24實(shí)施例的框架的透視圖；圖34是第25實(shí)施例的局部透視圖；圖35是圖34的實(shí)施例的剖視圖；圖36是第26實(shí)施例的透視圖；圖37是第27實(shí)施例的透視圖；圖38是圖37所示部件組合的透視圖；圖39是圖36所示部件組合的透視圖；圖40是第28實(shí)施例的透視圖；圖41是第29實(shí)施例的透視圖；圖42是圖40所示部件組合的透視圖；圖43是本發(fā)明第30實(shí)施例的建造積木的透視圖；圖44是第31實(shí)施例的建造積木的組裝圖；圖45是本發(fā)明的建造結(jié)構(gòu)的局部分解透視圖；圖46示出5個(gè)本發(fā)明的建造積木，它們?nèi)及吹?2實(shí)施例實(shí)施但尺寸不同；
圖47是按照本發(fā)明由兩個(gè)相同的第33實(shí)施例的部件組成的建造積木的分解圖；圖48是第34實(shí)施例的局部剖切的透視圖；圖49是第35實(shí)施例的透視圖，其中畫(huà)出的組合部件互相隔開(kāi)一定距離；圖50是圖49的建造積木組裝后的透視圖；圖51A是第36實(shí)施例的透視圖；圖51B是第36實(shí)施例的側(cè)視圖；圖52A是圖51所示實(shí)施例的改型的側(cè)視圖；圖52B示出圖52A的建造積木的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例；圖52C是圖52A的建造積木的頂視圖；圖53是第37實(shí)施例的局部透視圖，其中，兩個(gè)建造積木由一根螺桿支承，并可通過(guò)它的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿軸向移動(dòng)；圖54是第38實(shí)施例的透視圖，其原理與圖53所示實(shí)施例相同；和圖55是第39實(shí)施例的局部透視圖在所有的圖中，作用相同的部件盡可能用相同的標(biāo)號(hào)表示。
圖1示出本發(fā)明的積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的兩個(gè)部件一個(gè)是組合塊1，一個(gè)是框架2。框架2含有一個(gè)由4個(gè)互相垂直的連接邊限定的通孔3，所述的連接邊全用標(biāo)號(hào)4表示，并全都具有圖示的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)。
組合塊1具有一個(gè)中央板件5，其厚度為框架2的第一臺(tái)階6高度的兩倍。
如圖2所示，兩個(gè)框架2可通過(guò)組合塊1互相連接而不留中間空隙。中央板件5的兩個(gè)側(cè)面上分別具有兩個(gè)帶圓形外邊8的連接凸緣7。在圖2所示的連接方法中，上述凸緣7放入時(shí)可與內(nèi)臺(tái)階9形成卡緊的強(qiáng)制配合狀態(tài)。這種卡緊的強(qiáng)制配合是靠外邊8的圖形形狀來(lái)保證的。只要施加一個(gè)較大的力就可將組合塊1與框架2之間的連接從圖2所示狀態(tài)松開(kāi)來(lái)。
圖3示出一種組合塊10，其帶有圓形外邊8的連接凸緣11放入時(shí)可與框架2形成卡緊的強(qiáng)制配合狀態(tài)，如圖4所示，但是，如果需要的話，可通過(guò)一種像偏心凸緣12那樣動(dòng)作的拉緊機(jī)構(gòu)來(lái)阻止其向后的移動(dòng)，上述的偏心凸輪12可通過(guò)一種插入形狀與其相對(duì)應(yīng)的孔14內(nèi)的工具13使之轉(zhuǎn)動(dòng)，由于這種轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪12的外表面就壓在凸緣11的具有較大曲率半徑的相應(yīng)的彎曲凹面15上，從而有效地驅(qū)動(dòng)上述凸緣11，并隨時(shí)阻止其向內(nèi)的移動(dòng)。只要松開(kāi)上述的拉緊機(jī)構(gòu)，就可以使圖4所示的連接狀態(tài)脫開(kāi)。
圖5和6示出單側(cè)實(shí)施的但基于與上述組合塊10同樣的原理的組合塊16的應(yīng)用。在本實(shí)施例中，通過(guò)兩個(gè)聯(lián)動(dòng)的傘齒輪17的直角傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)上述的應(yīng)用，該傘齒輪17通過(guò)相應(yīng)的軸18確保凸輪12與一個(gè)可從外面進(jìn)入的控制件14間的連接。
圖7示出一種改型，其中，組合塊19含有一個(gè)可由齒輪20帶動(dòng)的凸輪12，上述的齒輪20安裝在軸18上，并與構(gòu)成同軸設(shè)置的控制桿22之一部分的齒條21聯(lián)動(dòng)，上述的控制桿22的長(zhǎng)度可使凸輪12不工作時(shí)它的一部分凸出在積木結(jié)構(gòu)之外，而在凸輪工作時(shí)另一部分則凸出來(lái)。因此，使用者可經(jīng)常知道他應(yīng)進(jìn)行什么樣的動(dòng)作才能使拉緊機(jī)構(gòu)進(jìn)入與通常狀態(tài)不同的狀態(tài)。為了避免模棱兩可的情況，控制桿22的兩端可分別涂上清晰可認(rèn)的不同顏色，以分別表示拉緊裝置處于工作狀態(tài)和不工作狀態(tài)。
圖8示出一個(gè)實(shí)施例，其中，組合塊23分成兩半拉，凸輪12像圖3所示第二實(shí)施例那樣動(dòng)作。在本實(shí)施例中，外邊8構(gòu)成連接凸緣，但它沒(méi)有彈性，所以只通過(guò)凸輪12的轉(zhuǎn)動(dòng)便可分別進(jìn)行連接和脫開(kāi)。這種結(jié)構(gòu)由盤件25支承，該盤件25通過(guò)摩擦與組合塊23的相同的兩個(gè)部分24互相連接。對(duì)開(kāi)式組合塊23含有加強(qiáng)筋71、72，該加強(qiáng)筋71、72按圖9所示的方式卡入由兩部分73、74組成的框架內(nèi)，采用這種方法便能與外邊8形成緊配合。
圖10示出一種組合塊29，在本實(shí)施例中，在其棱柱形本體之兩端模壓出蓋子26，該蓋子26通過(guò)薄片鉸鏈與主體相連接，它的形狀使之能夠卡入由連接凸緣7構(gòu)成的空間內(nèi)。注意，圖1中具有的豎條27在本實(shí)施例中是沒(méi)有的。如圖11所示，蓋好的蓋子26可以用工具28將它打開(kāi)。
圖12是圖11的組合塊的剖視圖，該剖視圖的方向與圖11的剖視圖相垂直。
圖13示出一個(gè)實(shí)施例，其中組合塊30的形狀大致為棱柱形，也沒(méi)有圖1那樣的豎條27。組合塊30用一種擠壓件31制成，所述擠壓件31按固定的間距32依次切短，然后再切去部分33，得到臺(tái)階34。
圖14示出的組合塊35由3部分組成，即一個(gè)隔板5和兩個(gè)通過(guò)連接軸37與板件5相連接的相同的凸緣組件36。因此得到由三個(gè)部件組成的結(jié)構(gòu)，上述三個(gè)部件可以按照與組合塊30完全一樣的方式組合。但是，在本實(shí)施例中，凸緣組件36可以相對(duì)于隔板5作任何所需角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖15示出的實(shí)施例中，其內(nèi)臺(tái)階38與圖2中的內(nèi)臺(tái)階6不同，它的形狀是圓形的，這就方便于連接和脫開(kāi)。
圖16示出圖14的第8實(shí)施例的改型，其中，板件5與凸緣組件36通過(guò)燕尾接頭互相連接。
圖17示出一種在其一側(cè)具有凸緣組件40而另一側(cè)具有套筒41的組合塊39，所述的套筒41用于例如可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入一根軸。
圖18示出一個(gè)將圖1所示的第一實(shí)施例與圖17所示的第11實(shí)施例有效結(jié)合的實(shí)施例。
圖19示出兩個(gè)組合塊41、42通過(guò)鉸鏈43互相鉸接的實(shí)施例。
圖20示出第14實(shí)施例，其中，兩個(gè)組合塊44完全相同，并且其結(jié)構(gòu)都與圖16所示的第10實(shí)施例相似。組合塊44分別通過(guò)燕尾接頭由支承件45支承。兩個(gè)支承件45是一樣的，并沿相反的方向相面對(duì)，它們與樞軸46一起構(gòu)成一個(gè)鉸鏈。注意，無(wú)論什么類型的鉸鏈都可用于組合塊的互相面對(duì)的邊緣上。
圖21、22和23示出一種與圖8所示的第5實(shí)施例一樣可通過(guò)偏心機(jī)構(gòu)來(lái)擴(kuò)張的組合塊47?？赊D(zhuǎn)動(dòng)的盤件48具有兩個(gè)分別與組合塊47的半拉51的對(duì)應(yīng)內(nèi)表面50互相作用的傾斜加壓面49。圖22和23分別示出擴(kuò)張的和非擴(kuò)張的狀態(tài)。盤件48的圓周表面上帶有加強(qiáng)筋，因此，使用者可用其手指施加所需的轉(zhuǎn)動(dòng)力。另外，也可做出一個(gè)或多個(gè)凸塊來(lái)使用它。
圖24示出一種其一側(cè)與框架2相連接而另一側(cè)帶有兩個(gè)用于與具有框架55的板件54相連接的凸緣53的組合塊52。
圖25示出一種改型，其中，組合塊56含有4對(duì)連接凸緣57。最多可將4個(gè)板件55互相連接起來(lái)。也可以是一個(gè)板件的長(zhǎng)度按圖24的方式等于組合塊56的整個(gè)寬度或者說(shuō)長(zhǎng)度，而另兩個(gè)板件則延伸至這個(gè)連續(xù)板件處。
圖26示出一種具有4個(gè)具體按照?qǐng)D1的通孔3的框架58，組合塊1卡入該框架內(nèi)。
圖27示出兩個(gè)可與連接件60相連接的板件59，上述連接件60可與例如圖1所示的孔3的周邊相連接。板件59的厚度相當(dāng)于臺(tái)階62的高度，孔3的互相面對(duì)的邊則具有相似的凹槽。因此，板件59與連接件互相連接時(shí)其底面可不出現(xiàn)任何凸出部分，而上面所述的組合塊則常有凸出的情況，即使是像圖1所示的單側(cè)形式的組合塊1也不能達(dá)到無(wú)凸出部分的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榘寮?的厚度安裝到兩倍于臺(tái)階9的高度上。
現(xiàn)在可看出，圖26所示的框架58可以使4個(gè)板件互相連接起來(lái)。這些板件與板件59一樣，在它們的4角位置上帶有孔3。
圖28示出組合塊1、框架2與板件63之間的連接。
圖29示出框架2可由注射模塑法制成兩個(gè)部件64、65。再通過(guò)銷-孔連接機(jī)構(gòu)互相連接起來(lái)。也可以不要銷子66和相關(guān)的孔(未示出)，在此情況下可以采用例如膠合連接法，其優(yōu)點(diǎn)在于部件64、65可以是完全一樣的。原則上任何合適的連接技術(shù)都可采用，例如可以用卡扣連接法、夾緊連接法、焊接連接法等。
圖30示出的實(shí)施例中，組合塊67具有大致為轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)稱的形狀，帶有相應(yīng)臺(tái)階的框架69中的通孔68的形狀與之相匹配。圖30清楚地示出組合塊67具有一個(gè)較大的通孔70，這對(duì)于本實(shí)施例用在兒童玩具的情況下是重要的。假如小孩不慎吞下組合件67，孔70就會(huì)保持空氣的流通，而不會(huì)發(fā)生窒息問(wèn)題。圖30所示的結(jié)構(gòu)最好做成加強(qiáng)筋75、76在其軸向朝外的一側(cè)帶有起到定位邊作用的倒棱，因此它們很容易通過(guò)框架69中的內(nèi)臺(tái)階77。圖中簡(jiǎn)要地示出一旦組合塊67與框架69組裝固定后，可采用簡(jiǎn)圖中所示的可軸向推動(dòng)的工具79緊壓凸部78而分離開(kāi)來(lái)。
圖31、32和33示出另外的幾種框架71、72和73。
圖30所示的組合塊67適合于與圖示中框架或建造積木72中指定的孔68互相強(qiáng)制配合。注意，孔68的側(cè)邊僅僅是簡(jiǎn)單地畫(huà)出，但是，按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)，它具有例如圖2所示的剖面形狀。
由于孔68內(nèi)有凹槽84，故組合塊或者說(shuō)建造積木67可插入孔68內(nèi)并且不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在此情況下，可在建造積木67的加強(qiáng)筋30下方設(shè)置至少一個(gè)與凹槽84相配合的凸部。
防止積木轉(zhuǎn)動(dòng)的另一種方法是將孔85做成如圖31所示的非圓形孔，而對(duì)應(yīng)形狀的建造積木塊可與該孔強(qiáng)制配合。
圖34和35示出第25實(shí)施例，示出的組合塊80具有棱柱形的形狀，并且在這一點(diǎn)上與圖13所示的第7實(shí)施例相當(dāng)，與圖13的組合塊30相比，組合塊80的連接凸緣81要長(zhǎng)一些。由參看圖30的論述推論，有可能通過(guò)使用工具82沿箭頭83軸向加壓而使連接凸緣81從其彈性?shī)A持位置脫離框架2(如圖35所示)，因此，通過(guò)施加一個(gè)軸向的連續(xù)壓力就可將組合塊80從框架2取出。
工具82也可以做成通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)它而施加上述的軸向壓力。
圖36示出一種建造積木86，考慮到其相關(guān)的功能方面可參看上面所述的實(shí)施例的相應(yīng)說(shuō)明，故這里不必詳細(xì)討論其具體特征。
總的說(shuō)來(lái)，一種具體實(shí)施例力圖使全部連接邊和連接凸緣互相對(duì)應(yīng)，從而使全部互補(bǔ)的建造積木塊可以互相連接。另一種實(shí)施例則含有例如多個(gè)建造積木，每個(gè)積木至少具有兩個(gè)尺寸不同的連接邊和/或連接凸緣。
圖37示出一種改型的積木87，它與圖36的實(shí)施例不同之處在于其頂部和底部是敞開(kāi)而不是封閉的。
圖38和39示出多種應(yīng)用實(shí)例，其中，圖37和36所示的建造積木分別互相連接。顯然，按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以有許多其他的組合。
圖40示出圖37所示實(shí)施例的一個(gè)改型88。
圖41示出圖36所示實(shí)施例的一個(gè)改型89。
圖42示出圖40所示建造積木88的組合。
圖43示出一種具有兩個(gè)對(duì)角交叉的連接邊和連接凸緣組的建造積木90。
圖44示出多個(gè)建造積木91，它們分別沿縱向和橫向互相連接。
圖45示出按照本發(fā)明的由建造積木組合成的組合結(jié)構(gòu)的又一實(shí)例。
圖46示出5種大致為縱長(zhǎng)形的建造積木92、93、94、95和96，它們的兩端有孔，這些孔帶有連接邊。
圖47示出一種由兩個(gè)相同的部件97、98組成的建造積木的透視圖。
如參看圖29所述的那樣，部件97、98是用注射模塑法制成的，并且可通過(guò)銷-孔連接法互相連接。
圖48所示的建造積木99中，連接邊構(gòu)成各個(gè)作為插座的框架100的一部分，這一方面也可參看下面對(duì)圖55的說(shuō)明。
圖49示出的實(shí)施例中，永久磁鐵的凸緣板件101可與獨(dú)立的帶有連接凸緣的板件102、103相連接。在這一方面可參考結(jié)合例如圖1和2所做的說(shuō)明。板件102、103可通過(guò)例如膠接法與磁性凸緣板101相連接。也可以使用例如卡緊連接法，其特征在于，板件102、103是通過(guò)凸緣板101上的通孔104互相連接的。
圖50示出按上述方法制得的建造積木105。
圖51A和51B示出建造積木106，其特征在于各連接邊相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)90°。
圖52所示的建造積木107也具有與上述同樣的結(jié)構(gòu)。
圖52B示出兩個(gè)建造積木107與一個(gè)帶有通孔(具有相應(yīng)的連接邊)的板件108相連接的情況。
圖53示出一個(gè)裝有作為螺母與它互相配合的建造積木110、111的螺桿109。通過(guò)螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，建造積木110、111彼此相向、相背地移動(dòng)，因?yàn)橛嘘P(guān)的螺紋112、113具有相反的取向。
圖54示出一種改型，其特征在于，建造積木114、115具有像例如圖1和2所示的雙側(cè)形式，而圖53所示建造積木110和111做成單側(cè)形式。
最后，圖55示出由相同的壁件115和板件117構(gòu)成的建造積木114，上述板件117用于固定在凹槽116內(nèi)，并且具有帶連接邊的通孔。
顯然，本發(fā)明并不局限于附圖和所述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1．一種積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，用于例如教學(xué)目的或者用作玩具，該系統(tǒng)含有至少兩個(gè)由連接機(jī)構(gòu)可拆卸地互相連接的部件，所述的連接機(jī)構(gòu)包含兩個(gè)構(gòu)成上述一個(gè)部件的壁的一部分并構(gòu)成上述壁中的一個(gè)或兩個(gè)通孔的邊界的連接邊；和兩個(gè)分別適于插入上述通孔的連接凸緣，每個(gè)凸緣含有至少一個(gè)為插入上述通孔的、用于與相關(guān)的連接邊強(qiáng)制配合的卡緊邊，使該卡緊邊在實(shí)現(xiàn)上述的強(qiáng)制配合后，只需沿向后移動(dòng)的方向施加一極小的力便可向后移動(dòng)，其特征在于，在連接狀態(tài)下，上述連接邊和連接凸緣在傾斜的連接面的偏壓下互相壓緊，這樣，通過(guò)繞一組連接面的轉(zhuǎn)動(dòng)便可使另一組連接表面之間的接觸脫開(kāi)，一個(gè)止動(dòng)面與一組連接凸緣相連接，所述的止動(dòng)面在連接狀態(tài)下以一定的力壓靠在至少一部分連接邊上，因此上述部件間的連接沒(méi)有間隙；和上述部件至少部分地由塑料制成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的連接面大致為凹形的。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的連接邊和連接凸緣在它們的遠(yuǎn)離上述連接面的側(cè)面上具有傾斜的加壓面，該加壓面可以互相滑動(dòng)，以便在施加壓力時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的連接。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的加壓面大致是凹形的。
5．根據(jù)權(quán)利要求2和4的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于上述的連接凸緣和連接邊與它互相強(qiáng)制配合的部分具有大致相同的形狀。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的連接邊和連接凸緣是非圓形的，因此可防止連接部件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的止動(dòng)面構(gòu)成凸緣板件的一部分。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的凸緣板件是永久磁鐵的。
9．根據(jù)權(quán)利要求7的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的凸緣板件可以齊平地安裝在連接邊的凹槽內(nèi)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的凸緣板件以微小的間隙安裝入上述的凹槽內(nèi)。
11．根據(jù)權(quán)利要求9的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的一個(gè)部件含有兩組設(shè)置在凸緣板件每一側(cè)上的連接凸緣，并且，上述凹槽的深度等于凸緣板件厚度的一半，這樣，與上述部件相連接的兩個(gè)部件就可按照至少基本上互相靠緊的關(guān)系以它們的連接邊而定位。
12．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，拉緊機(jī)構(gòu)可使連接凸緣在定向的和大的拉力下置于插入位置，因此，只有在拉緊機(jī)構(gòu)脫開(kāi)之后才可能向后移動(dòng)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的拉緊機(jī)構(gòu)可通過(guò)控制機(jī)構(gòu)從外面進(jìn)行控制。
14．根據(jù)權(quán)利要求12的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的控制機(jī)構(gòu)含有用來(lái)標(biāo)明上述拉緊裝置處于工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的指示裝置，該指示裝置可以做成例如顏色編碼器。
15．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的部件用塑料例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚丙烯制成。
16．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述部件由注射模塑法制成。
17．根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于，上述的部件通過(guò)擠壓、然后將擠壓件分成棱柱形棒塊，再選擇性地去除指定部位而制成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于例如教學(xué)目的或用作玩具的積木式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),該系統(tǒng)含有至少兩個(gè)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)可拆卸地互相連接的部件,所述的連接機(jī)構(gòu)含有:兩個(gè)構(gòu)成一個(gè)部件的壁的一部分并且還構(gòu)成該壁中的一個(gè)或兩個(gè)通孔的邊界的連接邊;和兩個(gè)分別適用于插入上述通孔內(nèi)并且分別含有至少一個(gè)為插入通孔的,用于與相關(guān)的連接邊強(qiáng)制配合的卡緊邊的連接凸緣,使該卡緊邊在實(shí)現(xiàn)上述的強(qiáng)制配合后,只要沿向后移動(dòng)的方向施加一個(gè)極小的力,就可發(fā)生向后的移動(dòng)。
文檔編號(hào)A63H33/10GK1211199SQ97192224
公開(kāi)日1999年3月17日 申請(qǐng)日期1997年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月11日
發(fā)明者赫里特·揚(yáng)·德·維爾德 申請(qǐng)人:維爾德設(shè)計(jì)控股有限公司