專利名稱：一種用球插接的堆積模型玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用球插接的堆積模型玩具，涉及兒童玩具領(lǐng)域及化學(xué)中晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
球堆積模型是化學(xué)教學(xué)中展現(xiàn)原子晶體和離子晶體的空間構(gòu)造形象，以幫助學(xué)生理解晶體材料的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性的一種必備教具?，F(xiàn)行的堆積模型一般采用木球(或塑料、橡膠球)粘接堆積而成，這種用球粘接為一體的模型，學(xué)生只能整體“看”，不能親自動(dòng)手“堆積”，不便于學(xué)生理解原子(離子)密堆積成晶體的空間內(nèi)部結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性關(guān)系。為此，專利(專利申請(qǐng)?zhí)?01020568889. O和201110132172. O)分別公開了兩種晶體堆積模型，可是，它們的生產(chǎn)工藝可能比較復(fù)雜和制造成本可能比較高，在市場(chǎng)上還沒見到有產(chǎn)品銷售。市場(chǎng)銷售的玩具中還沒發(fā)現(xiàn)有用球堆積的插接玩具，不過有與之相接近的球棒插 接玩具。但是，這類球棒插接玩具，所配棒瑣碎且數(shù)量特別多，幼兒玩耍時(shí)亂扔一地，大人收拾麻煩，且易丟失，所以，不便于3歲以上8歲以下兒童玩耍。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用球插接的堆積模型玩具，目的是提供一種特別適用于3歲以上8歲以下兒童的插接模型玩具，而且是一種低成本的適用的晶體結(jié)構(gòu)堆積模型。本實(shí)用新型提供一種用球插接的堆積模型玩具，由若干插接球組成。其特征在于所述球，其上沿徑向方向開有不少于5個(gè)插接孔和一個(gè)插接頭(見圖I);所有球的插接頭與其他球上的插接孔都能插接配合實(shí)現(xiàn)緊密連接。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述球上插接孔和插接頭，可以是圓柱形、圓錐形、棱錐形(如三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱錐)、圓錐臺(tái)形、棱錐臺(tái)形(如三棱錐臺(tái)、四棱錐臺(tái)、五棱錐臺(tái)、六棱錐臺(tái))或含有錐形段的其他形狀(如圓錐段、圓柱段、棱錐段、棱柱段、圓錐臺(tái)形段、棱錐臺(tái)形段的組合)；其錐形角度為1-40度之間的某一角度值。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述球，其直徑可以都相同或有不相同；每個(gè)球一種顏色，若干球可以有多種顏色，都由塑料樹脂材料制成。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述球的孔數(shù)目，可以是5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、9個(gè)、13個(gè)、25個(gè)；可以所有球的孔數(shù)目都相同或有不相同。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述5個(gè)孔的球指其5個(gè)孔和I個(gè)插接頭的中心位置(以下統(tǒng)一稱為芯位)在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上均勻分布4個(gè)，使任意相鄰兩個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述6個(gè)孔的球指其6個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè),在赤道上均勻分布5個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是72度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。[0011]上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述7個(gè)孔的球指其7個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè),在赤道上均勻分布6個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是60度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述9個(gè)孔的球指其9個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè),在赤道上均勻分布8個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是45度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述13個(gè)孔的球指其13個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上分布12個(gè)，其中赤道上相鄰兩個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角依次是30、30、30、36、36、18、18、36、36、30、30、30度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度?！0014]上述的一種用球插接的堆積模型玩具，所述25個(gè)孔的球指其25個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是(I)在南和北極點(diǎn)各I個(gè)；(2)在赤道上從經(jīng)度O度開始，每隔45度一個(gè)，共8個(gè)；(3)在北緯35. 264度的圓周上，從經(jīng)度O度開始，每隔90度一個(gè)；與之對(duì)應(yīng)在南緯35. 264度的圓周上，從經(jīng)度O度開始，每隔90度一個(gè)，共8個(gè)；(4)在北緯45度的圓周上，從經(jīng)度45度開始，每隔90度一個(gè)；與之對(duì)應(yīng)在南緯45度的圓周上，從經(jīng)度45度開始，每隔90度Iv，共8個(gè)。本實(shí)用新型采用獨(dú)特的球球插接設(shè)計(jì)，避免了現(xiàn)有市場(chǎng)銷售的球棒插接玩具的不足，不僅成本低廉，而且特別適宜于3歲以上8歲以下兒童玩耍，促進(jìn)兒童早期動(dòng)手能力和空間想象構(gòu)造能力等方面的智力的開發(fā)。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有用球粘結(jié)一體的晶體結(jié)構(gòu)堆積模型的不足，具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，作為一種教具有利于化學(xué)教學(xué)中展現(xiàn)晶體的空間構(gòu)造，幫助學(xué)生形象地理解晶體材料的結(jié)構(gòu)和對(duì)稱性；作為一種堆積結(jié)構(gòu)模型，有利于化學(xué)領(lǐng)域開展物質(zhì)結(jié)構(gòu)的科研探索工作。

圖I為本實(shí)用新型所述球的插接孔和插接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖示例是本實(shí)用新型所述的5個(gè)孔球，包括5個(gè)插接孔和I個(gè)插接頭，共6個(gè)芯位，任意兩個(gè)相鄰芯位之間的夾角都為90度。標(biāo)記“ I ”所指是插接頭，標(biāo)記“2”是插接孔。圖2為圖I所示球的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)記“I”所指是插接頭，標(biāo)記“2”是插接孔。圖3為本實(shí)用新型實(shí)例I所插接的立方堆積原子晶體結(jié)構(gòu)模型示意圖(注為了使繪圖簡(jiǎn)化，在不影響示意效果前提下，本圖及以下圖中都用圓圈表示帶插孔和插頭的球)。圖4為本實(shí)用新型實(shí)例I所插接的六方堆積原子晶體結(jié)構(gòu)模型示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)例I所插接的一種五環(huán)星實(shí)體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)例2所插接的立方堆積離子晶體結(jié)構(gòu)模型示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。實(shí)施例I :一種用等徑球插接的堆積模型玩具本實(shí)用新型實(shí)例1，由若干直徑20mm的球組成，其中本實(shí)用新型所述的5個(gè)孔球不少于20個(gè)、6個(gè)孔球不少于I個(gè)、7個(gè)孔球不少于10個(gè)、13個(gè)孔球不少于10個(gè)、25個(gè)孔球不少于17個(gè)。上述實(shí)用新型實(shí)例I中所述的球其插接孔都為圓錐臺(tái)形，錐角度為16度，圓錐臺(tái)口面直徑為4mm，深度為5mm，其插接頭都為禿頭圓錐形，圓錐角度為16度，圓錐底面直徑為 4.5mm,高度為 4mmη用上述實(shí)用新型實(shí)例I所插接出的一些晶體結(jié)構(gòu)模型和實(shí)體如圖3、圖4和圖5所
/Jn ο圖3所示插接的立方堆積原子晶體結(jié)構(gòu)模型，包括8個(gè)球，都為本實(shí)用新型所述的5個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球(或者都為本實(shí)用新型所述的9個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球、或者都為本實(shí)用新型所述的25個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球)，上層共4個(gè)，下層共4個(gè)。每個(gè)球上相鄰兩個(gè)芯位中心與該球心連線之間的夾角均是90度。一種插接方式是(I)上層球的插接頭都分別插入下層緊鄰球的插孔中，實(shí)現(xiàn)上下層連接；(2)下層球相鄰兩個(gè)球之間互相插接連接。球代表原子。圖4所示插接的六方堆積原子晶體結(jié)構(gòu)模型，包括17個(gè)球，都為本實(shí)用新型所述的25個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球，上層共7個(gè)，中間層共3個(gè)，下層共7個(gè)。每個(gè)球上相鄰兩個(gè)芯位中心與該球心連線之間的夾角均是60度。一種插接方式是(I)上一層球的插接頭都分別插入下一層緊鄰球的插孔中，實(shí)現(xiàn)上下層連接；(2)最下層球相鄰兩個(gè)球之間互相插接連接。球代表原子。圖5所示插接的一種五環(huán)星實(shí)體結(jié)構(gòu)，包括41個(gè)球，其中標(biāo)記“I”所指是本實(shí)用新型所述的6個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球，共I個(gè)，插接所用球上的芯位是指其相鄰芯位間角度都為72度的芯位；標(biāo)記“2”所指是本實(shí)用新型所述的13個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球，共10個(gè)，插接所用球上的芯位是指其相鄰芯位間角度為150度的芯位；標(biāo)記“3”是本實(shí)用新型所述的7個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球(或者本實(shí)用新型所述的25個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球)，共10個(gè)，插接所用球上的芯位是指其相鄰芯位間角度都為60度的芯位；其余20個(gè)球可以是本實(shí)用新型所述的5個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球(或者本實(shí)用新型所述的7個(gè)插孔和I個(gè)插接頭、或者9個(gè)插孔和I個(gè)插接頭或者25個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球)，插接所用球上互相成180度角度的芯位。實(shí)施例2 : —種用不等徑球插接的堆積模型玩具本實(shí)用新型實(shí)例2，由直徑15mm和30mm兩種大小的球組成，其中(I)對(duì)于直徑15mm的球(以下簡(jiǎn)稱小球)，都為本實(shí)用新型所述的5個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球(或者都為本實(shí)用新型所述的9個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球、或者都為本實(shí)用新型所述的25個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球)，共13個(gè)。(2)對(duì)于直徑30mm的球(以下簡(jiǎn)稱大球)，都為5個(gè)插孔和I個(gè)插接頭的球，共14個(gè)。(3)小球代表一種離子，大球代表與小球帶電極性相反的另一種離子。(4)插接使用每個(gè)球上相鄰兩個(gè)芯位中心與該球心連線之間的夾角均是90度的芯位。[0033]上述實(shí)用新型實(shí)例2中所述的球其插接孔都為圓錐臺(tái)形，錐角度為21度，圓錐臺(tái)口面直徑為4mm，深度為5mm，其插接頭都為禿頭圓錐形，圓錐角度為21度，圓錐底面直徑為
4.5mm,高度為 4mmη用上述實(shí)用新型實(shí)例2所插接出的立方堆積離子晶體結(jié)構(gòu)模型如圖6所示。圖中上層有5個(gè)大球和4個(gè)小球、中層有4個(gè)大球和5個(gè)小球、下層有5個(gè)大球和4個(gè)小球。一種插接方式是(I)上層的中心大球在赤道上的4個(gè)插孔與分別與該層4個(gè)小球的插接頭插接連接，該層其余4個(gè)大球的插接頭分別與該層上相鄰的某個(gè)小球插孔插接連接；(2)上層的中心大球的插接頭與中層中心小球的插孔插接連接；(3)中層的中心小球在赤道上的4個(gè)插孔與分別與該層4個(gè)大球的插接頭插接連接,該層其余4個(gè)小球的插接頭分別與該層上相鄰的某個(gè)大球插孔插接連接；(4)中層的中心小球的插接頭與下層中心大球的插孔插接連接；(5)下層的中心大球在赤道上的4個(gè)插孔與分別與該層4個(gè)小球的插接頭插接連接，該層其余4個(gè)大球的插接頭分別與該層上相鄰的某個(gè)小球插孔插接連接。需要說明的是在上述實(shí)施例中，球的個(gè)數(shù)及大小均可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整?！み€需要說明的是所述球上插接孔和插接頭，可以是圓柱形、圓錐形、棱錐形(如三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱錐)、圓錐臺(tái)形、棱錐臺(tái)形(如三棱錐臺(tái)、四棱錐臺(tái)、五棱錐臺(tái)、六棱錐臺(tái))或含有錐形段的其他形狀(如圓錐段、圓柱段、棱錐段、棱柱段、圓錐臺(tái)形段、棱錐臺(tái)形段的組合)；其錐形的錐角度為1-40度之間的某一角度值。
權(quán)利要求1.一種用球插接的堆積模型玩具，由若干插接球組成，其特征在于所述球，其上沿徑向方向開有不少于5個(gè)插接孔和一個(gè)插接頭；所有球的插接頭與其他球上的插接孔都能插接配合實(shí)現(xiàn)緊密連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述球上插接孔和插接頭，是圓柱形、圓錐形、棱錐形、圓錐臺(tái)形、棱錐臺(tái)形或含有錐形段的形狀；其錐形角度為1-40度之間的某一角度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述球，其直徑都相同或有不相同；每個(gè)球一種顏色，若干球有一種或多種顏色，都由塑料樹脂材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述球上的孔數(shù)目，是5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、9個(gè)、13個(gè)、25個(gè)；所有球的孔數(shù)目都相同或有不相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述5個(gè)孔的球，5個(gè)孔和I個(gè)插接頭的中心位置，以下統(tǒng)一稱這些位置為芯位，芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上均勻分布4個(gè)，使任意相鄰兩個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述6個(gè)孔的球，6個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上均勻分布5個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是72度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述7個(gè)孔的球，7個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上均勻分布6個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是60度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述9個(gè)孔的球，9個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，赤道上均勻分布8個(gè)，使赤道上任意兩個(gè)相鄰芯位與球心連線之間所成夾角都是45度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述13個(gè)孔的球，13個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是在南和北極點(diǎn)各I個(gè)，在赤道上分布12個(gè)，其中赤道上相鄰兩個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角依次是30、30、30、36、36、18、18、36、36、30、30、30度，而南或北極點(diǎn)芯位與赤道上任意一個(gè)芯位與球心連線之間所成夾角都是90度。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種用球插接的堆積模型玩具，其特征在于所述25個(gè)孔的球，25個(gè)孔和I個(gè)插接頭的芯位在球面上的分布是(I)在南和北極點(diǎn)各I個(gè)；(2)在赤道上從經(jīng)度O度開始，每隔45度一個(gè)，共8個(gè)；(3)在北緯35. 264度的圓周上，從經(jīng)度O度開始，每隔90度一個(gè)；與之對(duì)應(yīng)在南緯35. 264度的圓周上，從經(jīng)度O度開始，每隔90度一個(gè)，共8個(gè)；(4)在北緯45度的圓周上，從經(jīng)度45度開始，每隔90度一個(gè)；與之對(duì)應(yīng)在南緯45度的圓周上，從經(jīng)度45度開始，每隔90度一個(gè)，共8個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用球插接的堆積模型玩具，由若干插接球組成，所述球上沿徑向方向分布有至少5個(gè)插接孔和一個(gè)插接頭，所有球的插接頭與其他球上的插接孔都能插接配合實(shí)現(xiàn)緊密連接；若干球之間互相插接連接，可以形成各種球堆積的實(shí)體模型。本實(shí)用新型與現(xiàn)有公開的類似技術(shù)產(chǎn)品相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，可以作為兒童益智玩具，也可以作為晶體結(jié)構(gòu)堆積模型，應(yīng)用于化學(xué)中晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)和科研探索。
文檔編號(hào)G09B23/26GK202720814SQ201220207319
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者梁根蓮 申請(qǐng)人:北京智光宇科技發(fā)展有限公司