CN103476472B - 组装式玩具 - Google Patents

Abstract

一种组装式玩具，其特征在于：它主要包括如下一组组装元件，即：带有磁性端部的杆（1）、滚珠（2）和一个或更多个预成型附着物（15），所述预成型附着物适当地附于杆（1），为附着到所述杆上，所述预成型附着物具有紧固夹（18），该紧固夹带有由弹性材料制成的臂（19），所述臂在其彼此面对的每一侧面上具有至少一个突肋，由此，所述杆具有基本上八角形的横截面，该呈八角形的横截面带有对角相对的侧面，所述对角相对的侧面通过径向相对的其他侧面联接在一起，所述径向相对的其他侧面（9）均具有一凹槽（10），上述突肋（21）可以卡合在所述凹槽（10）中的适当位置上。

Description

组装式玩具

技术领域

本发明涉及一种组装式玩具，更具体地说涉及一种包含组装元件的玩具，所述组装元件形成玩具的构造块，用户利用该构造块可以设计和构建各种组装物。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变形的组装式玩具，其不仅好玩，而且还具有教育性质，并且由于其简单以及其形式和最小尺寸的某些方面的原因，36个月龄以下的儿童也能安全使用。

为此，本发明涉及一种组装式玩具，其主要包括下列形式的一组组装元件：带有磁性端部的若干杆；由能够与杆的端部相互磁性作用的材料制成的若干滚珠；和能够适当地附装于所述杆的一个或更多个预成型附着物，为附装到所述杆上，所述预成型附着物具有紧固夹，所述紧固夹带有由弹性足够强的材料构成的两个基本上平行的臂，所述臂在彼此面对的侧面中的每一侧面上具有至少一个突肋，由此，所述杆具有基本上八角形的横截面，该基本上八角形的横截面具有对角相对的四个侧面，所述对角相对的四个侧面通过径向相对的其他四个侧面联接在一起，所述径向相对的其他四个侧面均具有沿着杆的纵向轴线延伸的凹槽，上述突肋可以卡合在所述凹槽中的适当位置。

优选地，所述杆包括至少两种杆：两端部具有相同极性，即两端部形成面向外的磁北极的杆；以及两端部形成面向外的磁南极的杆。

借助于本发明的组装式玩具，所述预成型附着物可以在四个不同的固定角位置附于一杆上，对于每个角位置旋转四分之一圈。

这样，不同的附着物可以在相互不同的位置一起附着在杆上。

由于不同附着物的可能的组合以及这些附着物之间的可能的相互位置关系，组装式玩具能够用有限数量的部件实现各式各样的可能的组装物和构造。这些组装物和构造中，大多数都能清楚地看出可辨认的形式或目标，例如各种汽车、挂车、火车、卡车、飞机和类似物。

优选地，所有可以想得到的附着物的紧固夹的臂的彼此面向的侧面上具有两个平行的突肋，所述突肋彼此之间的距离使得它们成对卡合在界定上述凹槽的纵向边缘之间的适当位置上。

由此可获得非常稳固的组装物，这样，在玩耍所形成的构造和组装物时，附着物在所附着的杆周围难以从它们所处的位置转脱出来。

另一方面，附着物可以没有太大困难地沿着杆的纵向轴线滑动，这不需要彼此相对地相互转动附着物，也不需要相对于其附着的杆转动附着物。

依照一优选实施例，在杆的一端部或两端部处，凹槽通过沿着杆的纵向轴线的向上倾斜边缘向外倾斜地变宽。

这带来了以下优点：通过在杆上朝着杆的两个端部之一滑动附着物，可以更容易地从杆上释放附着物，由此，向上倾斜的边缘确保紧固夹的臂在滑动附着物时自动彼此被推开而展开紧固夹以便移除。

上述杆和附着物优选形成为磁性组装式玩具的一部分，由此，杆具有磁性端部，以及组装式玩具还包括若个相同直径的滚珠，所述滚珠由能够与杆的磁性端部相互磁性作用的材料制成。

根据一优选特征，带有双北极的杆和带有双南极的杆具有不同的外观，带有双北极的杆和带有双南极的杆之间的区别使得它们彼此区分开，从而带来另外的教育可能性。

例如，带有双北极的杆可以着冷色调，例如紫色、蓝色、绿色等等，带有双南极的杆可以着暖色调，例如红色、橙色、黄色、...，反之亦然，或者可以通过一方面选择蓝、红、黄这样的主色，另一方面选择诸如绿、橙、紫这样辅助色，而使这些杆彼此不同。

因而，磁性组装物可以静态或动态地相互作用，从而进一步提高乐趣。

附图说明

为了更好地显示本发明的特征，下面，参照附图，通过没有任何限制性质的例子描述依照本发明的组装式玩具和附着物的几个优选实施例，其中：

图1显示了依照本发明的组装式玩具的几个组装元件；

图2显示了带有如图1所示的组装元件的组装物的例子；

图3显示了依照图2的箭头F3的视图；

图4显示了带有图1的组装元件的组装物的另一个例子；

图5显示了放大比例的图3中箭头F5所示的组装元件；

图6显示了依照图5的箭头F6的视图；

图7显示了依照图5的线VII-VII的截面图；

图8和9分别显示了依照图7的线VIII-VIII和线IX-IX所作的截面图；

图10显示了依照本发明的组装式玩具的另外的组装元件；

图11显示了用图10的组装元件构造的组装物；

图12和13显示了依照图10的线XII-XII所作的截面图；

图14和15显示了诸如图10和11的视图，但是显示了变形的组装物；

图16、17、18和19显示了用依照本发明的组装式玩具构造的其他变形；

图20、21和22显示了在本发明的某些组装元件之间的相互磁性作用；

图23显示了用依照本发明的组装元件构造的组装物之间的相互作用；

图24显示了诸如图23的几乎相同的组装物之间的相互作用，但其中介置有滚珠形式的另外的组装元件。

具体实施方式

依照本发明的组装式玩具包括下列形式的一组组装元件：若干杆1和具有相同直径的若干滚珠2。

杆1的两端部3和4是磁性的，例如借助于装入杆1内的磁铁5和6获得磁性，如图9所示。

优选地，每个端部3和4均设有一磁铁5，每个磁铁带有一北极和一南极，由此，磁铁沿着相关杆的纵向轴线X-X′定向它们的N-S轴线，在一优选实施例中，两磁铁的北极，或者两磁铁的南极都面向外。

在图8的例子中，两磁铁的北极均面向外。

滚珠2由能够与杆1的磁性端部3、4相互磁性作用的金属制成。

滚珠可以是中空的或者实心的，并可以具有塑料或类似物的覆层。

优选地，滚珠的直径D至少为45mm，这样就不会对36个月龄以下的儿童有危险。

杆1和滚珠2能够构造三角形组装物，如图2和3所示。

优选地，杆1包括至少两种直杆1，所述至少两种直杆1的主要区别在于它们的长度，分别是短杆1A和长杆1B，选择所述短杆和长杆的长度，使得耦合于长杆1B的两端3、4的两个滚珠2的中心之间的距离LB与耦合于短杆1A的两端的两个滚珠的中心之间的距离LA之比等于2的平方根或者只是略微不同于2的平方根。

优选地，长杆1B的磁铁所施加的磁性力大于短杆1A的磁铁所施加的磁性力。

在这种情况下，图2和3的组装物形成一等腰直角三角形，其中长杆1B形成三角形斜边的一部分或斜边。

这种形式对组装实践很有用，并且这种形式还能够以游戏的方式探索结构力学定律。

以同样的方式，四个短杆可由上述四个滚珠一起连接成平面正方形，由此，通过利用长杆作为两个位于正方形的对角相对的拐角处的滚珠之间的对角加强筋，能够在结构上加强该正方形。

杆1的磁性端部3、4具有一球形凹陷6，所述球形凹陷在相关杆1的纵向轴线X-X′上横向延伸，其曲率半径与滚珠2的曲率半径相同，或者仅仅略有不同。

因此，杆1的端部的球形凹陷6紧紧配合于滚珠2的圆周，这提高了组合物的稳定性。

杆1的端部构造有一渐缩部分7，该渐缩部分沿一定长度T朝端部3和4变窄，这样，这些渐缩部分7延伸至所述球形凹陷，并且各渐缩部分7的外表面垂直于球形凹陷6在该渐缩部分7处的表面。

渐缩部分7所围起的锥角A优选为45°，由此，如图4所示，恰好八根杆彼此邻接装配在滚珠2的对称平面中，各杆的渐缩部分7彼此邻接紧密配合，这种情况实现了超好的稳定性。

杆基本上具有有一八角形横截面，如图7所示，四个径向相对的平坦侧面8通过另外四个径向相对的侧面9连接在一起，所述另外四个径向相对的侧面9略微凹进，以形成沿着纵向轴线X-X′延伸的凹槽10以及形成界定凹槽10的纵向竖直边缘11。

在所示的例子中，凹槽10在侧面9的整个宽度E或者基本上整个宽度E上延伸。

在所示的例子中，凹槽10的基底12构造成圆整的下沉圆柱表面，但是也可想到其他实施例。

相对的边缘11从侧面8向内倾斜地朝着相关凹槽10的基底12延伸。在所示的例子中，边缘11垂直于所述平坦侧面8。

凹槽10几乎在渐缩部分7之间的整个距离上延伸，由此，凹槽10的端部借助于倾斜面13朝着外部向一平坦部分14倾斜地延伸，所述平坦部分形成渐缩部分7和所述倾斜面13之间的联接部。

除杆1和滚珠2形式的组装元件外，组装式玩具还具有附着物15形式的另外的组装元件，所述附着物15通过卡合在杆1上的适当位置而可靠地附着于上述杆。

这种附着物15的例子如图10所示，其形式例如为驾驶室15A和挡泥板15B，挡泥板设置有用于附着轮轴17的凹口16。

利用这样的另外的附着物15，可以构造如图11所示的汽车。

为此，每个附着物15具有带有由弹性材料制成的两个平行的臂19的紧固夹18，所述臂能够横向附着于杆1，以固定到杆1上，并且臂19在其相互面对的侧面20上设置有向内的突肋21，通过所述突肋，紧固夹18可以卡合到杆1上，如图13的截面图所示，由此，更具体地说，突肋21卡合到凹槽10中，尤其是卡合在边缘11后面。

紧固夹18的臂19优选具有两个平行的突肋21，所述突肋彼此之间的距离B使得它们成对卡合一个凹进的侧面9的边缘11之间的适当位置上。优选地，为此，突肋的倾斜边缘22具有与边缘11相同的倾斜角度，突肋具有齿状的三角形截面。

凹进的侧面的凹槽10彼此在径向上相对，这能够使各附着物15根据四个不同的固定方位、即四个固定位置附着到杆1上，对于每个固定位置转动四分之一圈。实际上，这对构造各种组装物、装置和主题物品非常有用。

依照一替换实施例，这八个侧面8、9均可设置有凹槽10，由此，附着物15可以在八个不同的位置附着于一杆1上，对于每个位置转动八分之一圈。

紧固夹18处于臂19之间的内部形状优选使得在附着物卡合在杆1的适当位置时，该形状配合杆1的外周。

紧固夹18的臂19的宽度C小于杆1的长度，这样，若个附着物15（优选三个或更多个附着物15）可以卡合在同一杆1的适当位置上。

在图10和11中，设有彼此邻接安装在一短杆1A上的三个附着物15。

图14和15显示了一变形的组装物，在这种情况下，四个附着物15彼此邻接附着在长杆1B上，这样，相对于图10和11的实施例，设有一辅助容器15C，以形成一运输卡车。

图16和17显示了用于构造飞机的组装式玩具的变形，而图18显示了不同飞机的变形。

很明显，所能实现的可行性是无止境的。

并且也很清楚，可以通过将附着物15卡合在杆1的适当位置上，而以非常简单的方式将附着物15附着到杆1上。

为了从杆1上移除附着物15，通过相互拉开这两个部件，可以使附着物15从杆1中脱出。

从杆1上移除附着物15的另一个方法是在杆1上沿轴向方向X-X′滑动附着物15，由此，突肋21抵靠着凹槽中的倾斜面13上行，通过进一步的轴向运动，臂19被所述倾斜面13彼此推离，突肋21被从凹槽10中推出来。由此通过最小的力，即可再次拆开该组装物。

依照本发明，在端部3和4的磁铁5具有面向外的相同的北极或南极不是必须的，而是优选的。

在这种情况下，本发明的另一个方面是杆1NN具有双北极，即在各端部3和4带有面向外的北极，其他杆1ZZ具有双南极，即在各端部3和4带有″面向外″的南极，如图20、21和22所示。

很明显，杆1NN和杆1ZZ的端部相互吸引，如图20中箭头所示，而两杆1NN彼此排斥，如图21所示，两个杆1ZZ也是相互排斥，如图22所示。

通过赋予杆1NN和杆1ZZ不同的外观，例如，通过对杆1NN使用诸如紫色、蓝色、绿色、...的冷色调，并且对杆1ZZ使用诸如红色、橙色、绿色、...的暖色调，或者对杆1NN使用蓝、黄和红这样的主色，并且对杆1ZZ使用绿、橙和紫这样的辅助色，儿童可以以高度直观和教育的方式探索和发现磁性的神奇性能和固有定律。

这样，儿童将了解到，由暖色调的杆1构造的两辆汽车或者由冷色调的杆1构造的两辆汽车彼此排斥，因此，一辆汽车可以用另一辆车推动前进，它们不会彼此触碰。

同样，儿童将了解到，根据所使用的杆1，即使没有物理接触，一辆汽车也可以向前推动另一辆汽车。

儿童还能够了解到，不管使用的杆1如何，两辆汽车总是能够借助于滚珠2耦合在一起，如图24所示，因此，这种滚珠2可以用作一种对南极和北极都有相互作用的中性组装元件。

本发明绝非局限于作为例子描述的和如图所示的实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，依照本发明的组装式玩具可以实现各种各样的变形。

Claims (19)

1.一种组装式玩具，其特征在于：该组装式玩具主要包括下列形式的一组组装元件：带有磁性端部的若干杆(1)；由能够与所述杆的端部相互磁性作用的材料制成的若干滚珠(2)；和能够适当地附着于所述杆(1)上的一个或更多个预成型附着物(15)，为附着于所述杆上，所述预成型附着物具有紧固夹(18)，所述紧固夹带有由弹性材料制成的两个基本上平行的臂(19)，所述两个基本上平行的臂在彼此面对的每一侧面上具有至少一个突肋，由此，所述杆具有基本上八角形的横截面，该基本上八角形的横截面带有对角相对的四个侧面(8)，所述对角相对的四个侧面通过径向相对的其他四个侧面(9)联接在一起，所述径向相对的其他四个侧面(9)均具有沿着所述杆(1)的纵向轴线(X-X')延伸的凹槽(10)，上述突肋(21)能够卡合在所述凹槽中的适当位置上；

其中，紧固夹(18)的臂(19)的彼此面对的侧面均设置有两个平行的突肋(21)，所述两个平行的突肋彼此之间的距离使得它们成对卡合在界定所述凹槽(10)的纵向边缘(11)之间的适当位置上。

2.如权利要求1所述的组装式玩具，其特征在于，上述凹槽(10)以及所述凹槽(10)的纵向边缘(11)由相关侧面(9)上的凹陷形成。

3.如权利要求2所述的组装式玩具，其特征在于，上述凹槽(10)在相关侧面(9)的整个宽度或者几乎整个宽度(E)上延伸。

4.如权利要求1所述的组装式玩具，其特征在于，所述凹槽(10)的基底(12)构造成圆整的圆柱表面。

5.如权利要求1所述的组装式玩具，其特征在于，凹槽(10)的两相对纵向边缘(11)从一侧面(8或9)延伸，朝着相关凹槽(10)的基底(12)向内倾斜。

6.如权利要求5所述的组装式玩具，其特征在于，所述突肋(21)具有倾斜边缘(22)，所述倾斜边缘的倾斜角度与所述纵向边缘(11)的倾斜角度相同。

7.如权利要求1所述的组装式玩具，其特征在于，凹槽(10)的至少一个或两个端部经由一倾斜边缘(13)朝外部倾斜延伸。

8.如权利要求1所述的组装式玩具，其特征在于，所述杆(1)的端部(3、4)为磁性的，组装式玩具还包括具有相同直径的若干滚珠(2)，所述滚珠由能够与杆(1)的磁性端部(3、4)相互磁性作用的材料制成。

9.如权利要求8所述的组装式玩具，其特征在于，所述杆(1)包括至少两种不同长度的直杆，分别为短杆(1A)和长杆(1B)，所述短杆和长杆的长度被选择为，使得耦合于长杆(1B)的两端(3、4)的两个滚珠(2)的中心之间的距离(LB)与耦合于短杆(1A)的两端(3、4)的两个滚珠(2)的中心之间的距离(LA)之比等于2的平方根或者只是略微不同于2的平方根。

10.根据权利要求8所述的组装式玩具，其特征在于，所述杆(1)的磁性端部(3、4)具有球形凹陷(6)，所述球形凹陷在相关杆(1)的纵向轴线(X-X')上横向延伸，该球形凹陷的曲率半径与滚珠(2)的曲率半径相同。

11.如权利要求10所述的组装式玩具，其特征在于，所述杆(1)构造有在一定长度(T)上朝着所述杆的端部(3、4)变窄的渐缩部分(7)。

12.如权利要求11所述的组装式玩具，其特征在于，所述杆(1)的端部(3、4)处的渐缩部分延伸至球形凹陷(6)，而且各渐缩部分(7)的外表面垂直于球形凹陷(6)在该渐缩部分(7)处的表面。

13.根据权利要求12所述的组装式玩具，其特征在于，渐缩部分(7)所围起的锥角(A)为45度或稍小于45度的角度。

14.如前述任一权利要求所述的组装式玩具，其特征在于，设有至少两种杆，所述至少两种杆的两端部(3、4)具有相同的极性，即在端部带有双北极的杆(1NN)和在端部带有双南极的杆(1ZZ)，所述至少两种杆通过外部特征来区分。

15.如权利要求14所述的组装式玩具，其特征在于，用于所述至少两种杆的所述外部特征为用于一种杆的冷色调和用于另一种杆的暖色调。

16.如权利要求15所述的组装式玩具，其特征在于，所述冷色调选自绿色、蓝色和紫色，而所述暖色调选自红色、橙色和黄色。

17.如权利要求14所述的组装式玩具，其特征在于，用于所述至少两种杆的所述外部特征为用于一种杆的主色和用于另一种杆的辅助色。

18.如权利要求17所述的组装式玩具，其特征在于，所述主色选自蓝色、红色和黄色，而所述辅助色选自橙色、绿色和紫色。

19.如权利要求8所述的组装式玩具，其特征在于，所述材料为铁合金。