玩具构造组的方法和设备的制作方法

专利名称：玩具构造组的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及玩具，更特别地，涉及互锁构造组。
背景技术：
当前市场上存在很多不同类型的建筑组，包括但不限于Tinker Toy 和K'NEX⑧。Tinker Toy 禾服，NEX⑧系统都倾向于基于轮毂，即具有互连 有支杆以形成结构的轮毂。而需要的是一种新的独特的建筑组，所述新的 独特的建筑组为孩子们的创造性提供了另外的方式，所述创造性包括使用 孩子们己经拥有的物体和材料用于组装在他们做出的创造内的能力。本发 明就是解决这种需要。
本发明的其它目的、优点和新颖性特征部分将在下面的描述中阐明， 部分将在本领域普通技术人员审査以下内容时对其变得明显或通过实践 本发明而了解。通过在权利要求中特别指出的手段和组合本发明的目的和 优点可以实现和获得。

发明内容
本发明是一种改进的构造玩具组。
前面摘要的目的是一般使得美国专利商标局以及公众，特别是使得本 领域中的不熟悉专利法或法律术语或措辞的科学家、工程师、和专业人员， 通过粗略査看而快速确定本申请的技术内容的本质和实质。摘要既不试图
限定由权利要求所界定的本发明申请，也不试图以任何方式限制本发明的 保护范围。通过下面的详细描述，本发明的其他目的和优点对于本领域普通技术 人员而言将变得更加明显，在下面的描述中，申请人仅以说明由实施本发 明所设想的最佳模式的方式，只示出和描述了本发明的优选实施例。如将 要被实现的，本发明在均不偏离本发明的情况下在各个明显方面可以进行 修改。因此，附图和对优选实施例的描述被认为在本质上是说明性的，而 不是限制性的。


图l显示了本发明的结构元件的第一实施例的俯视图；图2显示了本发明的结构元件的第二实施例的俯视图；图3显示了本发明的结构元件的第三实施例的端视图；图4显示了图3中的实施例的透视图；图5显示了本发明的结构元件的第四实施例的俯视图；图6显示了本发明的结构元件的第五实施例的俯视图；图7显示了本发明的结构元件的第六实施例的俯视图；图8显示了本发明的结构元件的第七实施例的俯视图；图9显示了本发明的结构元件的第八实施例的俯视图；图10显示了本发明的结构元件的第九实施例的俯视图；图ll显示了本发明的结构元件的第十实施例的俯视图；图12显示了本发明的结构元件的第十一实施例的俯视13显示了本发明的结构元件的第十二实施例的俯视14显示了本发明的结构元件的第十三实施例的俯视15显示了本发明的结构元件的第十四实施例的俯视16显示了本发明的结构元件的第十五实施例的俯视17显示了本发明的结构元件的第十六实施例的俯视18显示了本发明的结构元件的第十七实施例的透视19显示了图18中的实施例的周围视图；图20是使用本发明建造的结构的一个示例的透视图21是使用本发明建造的结构的一个示例的透视图； 图22是本发明的可能的连接器中的一部分的局部透视图； 图23是使用本发明建造的结构的一个示例的透视图； 图24是本发明的另一可能的连接的局部透视图； 图25是本发明的可能的连接中的一部分的局部透视图； 图26显示了本发明的结构元件的第十八实施例的俯视图； 图27显示了本发明的结构元件的第十九实施例的俯视图； 图28显示了本发明的结构元件的第二十实施例的俯视图； 图29显示了本发明的结构元件的第二十一实施例的俯视图； 图30显示了本发明的结构元件的第二十二实施例的俯视图； 图31是本发明的可能的连接中的一部分的局部俯视图； 图32显示了本发明的结构元件的第二十三实施例的俯视图； 图33显示了本发明的结构元件的第二十四实施例的俯视图； 图34显示了本发明的结构元件的第二十五实施例的俯视图； 图35显示了图3中实施例的另一透视图； 图36是本发明的可能的连接中的一部分的局部透视图； 图37显示了本发明的结构元件的第五实施例的俯视图； 图38显示了由本发明的结构元件制成的风筝； 图39显示了本发明的结构元件的第二十六实施例的透视图； 图40显示了本发明的结构元件的第二十七实施例的透视图； 图41显示了本发明的可能的连接中的一部分的局部透视图； 图42显示了本发明的结构元件的第二十八实施例的透视图； 图43显示了本发明的结构元件的第二十九实施例的透视图； 图44显示了使用本发明建造的可能的结构构造的透视图； 图45显示了使用本发明建造的可能的结构构造的透视图； 图46显示了本发明的结构元件的第三十实施例的透视图； 图47显示了本发明的结构元件的第三十一实施例的透视图； 图48显示了图47中示出的实施例中的两个咬合(或者搭接；snap)在 起的透视图；图49显示了本发明的结构元件的第三十二实施例的透视图50显示了使用图49中的元件建造的可能的结构构造的透视图； 图51显示了图5中示出的本发明的结构元件的第四实施例的透视图；图52显示了在建筑结构中使用的、图5中实施例中的三个的透视图；图53是在建筑结构中示出的本发明的结构元件的第三十三和第三十 四实施例的透视图；图54是示出的互连在一起的本发明的结构元件的第三十五和第三十 六实施例的透视图；图55是使用本发明创作的飞盘的透视图；图56是图55的分解透视图；图57是本发明的结构元件的第三十七实施例的透视图； 图58显示了连接到水瓶上的本发明的结构元件的第三十八实施例的 周围透视图；图59是图58中的实施例的透视图；图60是显示使用可能的棍连接在一起的本发明的结构元件的第三十 九、第四十、和第四十一实施例的透视图；图61是图60中的实施例的旋转的局部分解透视图；图62是图53中示出的第三十三实施例的俯视图；图63是本发明的结构元件的第四十二实施例的俯视图；图64显示了本发明的结构元件的第四十三实施例的俯视图；图65显示了本发明的结构元件的第四十四实施例的俯视图；图66显示了本发明的结构元件的第四十五实施例的俯视图；图67显示了使用第四十六实施例(图69)和其他结构部件所构造的一种类型的结构的透视图；图68是本发明的结构元件的第四十七实施例的透视图； 图69是本发明的结构元件的第四十六实施例的透视图； 图70是使用本发明构造的结构部件的透视图；图71是本发明的结构元件的第四十八实施例的透视图； 图72是使用本发明构造的结构部件的透视图；图73是本发明的结构元件的第四十九实施例的透视图； 图74是本发明的结构元件的第五十实施例的透视图；图75是本发明的结构元件的第五十一实施例的俯视图；图76是使用图75中的第五十一实施例而形成的结构的透视图；图77是本发明的结构元件的第五十二实施例的俯视图；图78是使用图77中的第五十二实施例所形成的结构的透视图；图79是本发明的结构元件的第五十三实施例的俯视图；图80是使用图79中的第五十三实施例所形成的结构的透视图；图81显示了本发明的结构元件的第五十四实施例的透视图；图82显示了在结构中一起使用的一对本发明的第五十五实施例的结构元件的透视图；图83显示了本发明的结构元件的第五十六实施例的透视图； 图84显示了本发明的结构元件的第五十七实施例的透视图； 图85是显示使用结构元件和本发明的第五十八实施例而形成的结构的透视图；图86是图85中的实施例的旋转的分解透视图； 图87显示了本发明的第五十九和第六十实施例的透视图； 图88显示了咬合在一起的图87中的实施例；和 图89显示了本发明的结构元件的第六十一实施例的俯视图。
具体实施方式
尽管本发明可以被做出各种修改和使用可选的构造，但是本发明只有 一些实施例在附图中得到图示并在下面得到详细描述。然而，应该理解的 是，这不意味着将本发明限制到所披露的具体形式，相反，本发明将覆盖 落入由权利要求限定的本发明的精神和保护范围内的所有修改、可选的构 造和等同物。本发明为构造/建筑组系统。所发明的系统不仅配置用于利用以前设 计的部件，而且包括用于使得个体(小孩)使用他们拥有的、位于住宅四 周的零件和装置的能力。例如，小孩可以使用回形针、橡胶带、空水瓶等， 从而鼓励孩子更富有创造性以及重复使用或重复利用他们周围的材料。在此说明书中，本发明将在一般描述的同时描述讨论一些实施例。本 说明书中详细描述了优选类型的很多连接器，以及各种类型的可以做出的
连接器。明显地，对于阅读此说明书的本领域普通技术人员而言，容易想 到其他类型的连接器和连接，从而这些其他类型的连接器和连接被认为包 括在此说明书之内。图(图1-89)显示了实施本发明的教导的结构部件的很多不同的实施例。这些结构部件包括(例如)下列附图标记表示的部件40、 60、 61、 62、 63、 64、 65、 66、 67、 68、 69、 70、 160、 161、 162、 163、 164、 166、 168、 170、 172、 174、 176、 178、 180、 181、 182、 183、 190、 191、 192、 220、柳25。典型地，这些单独的结构部件每一个由很多不同的构件和设计思想 (conc印ts)组成，并且这些不同的构件和设计思想合作形成本发明。如 此，没有详细描述每一种不同的结构部件，本说明书在将图中示出的各种 实施例用作代表性示例的同时，描述本发明后面的理论。首先参照图l，图l中示出了在其上具有很多不同连接器的结构部件 60。示出的第一种类型的连接器是键连接器(key connector) 28。"键连 接器"(当在此示出和描述时)可以配置用于用于锁定和/或者被配置用于 枢转。如图所示的键连接器28被配置用于锁定和枢转，既具有锁定部分30 又具有枢转部分22。比较图1至图6，在图6中键连接器28不具有锁定部分 以及枢转部分。在本说明书后文中将描述这些锁定和枢转部分的使用。本发明的这些机构部件中的一部分具有锁定或"互锁"在一起的能力。 这典型地通过使用键到键或结构部件到结构部件的锁定样式连接而实现。 互锁结构部件的示例可以在图20中看到。参照图1等，结构部件可以具有 键连接器28，所述键连接器28在其内具有一体的凹陷/凹口30，所述凹陷/ 凹口30被配置用于搭扣配合地锁定到与其连接的第二结构部件的锁定脊 24上。在这种布置中，键限定在键之间的通道或狭槽，且两个连接结构部 件的通道一起滑动并通过使用键连接器28而锁定到相对的锁定脊24上。如此，被配置用于锁定的键连接器28与被配置用于连接到第二结构部 件上的键连接器上的锁定脊24联合和邻近。在图l中的上下文中，从结构 部件60延伸的四个键连接器28中的每一个与锁定脊24联合，所述锁定脊24 定位成朝向结构部件60的中心。现在参照图21，图21显示了这种第一结构部件60互锁在一起的应用。
在此实施例中，互锁成大致直角地发生，从而当相对的键连接器凹陷在其 内容纳另一结构部件的相对的锁定脊时，键连接器可以一起滑动并锁定在一起。这种连接在此指键到键连接，且典型地由附图标记(call out number) 84表示。在此图中示出了两种不同样式的这种键到键连接84。例 如，图中显示了连接在一起的两个相邻的结构部件60、 60，并且显示了结 构部件67到结构部件60的连接。在两个上下关系中，键连接器一起滑动， 且锁定脊24被保持在键连接器凹陷30内，从而锁住部件。优选的是，部件由塑料制成，从而它们可以搭扣配合在一起，且具有微小塑性以允许锁定 脊滑入键连接器锁定部分30内。再参照图l，图1中也显示了角度定向孔26的应用。示出的特定斜定向 孔(或称之为角度定向孔)26通常为星形，所述星形具有垂直通道、水平 通道和在垂直通道与水平通道之间的两个相对的斜通道。这种斜定向孔26 允许冰棒棍，另一结构部件的附属部分中的一个的主要部分、主体部分， 等插入通过它。如此，斜定向孔形成另一部件可以插入穿过它的狭槽。优 选的是设置水平、垂直和相交的斜定向孔。尽管这是优选的，但是明显地， 也可以可选地设置大致X形或大致Y形的狭槽。图3和4中显示了圆柱体连接器40的两个视图。这种圆柱体连接器40明 显地可以比所示出的更长或更短。这种圆柱形连接器被允许滑动通过多个 斜定向孔，从而将多个结构部件锁定在一起。结构部件任选地具有一个或更多附属孔连接器34，例如图l中的结构 部件60的附属孔连接器。尽管这些附属孔连接器34在特定的图中成对示出 在键连接器28的端部上，但是明显地，这些孔34也可以位于沿结构部件自 身的任何地方。这些附属孔连接器34用于允许用户将例如回形针、弹簧、细绳等的附加的物件连接到其上。现在参照图5 (和图51和52)，图中示出了另一结构部件62。此结构部 件("轮毂(hub)")为在中心具有斜定向孔26的大致正八边形，所述斜定 向孔26由很多锁定狭槽连接器38围绕。这些锁定狭槽连接器用于允许本发 明的结构部件的附属部分中的一个滑动通过它。与图6中示出的没有锁定 狭槽连接器36相似，锁定狭槽连接器38可以更加容易地容纳通过在其上具 有锁定脊24的附属部件，然而，非锁定狭槽连接器36被更好地配置用于容
纳通过在其上不具有锁定脊的附属部分(例如图6中示出的)。图52显示了与其他结构部件76结合使用这种轮毂62以形成示例的建筑结构的一个示 例。现在参照图ll，图11示出了结构部件68，结构部件68显示了在相邻部 件和连接对准的情况下旋转所述结构部件的一部分以允许变化的可能性。 例如，在此情况下，结构部件68的中心部分以相对于部件的两端成90度(垂 直)的角度被模制和/或转向，且所述结构部件68包括方向改变器44。现在参照图15，图15显示了结构部件72的一个实施例，所述结构部件 72构造有镫部分(stirrup portion) 20，所述镫部分20用作枢转连接器 80 (如后图中所示)。镫部分20具有枢轴46和枢轴通道48。此枢轴臂在图 页24中进一步示出。图15和24显示了枢轴臂结构部件72，所述枢轴臂结构 部件72被配置用于与相邻结构部件的枢转部分22—起使用。枢轴滑入相邻 结构部件71的键连接器，并利用键连接器的可以滑动通过枢转通道48的不 同凸缘，向下滑动到键连接器的包括枢转部分22的部分。如此，如在这些 图中所示，枢轴46被允许在枢转部分22内旋转。这允许形成枢转连接。现在参照图18和81，图中示出了本发明的瓶连接器82、 82'的两个不同 实施例。这种瓶连接器构造有内螺纹，所述内螺纹用于旋转到典型的饮用 水或苏打水瓶上。这使得本发明与这种瓶配合，在各种构造中，此瓶(如 果是空的)或者提供浮力，或者在装满的情况下为本发明提供重力。所示 出的、在此情况下从瓶连接件的顶端延伸的连接器用于允许此部件与本发 明的各种构件连接。明显地，也可以想象的是，市场上已有的、可以配置 用于与其他类型的构造连接和配合的此连接器部件包括但不限于Tinker Toys 、 Legos (即，图29)、 K，NEX⑧等，这种瓶连接器配置用于与那些 系统使用，并被设想为本发明的一部分。图19显示了在水瓶12与结构部件 67之间的这种瓶连接器82的一个实施例的连接。现在参照图20，图20示出了本发明的结构元件如何可以集合在一起以 形成构造结构的一个表示。此图显示了将本发明连接在一起的各种方式， 且此图不被认为是限制性的，而是仅仅为了进一步的解释。此图显示了很 多不同结构部件69与很多不同结构部件67的连接以形成建筑系统。本发明 的键到键样式的连接84用于将这些各种构件锁定在一起。 同样，如图21中所示，键到键连接84用于将各种构件连接在一起(在此情况下，将结构部件60连接到另一结构部件60上，和将结构部件60连接 到结构部件67上以形成示出的总结构)。现在参照图22，图22示出了使用键样式的连接器94锁定的对准的狭槽 的一个实施例。此图中示出了多个结构部件75，第一结构部件75滑动通过 锁定狭槽连接器38中的一个、并到达它与另一结构部件的相邻锁定狭槽连 接器38对准的点上。第三结构部件75具有它的键连接器部分28，所述键连 接器部分28在上面咬合，从而将三个不同的结构部件锁定在一起。现在参照图23，图23示出了利用斜定向孔26以允许结构部件连接在一 起的能力。例如，键到键样式的连接84可以进一步滑动通过斜定向孔26， 以形成键到键对穿星形样式的连接90。图23中也示出了棍对穿星形连接 86，棍对穿狭槽连接96，和在棍连接98的侧面上滑动的键。明显地，在此 披露的连接类型仅仅是可以做出的不同类型的连接的示例。图25示出了一 些连接的另一放大视图，所述一些连接包括键到键连接84、半键对穿星形 (thru star)连接92、和棍对穿星形连接86。现在参照图26，图26示出了本发明的结构部件76的另一实施例。此结 构部件具有一对端部，且每一个端部具有键连接器28,所述键连接器28具 有枢转部分22、键连接器锁定部分30';和锁定脊24'。在此实施例中，键 连接器锁定部分30'和锁定脊24'与前面已经示出的部分不同地设计，这些 实施例示出了大致三角锥形的锁定脊24，和大致三角形的配合键连接锁定 部分。这种组合锁定脊和锁定部分允许键连接器更刚性地锁定在配合结构 部件上。尽管这示出了这种可选锁定的一个特定实施例，但是明显地，也 可以设想任何另外的形状或其他相关的锁定部分。在此实施例的优选样式 中，在连接到相邻结构部件时，或者键连接器的端部可以被向前推动，并 骑上锁定脊24'的斜面，所述锁定脊24'咬合在(相邻结构部件的)键连接 器30'内，或者键连接器可以稍微弯曲，并向前推进，然后展平以在锁定脊 的远端的后面滑动，从而允许在没有必要键连接器骑在锁定脊上并锁定在 锁定脊上的情况下结构部件连接在一起。现在参照图27，图27中示出了另一结构部件的一个实施例。此结构部件形成支撑单元或用于其它用途。此实施例显示了结构部件的端部已经都
相对于结构部件77的主体的主要部分转动了大致45度，并且还使得它们的端部远离主体地转动大致90度，从而形成示出的形状。
现在参照图28，图28中示出了另一结构部件78，所述结构部件78具有 锁定脊24、键连接器28、键连接器锁定部分30、斜定向孔26和枢转部分22。 此实施例进一步显示了两个新的概念(conc印ts)，第一个是切口52，所 述切口52在结构部件78的侧面内，此切口允许相邻的凹槽54可接近或者达 到连接器。例如，前面示出的一半对穿星形连接器92。现在参照图29，图29中示出了前面描述的瓶连接器的另外的示例。此 瓶连接器82'具有瓶连接器主体32'，且在此瓶连接器主体32'内优选地具有 多个螺纹33以便允许瓶连接器82'旋到标准的水瓶、牛奶罐等上。此瓶连接 器32'与块样式的连接器81连接，从而使得本发明与锁定块等配合。同样， 作为本发明的实施例，它可以包括任何种类瓶连接器与具体形成的连接器 的组合，以便与其它结构的建筑组连接，这包括但不限于将瓶连接器连接 到Lego部件、K，NEX⑧部件、Tinker Toys⑧部件等。此样式的连接器为用 于将例如水瓶的瓶子连接到玩具构造组上的瓶连接器82'。现在参照图30、 31和32，图中示出了两个另外的结构部件(79、 79') 的各种实施例。这些实施例显示了大致三角形的部件，所述大致三角形的 部件具有三个从其延伸的键连接器。前面已经描述了在结构部件的其它部 分形成柔性部分的可能性。如此，设想这种柔性部分可以构造有结构部件 的任何部分。在示出的实施例中，此柔性部分179形成实施例的各种臂或 键连接器28之间的中心连接处。因为这种实施例自身具有一些挠性，所以 图31中示出的结构可以由允许接合处为柔性的这些结构部件79和其它结 构部件(例如，结构部件67)形成。图31中示出的这种类型的结构(具有附加构件)可以用于形成网格球顶形状的结构、球形结构或其它这种结构。
特别参照图32，图32示出了三重布置(tertiary arrangement)的固定设计。此结构部件79'的固定设计具有枢转部分22、锁定脊24、键连接器28、键连接器锁定部分30和角度定向孔26。
现在参照图33，图33示出了结构部件160的另一实施例。所述结构部件的此实施例显示了与键连接器锁定部分30"配合的锁定脊24"的可选构造。此实施例显示存在可以达到此将锁定脊和键连接器锁定部分组合的概
念的很多不同的构造。在示出的实施例中，键连接器锁定部分30"可以另外用作枢转部分。在示出的实施例中，锁定脊22从起作用弹簧(living spring)延伸，从而当相对的连接器在其内滑动时，在起作用弹簧的端部 的锁定脊可以在键连接器锁定部分内弹出，从而将两个结构部件锁定在一 起。或者通过压下起作用弹簧从而将锁定脊从锁定部分大体上移除，或者 通过向侧面弯曲键连接器28从而锁定脊24从锁定部分30中出来，可以实现两个结构部件的分离移除。图34、 35和36示出了结构部件构造的另一实施例，所述结构部件构造 利用了前述描述的星形圆柱体连接器40。此星形圆柱体40可以是任何长 度、具有脊、凸起和/或凹槽以允许搭扣配合。它可以具有中心孔以容纳 轴或其它连接器。图34显示了一个这种结构部件71，所述结构部件71可以 与星形圆柱体40—起使用，此结构部件具有如上所述的斜定向孔。图36显 示了利用这种圆柱体连接器40中的一个以将多个结构部件71连接在一起。现在参照图37和38，图中显示了本发明的另一结构部件162。此结构 部件的单元被配置用于连接在一起从而键连接器28的尖部128可以弹出到 连接到其上的结构部件的连接孔129内。这导致再一种类型的连接，尖部 穿孔连接IOO。图38显示了可以使用这种互锁连接器和织物做出的风筝8的 一个实施例。图39示出了结构部件164的一个实施例，所述结构部件164用于将饮料 吸管与本发明结合。此实施例显示了吸管连接器165，所述吸管连接器165 构造成用于即将饮料吸管的开口端容纳在其上。尽管此实施例显示了大致 X形的连接器，但是明显地，同样可以构造其它类型的连接器。此结构部 件进一步具有枢转部分22;锁定脊24,所述锁定脊24配置用于与(在另一 部件上的)相邻键连接器锁定部分30配合；和键连接器28。现在参照图40,图40示出了吸管连接器结构部件166的一个实施例。 此结构部件166具有吸管连接器167，所述吸管连接器167用于将饮料吸管 的端部容纳在其上。此吸管连接器进一步在其上具有至少一个掣子169 (优 选地被弹簧加载)，所述掣子169与在所述吸管的侧壁打出的孔(例如使用 纸孔打孔机)配合。此结构部件166显示为在其内限定有斜定向孔26的主 体。对于此部件和在此披露的其他部件中的任何一个，明显地，必要时各
种构件可以被组合和修改，例如，可以不使用设置在主体内的斜定向孔26， 而是使用其他构件。现在参照图41和42，图中示出了本发明的结构锁定部件168的一个实 施例。图42中详细示出了部件本身，其中所述部件具有从其延伸的一对锁 定凸缘171，和限定为穿过其的狭槽连接器38。如此，凸缘171可以压入通 过狭槽连接器或在相邻结构部件(如图41中所示)中的其他这种孔。当凸 缘插入通过狭槽连接器时，凸缘被压缩在一起，但是一旦插入完成，凸缘 九向外弹回，从而将部件锁定在其上。此锁定可以通过使另外的结构部件 滑动通过狭槽连接器而被进一步加强，从而消除两个凸缘朝向彼此弯曲的 能力。优选地， 一对延伸件73被进一步用于将结构部件锁定在其上。现在参照图43和44，图中示出了本发明的结构部件170的另外构造。 此实施例利用至少一个扭锁凹槽56，且所述扭锁凹槽56具有至少一个狭槽 57，配合结构部件170可以插入所述狭槽57中。当相邻结构部件具有对准 的扭锁通道58时，当将扭锁通道与扭锁凹槽对准时，插入的结构部件可以 被旋转，从而如图44的扭锁连接97中示出地将结构部件锁定在相邻结构部 件上。参照图45，图中示出了本发明的结构部件172的另外的实施例。此结 构部件形成限定多个通道29的大致三维H形的部件。此H形连接器优选地构 造有与在另一H形连接器上的凹部175相对的凸部177，从而在凸部插入到 凹部内的情况下，凹部和凸部可以叠置在一起。图45进一步显示了利用这 种结构部件172以将多个冰棒棍(或其他结构部件)互连。现在参照图46，图中示出了结构部件174，所述结构部件174配置用于 压入穿过表面的平面(例如硬纸板纸张，从而尖头27压入通过硬纸板(或 在所述硬纸板上的孔)且由此引起的孔可以容纳在通道29内。如此，所述结构部件的此实施例可以用于将本发明连接到硬纸板纸张或其他材料上。 图47-48显示了本发明的结构部件176的不同类型。此结构部件176沿 其限定有至少一个通道83和至少一个配合锁85。在本发明中，在相邻通道 对准且锁85咬合到相对的孔87内的情况下，这种结构部件176中的两个可 以如图48中所示地有效地咬合在一起。如此，单个结构部件可以被组合在 一起以形成X形的结构部件。现在参照图49和50，图中示出了本发明的结构部件178的再一实施例。 此结构部件178在中心形成U形接合连接器，所述U形接合连接器具有一个 或更多斜定向孔26。优选的的是(没有示出)，本发明构造成具有回转或 其他枢转功能，从而允许本发明旋转和/或旋转并锁定在特定方向。图50 显示了使用具有另外结构部件180的这种连接器以形成在各种角度和方向的结构。现在参照图53和54，图中示出了包括一对新(对于此说明书)连接器 类型的结构部件161、 163、 180。这些图显示了在结构部件的外表面上， 特别是邻近斜定向孔26处，包括了外部搭扣配合连接器89。这些外部搭扣 配合连接器89配置用于与相邻结构部件的斜定向孔、狭槽连接器、锁定狭 槽连接器等连接。这种连接的示例可以在图53中看到，在图53中，结构部 件161通过所述外部搭扣配合连接器89与结构部件163连接。图53和54中也示出了锁定脊侧向块91，所述锁定脊侧向块91可以用于 限制连接到其上的键连接器的旋转。优选地，侧向块具有在其之间延伸的 锁定脊，从而允许第二结构部件的键连接器锁定部分连接到其上。这种连 接可以在图53中看到。图54进一步示出了连接毂250。这种连接毂起与前面描述的圆柱体连 接器40相似的功能。连接毂250具有轮缘251，所述轮缘251用于将轮毂的 移动限制在环形定向孔内，且优选地，包括至少一个锁定凸缘252用于防 止连接毂250在所述环形定向孔26内旋转。图72-74示出了其他类型的连接 毂254、 255。图72显示了与轴/导管/杆2互连的轮毂。现在参照图55和56，图中示出了使用本发明形成的飞盘的一个实施 例。飞盘包括使用很多本发明的不同的结构部件71、 67形成的圈(hoop) 4，所述圈4覆盖有盖子5。优选地，盖子5具有轮缘7，所述轮缘7允许盖子 5贴近地覆盖圈4。现在参照图57，图中示出了结构连接器225，所述结构连接器225包括 发光源，例如LED、卤素灯泡、白炽灯泡、激光等。可以设想，此结构连 接器(以及连接到其上的连接器)的连接器端部可以是光亮的，从而从发 光源发出的光将就像光通过光纤一样通过相邻的结构连接器。优选地，LED 位于结构连接器225的每一端，这些LED具有启动/关闭开关、内部电池或
其他低电压电源(USB、太阳能等)，和计算机芯片用于控制编程的发光模 式。现在参照图60和61，图中示出了被称为冰棒棍连接器的结构部件的各 种连接器。这些连接器190、 191、 192配置用于将冰棒棍6 (或相似尺寸的 物品)容纳在一个端部193内，从而允许冰棒棍与本发明的其他结构部件 互连。现在参照图58、 59、 64和65，图中示出了将本发明的构造元件连接到 水瓶12 (优选地盖有盖子9)上的各种其他方式。例如，图58、 59和64显 示了用于连接到水瓶12的颈部上的搭扣配合结构部件250。搭扣结构部件 250具有一对弯曲凸缘221 ，在所述一对弯曲凸缘221终结在一对锁定连接 器222中。优选地，在咬合到所述瓶颈上之后，橡胶带或其他装置可以被 用于在锁定连接器之间延伸D此实施例进一步具有前面描述的外部搭扣配 合连接器89和锁定脊侧向锁91。此实施例(和相关实施例)进一步具有结 构加强件或加固件93，即塑料模制在其上的脊，用于使部件变硬。图65显 示了将结构部件直接连接到瓶盖9上(而不是使用前面描述的搭扣配合结 构部件)。现在参照图66，图中示出了结构部件183的另一示例。此结构部件183配置用于将其他结构部件的多个附属部分顺序互连在一起。现在参照图67-69，图中示出了大致圆形的结构部件。图68显示了C形 结构部件200'，且图69显示了圆形结构部件200。这些结构部件特别配置用 于将其他结构部件锁定在一起，并用于提供附加的连接位置(见图67)， 在所述另外的连接位置，很多结构部件67使用很多圆形结构部件200而锁 定在一起。图70显示了连接在相邻锁定狭槽连接器的枢转轮毂上的键连接器如 何可以利用结构部件67形成建筑结构，所述建筑结构允许平行四边形结构 在菱形结构与矩形(大致)结构之间枢转。在此图中，可以看到键连接器 28的两个尖头定位成中心支柱50在两个尖头之间。在假定结构部件的远端 自由的情况下，这种连接允许结构部件67在连接处(中心支柱50咬合在枢 转部分22内的位置)旋转或枢转。图71显示了平面连接器结构部件184，所述平面连接器结构部件184包括狭槽253，所述狭槽253用于将平面物体(例如一张纸、硬纸板、锡、木 头、塑料等)容纳在其内。使用这种部件184的示例可用于将飞机翼连接 到由其他结构部件组成的主体上。图75、 76、 77、 78、 79和80显示了结构部件185、 186、 187的一些另外的实施例，和可以通过将配合结构部件连接在一起形成的结构。图82显示了另一类型的结构部件，即，中心轮缘轮毂结构部件188。 此结构部件188具有围绕其中心斜定向孔的环256，所述环256配置用于与 连接到其上的结构元件的键连接器锁定部分锁定接合。尽管使用锁定脊是 将两个部件锁定在一起的优选的方式，但是(如在此可以看到的)也可以 很多不同的方式(均是等同物)将部件锁定在一起。图83显示了轮子230，所述轮子230配置用于与本发明的结构部件一起使用。此轮子实施例显示了一体的斜定向孔连接器，所述斜定向孔连接器 可以与前述轮毂中的一个一起使用以形成配置用于旋转的轮子。图84显示 了配置用于与本发明的结构部件一起使用的螺旋桨230。图85和86示出了垂直连接器结构部件232，用于与另一结构部件67连 接成允许垂直连接到结构部件67上。图87和88显示了用于结构部件234的 搭扣配合盖子系统，其中结构部件234具有一对限定在其内的通道，所述 通道配置用于将盖子部件235或其他结构的锁定连接件容纳在其内。图89 显示了另一结构部件236。由此，在本发明的一个实施例中，本发明包括由模制塑料形成的平面 构造玩具。平面构造玩具包括第一构造元件部件和第二元件部件，这些部 件配置用于连接在一起。第一构造元件部件限定第一平面。此第一构造元 件部件具有延伸到第二端的第一端，从而限定第一轴线。第一端在其内限 定有第一狭槽，此第一狭槽沿第一轴线的一部分从第一端朝向第二端延伸 预定距离。第一狭槽具有与第一内端相对的、邻近第一端的第一外端。第 一狭槽在其内限定有一对相对的第一外凹口 ，所述第一外凹口在邻近第一 外端的第一狭槽内。第一狭槽进一步具有一对相对的第一内凹口，所述第 一内凹口在邻近第一内端的第一狭槽内，第一内凹口和第一外凹口配置用 于与第二构造元件部件连接。第一构造元件部件进一步包括至少一个邻近第一内端的第一锁定脊。 第二构造元件部件限定第二平面。第二构造元件具有延伸到第四端的 第三端，从而限定第二轴线。第三端在其内限定有第二狭槽。第二狭槽沿 第二轴线的一部分从第三端朝向第四端移动预定距离。第二狭槽具有与第 二内端相对的、邻近第三端的第二外端，其中第二狭槽在其内限定有一对 相对的第二外凹口，所述第二外凹口在邻近第二外端的第二狭槽内。第二 狭槽进一步具有一对相对的第二内凹口，所述第二内凹口在邻近第二内端 的第二狭槽内。第二内凹口和第二外凹口配置用于与第一构造元件部件连 接。第二构造元件部件进一步包括至少一个邻近第二内端的第二锁定脊。在使用中，第一狭槽和第二狭槽配置用于互配合接合，第一锁定脊容 纳进第二外凹口中的至少一个内，且第二锁定脊容纳进第一外凹口中的至 少一个内，从而将第一构造元件部件锁定到第二构造元件部件。在此实施 例中，这导致第一平面大致垂直于第二平面。另外，优选的是，第一构造元件部件具有与底侧相对的顶侧，且所述 第一狭槽从顶侧到底侧地设置在部件中。优选的是，第一构造元件部件进 一步包括一对孔，所述一对孔沿第一轴线从顶侧到底侧设置在部件中。进 一步优选的是，所述孔被中心支柱以预定距离间隔开，此中心支柱构造和 尺寸形成为容纳在第二狭槽内并被保持在第二内部凹口内。而且，优选地， 所述孔构造成第二构造元件部件可以滑动通过所述孔。同样，优选地，第 一构造元件部件进一步包括沿所述第一轴线从所述顶侧到所述底侧地设 置在部件内的至少一个孔，所述孔包括多个凸缘，所述多个凸缘限定以规 则角度与所述第一轴线相交地设置的多个孔。优选地，所述孔构造成第二 构造元件部件可以滑动通过所述孔。申请人也发现了本发明的部件之间的理想数学关系式。尽管使用这种 尺寸的部件不是必需的，但是它可以提供理想尺寸的部件。逻辑上，同样 可以采用其他尺寸和方向。在优选的构造中，结构部件通常具有从顶侧到底侧大约O. 090英寸的厚度，且结构部件的附属部分具有大约O. 375英寸的 宽度。进一步优选地，在键连接器处限定的狭槽为大约0.555英寸长。看 待测量的另一方式是观察到在优选实施例中，狭槽的长度根据等式1^軒 (T*2)确定，其中I^第一构造元件部件的长度；W二第一构造元件部件狭 槽的宽度；且T二从所述第一构造元件部件的所述顶侧到所述底侧的厚度。
另外，对于是"棍状"的结构部件，所述结构/元件部件的长度根据等式 L二 (W*9) + (T*12)确定，其中1^第一构造元件部件的长度；W二第一构造元件部件的宽度；且T^从所述第一构造元件部件的所述顶侧到所述底侧的厚度。
尽管示出和描述了本发明的优选实施例，但是明显可以理解的是，本 发明不限于此，而是可以被不同地实施以在权利要求的保护范围内实践本 发明。通过前面的描述，明显的是在不偏离由权利要求及其等同物限定的 本发明的精神和保护范围的情况下，可以做出各种改变。除非明确地说明， 在此说明书中描述的本发明的其他方面不限制权利要求的保护范围。
本申请中没有任何一处描述应该被理解为暗示任何特定的元件、步骤 或功能是必须包括在权利要求保护范围内的必要的元件。要求专利的主题 的保护范围仅由权利要求限定。而且，这些权利要求中没有任何一项试图 援引U.S.C. §112中段落6，除非词"手段"后跟有限定。如在此所使用的，术语"包括"或其任何其他变型试图为非排他性的 包括，从而包括一系列要素的过程、方法、物品、或设备不是仅包括那些 要素，而是可以包括没有直接列出或在这样的过程、方法、物品或设备中 内含的其他要素。此外，没有任何在此描述的元件需要用于实践本发明除 非直接描述为"必需的"或"关键的"。
权利要求
1、 一种由模制塑料形成的平面构造玩具，其中所述平面构造玩具包括第一构造元件部件，所述第一构造元件部件限定第一平面，所述第一构造元件部件具有延伸到第二端的第一端，从而限定第一轴线，所述第一端在其内限定有第一狭槽，所述第一狭槽沿所述第一轴线的一部分从所述第一端朝向所述第二端延伸预定距离，所述第一狭槽具有与第一内端相对的、邻近所述第一端的第一外端，其中所述第一狭槽在其内限定有一对相对的第一外凹口，所述第一外凹口在邻近所述第一外端的所述第一狭槽内，其中所述第一狭槽进一步具有一对相对的第一内凹口，所述第一内凹口在邻近所述第一 内端的所述第一狭槽内，所述第一 内凹口和所述第一外凹口配置用于与第二构造元件部件连接，所述第一构造元件部件进一步包 括至少一个邻近所述第一内端的第一锁定脊；和第二构造元件部件，所述第二构造元件部件限定第二平面，所述第二构造元件具有延伸到第四端的第三端，从而限定第二轴线，所述第三端在其内限定有第二狭槽，所述第二狭槽沿所述第二轴线的一部分从所述第三端朝向所述第四端延伸预定距离，所述第二狭槽具有与第二内端相对的、邻近所述第三端的第二外端，其中所述第二狭槽在其内限定有一对相对的第二外凹口，所述第二外凹口在邻近所述第二外端的所述第二狭槽内，其中所述第二狭槽进一步具有一对相对的第二内凹口，所述第二内凹口在邻近所述第二内端的所述第二狭槽内，所述第二内凹口和所述第二外凹口配置用于与所述第一构造元件部件连接，所述第二构造元件部件进一步包括 至少一个邻近所述第二内端的第二锁定脊；其中所述第一狭槽和所述第二狭槽配置用于互配合接合，其中所述第 一锁定脊容纳进所述第二外凹口中的至少一个内，且所述第二锁定脊容纳 进所述第一外凹口中的至少一个内，从而将所述第一构造元件部件锁定到 所述第二构造元件部件上，所述第一平面由此大致垂直于所述第二平面。
2、 根据权利要求1所述的平面构造玩具，其中所述第一构造元件部件具有与底侧相对的顶侧，其中所述第一狭槽从所述顶侧到所述底侧设置 在所述部件内。
3、 根据权利要求2所述的平面构造玩具，其中所述第一构造元件部 件进一步包括一对孔，所述一对孔沿所述第一轴线从所述顶侧到所述底侧 设置在所述部件内。
4、 根据权利要求3所述的平面构造玩具，其中所述孔由中心支柱间 隔开预定距离，所述中心支柱构造并尺寸形成为被容纳到所述第二狭槽内 并被保持在所述第二内凹口内。
5、 根据权利要求3所述的平面构造玩具，其中所述孔构造成所述第 二构造元件部件可以滑动通过所述孔。
6、 根据权利要求2所述的平面构造玩具，其中所述第一构造元件部 件进一步包括沿所述第一轴线从所述顶侧到所述底侧设置在所述部件内 的至少一个孔，所述孔包括多个凸缘，所述多个凸缘限定多个孔，所述多 个孔以规则角度与所述第一轴线相交地设置。
7、 根据权利要求6所述的平面构造玩具，其中所述孔构造成所述第 二构造元件部件可以滑动通过所述孔。
8、 根据权利要求2所述的平面构造玩具，其中所述第一构造元件部 件具有从所述顶侧到所述底侧大约0. 090英寸的厚度，其中所述第一构造 元件部件具有大约0. 375英寸的宽度，其中所述第一构造元件部件狭槽为 大约0.555英寸长。
9、 根据权利要求2所述的平面构造玩具，其中所述狭槽的长度根据等 式1,+ (T*2)确定，其中b第一构造元件部件狭槽的长度；W二第一构造 元件部件的宽度；且T—人所述第一构造元件部件的所述顶侧到所述底侧的 厚度。
10、 根据权利要求2所述的平面构造玩具，其中所述元件部件的长度 根据等式1^ (W*9) + (T*12)确定，其中b第一构造元件部件的长度；W= 第一构造元件部件的宽度；且T^从所述第一构造元件部件的所述顶侧到所 述底侧的厚度。
全文摘要
本发明是一种改进的构造玩具组，所述构造玩具组具有很多不同的结构元件，所述结构元件配置用于咬合在一起。这些元件具有键连接器，所述键连接器配置用于配合在一起，其中键连接器内一体的锁定凹口配置用于锁定到锁定脊上，所述锁定脊设置在相邻的结构元件上。
文档编号A63H33/00GK101124025SQ200580037853
公开日2008年2月13日 申请日期2005年2月9日 优先权日2004年9月2日
发明者丹·斯卡波罗夫 申请人:丹·斯卡波罗夫