一种拼接式积木构件的制作方法

本发明涉及一种拼装玩具，具体地，是涉及一种拼接式积木构件。

背景技术：

现有技术中，存在各种拼接式的积木玩具，如乐高积木等，由于该类型积木有利于儿童的动手能力和空间想象能力的培养，而广受欢迎。

现有技术中的拼接式积木构件有如图1所示，拼接式积木构件10’为正方体结构，其中一连接面11’上设有两个倒圆角正方形凸起12’和两个正方形凹槽13’，倒圆角正方形凸起12’和正方形凹槽13’对角交错设置，其余连接面上设有四个正方形凹槽，连接面11’上的倒圆角正方形的凸起不仅与连接面11’上的正方形凹槽13’相适配且与其余连接面上的正方形凹槽也相适配。该种结构的拼接式积木构件能实现多种形式的跨接，组合性能佳，造型丰富，组合的自由度高，造型的效果佳，但是，却存在有以下问题：

1、当某一个顶点相邻的两个或者三个凹槽同时插接两个或者三个凸起时，不能保证紧密配合且两个或者三个凸起相互干涉。

2、无法实现多种跨接方式。

3、由于正方形凸起与正方形凹槽配合时没有让位，其生产难度增大，且拔插力度难以控制。

4、凸起容易被破坏。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能实现多种跨接方式的拼接式积木构件，当某一个顶点相邻的两个或者三个凹槽同时插接两个或者三个凸起时，该种拼接式积木构件能保证紧密配合且两个或者三个凸起互不干涉。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种拼接式积木构件，具有边框和多个连接面，其中一连接面定义为第一连接面，其余连接面定义为第二连接面，所述第一连接面上设有两个第一凹槽和两个凸起，所述两个凸起与所述两个第一凹槽能对应相适配，所述第二连接面上设有四个能与所述凸起相适配的第二凹槽，所述两个凸起分布在所述第一连接面上的其中一对角线上，所述两个第一凹槽分布在所述第一连接面上的其中另一对角线上，所述四个第二凹槽在其所在的第二连接面上两两呈对角线分布，所述凸起由基部向顶部分为连接部和延伸部，所述连接部可与所述第一凹槽或第二凹槽紧配合，且所述连接部的高度不大于第一连接面边缘到所述第一凹槽所形成的边框的宽度，所述延伸部上由所述连接部延伸的外侧面为临接面，所述临接面与所述第一连接面之间的角度≤45度；将一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离定义为W1，另一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离定义为W2，上述两个凸起的中心分别与同一边框的距离之差定义为W3，则W1、W2、W3之间的关系为：W1：W2：W3＝1:1:2。

本发明人在实践工作中发现，与常规积木仅关注相互配合的凸起和凹槽不同，拼接式积木中各凸起的高度与边框的宽度之间的配合关系非常重要，并且，若干个凸起之间中心距离的比例关系也极大影响着该拼接式积木的拼接能力。

经过长期的研究和反复实验，本发明人提出了上述方案，通过对各部件尺寸关系的相互配合和控制，使得该拼接式积木构件能够方便得实现多种跨接方式，并且具有生产难度小等有点。

上述的拼接式积木构件，其中，所述第一凹槽和第二凹槽分别向其内侧凸出设置有限位筋。

上述的拼接式积木构件，其中，所述延伸部的高度为零。也即是所述凸起仅包括所述连接部，使该拼接式积木具有简洁、美观和生产工艺简单的优点。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形，所述第一凹槽的截面形状为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形。可以理解的，所述连接部和第一凹槽的形状不受限制，仅需能够相互紧配，达到连接固定的作用即可，但是，通过上述设置，能够实现该拼接式积木在以90度为单位转换方向后依然能够实现灵活的拼接。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为正方形，所述第一凹槽的截面形状为正方形，每一所述第一凹槽上的限位筋个数为两个，两个限位筋分别位于第一凹槽的两相邻边或两相对边上。优选的，将连接部和第一凹槽的截面形状设为正方形，能够避免积木之间实现跨接时产生相对转动的问题。并且仅使用两个限位筋，配合凹槽的侧壁，就可实现凸起和第一凹槽的紧配，具有结构简单、可靠的优点。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为正方形，所述第一凹槽的截面形状为正方形，每一所述第一凹槽上的限位筋个数为四个，四个限位筋分别位于第一凹槽的四条边上。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形，所述第二凹槽的截面形状为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形。可以理解的，所述连接部和第一凹槽的形状不受限制，仅需能够相互紧配，达到连接固定的作用即可。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为正方形，所述第二凹槽的截面形状为正方形，每一所述第二凹槽上的限位筋个数为两个，两个限位筋分别位于第二凹槽的两相邻边或相对边上。优选的，将连接部和第二凹槽的截面形状设为正方形，能够避免积木之间实现跨接时产生相对转动的问题。并且仅使用两个限位筋，配合凹槽的侧壁，就可实现凸起和第二凹槽的紧配，具有结构简单、可靠的优点。

上述的拼接式积木构件，其中，所述连接部和/或延伸部的截面形状为正方形，所述第二凹槽的截面形状为正方形，每一所述第二凹槽上的限位筋个数为四个，四个限位筋分别位于第二凹槽的四条边上。

上述的拼接式积木构件，其中，所述限位筋的截面形状为圆弧形或多边形。

本发明的有益效果是：基于凸起和凹槽的设置，以及对凸起的高度与边框的宽度之间的配合和若干个凸起之间中心距离的比例关系等的精确控制，当某一个顶点相邻的两个或者三个凹槽同时插接两个或者三个凸起时，能保证紧密配合且两个或者三个凸起相互不干涉，且实现多种跨接方式。

更，基于限位筋的设置，使得凸起与凹槽配合时具有让位，不仅生产难度减小，且方便拔插力度控制，凸起也不容易被破坏。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为现有技术的拼接式积木构件的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的拼接式积木构件的立体图；

图3为图2中的拼接式积木构件的俯视图；

图4为本发明第二实施例的拼接式积木构件的立体图；

图5为图4中的拼接式积木构件的俯视图；

图6为本发明第三实施例的拼接式积木构件的立体图；

图7为本发明第四实施例的拼接式积木构件的立体图；

图8为本发明第五实施例的拼接式积木构件的立体图

图9为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(一)；

图10为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(二)；

图11为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(三)；

图12为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(四)；

图13为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(五)；

图14为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(六)；

图15为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(七)；

图16为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(八)；

图17为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(八)；

图18为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(九)；

图19为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(十)；

图20为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(十一)；

图21为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(十二)；

图22为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(十三)；

图23为本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图(十四)；

图24、图25、图26为本发明的拼接式积木构件的凸起和凹槽形状示意图。

其中，附图标记

10’—拼接式积木构件

11’—连接面

12’—倒圆角正方形凸起

13’—正方形凹槽

10—拼接式积木构件

11—第一连接面

111—第一凹槽

112—凸起

12—边框

13—第二连接面

131—第二凹槽

1311—限位筋

H—凸起的高度

W1—一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离

W2—另一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离

W3—两个凸起的中心分别与同一边框的距离之差

W4—第一连接面所在的边框的宽度

具体实施方式

参阅图2和图3，本发明第一实施例的拼接式积木构件10，整体为方形体，具有边框12和多个连接面，其中一连接面定义为第一连接面11，其余连接面定义为第二连接面13，第一连接面11上设有两个第一凹槽111和两个凸起112，所述两个凸起112与两个第一凹槽111能对应相适配，所述第二连接面13上设有四个能与凸起112相适配的第二凹槽131，两个凸起112分布在第一连接面11上的其中一对角线上，两个第一凹槽111分布在第一连接面11上的其中另一对角线上，四个第二凹槽131在其所在的第二连接面13上两两呈对角线分布，所述凸起由基部向顶部分为连接部和延伸部，所述连接部可与所述第一凹槽或第二凹槽紧配合，且所述连接部的高度H不大于第一连接面11边缘到所述第一凹槽所形成的边框12的宽度W4(如图2和图3所示，当第一连接面11所在的边框内侧无限位筋时，此边框的宽度指的是此边框外侧与内侧的最短距离)，将一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离定义为W1，另一凸起的中心与对应其最近的边框的外侧边之间的距离定义为W2，上述两个凸起的中心分别与同一边框的距离之差定义为W3，则W1、W2、W3之间的关系为：W1：W2：W3＝1:1:2。

本实施例中，每一连接面相对其所在的边框具有一下凹深度。可以理解的，实践中可根据需要灵活设置或不设置。

本实施例中，凸起112为空心结构，且凸起112为正方体，由基部向顶部分为连接部和延伸部，所述连接部可与所述第一凹槽或第二凹槽紧配合，且所述连接部的高度不大于第一连接面边缘到所述第一凹槽所形成的边框的宽度，所述延伸部上由所述连接部延伸的外侧面为临接面，所述临接面与所述第一连接面之间的角度≤45度,可以理解的，如所述临接面为圆弧形，则以该临接面与连接部外侧面相接处的切面与所述第一连接面之间的角度计≤45度。

上述设置是为了凸起在插入第一凹槽或第二凹槽时，由连接部与第一凹槽或第二凹槽紧配合(即与边框部分相接触配合)，而延伸部由于其临接面与所述第一连接面之间的角度≤45度，当某一个顶点相邻的两个或者三个凹槽同时插接两个或者三个凸起时，凸起的延伸部之间不会相互干涉，能保证紧密配合。

优选的，如仅考虑到相互干涉的问题，则可将所述延伸部的高度设置为零，即不设延伸部，则可避免凸起之间的相互影响。但是否设置延伸部，需根据具体情况和要求选择。

本实施例中，第一凹槽111上向第一凹槽内侧凸出设置有限位筋1111，连接部和延伸部的截面形状为正方形，第一凹槽111的形状为正方形，每一第一凹槽111上的限位筋个数为两个，两个限位筋1111位于第一凹槽的两相邻边上。当然，连接部和延伸部的截面形状并不局限于正方形，还可以为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形，如八边形(如图24)，第一凹槽111的形状对应也可以为或具有两条相互垂直对称轴的对称图形，如星形(如图25，图26)。第二凹槽131上向第二凹槽内侧凸出设置有限位筋1311，第二凹槽131的形状为正方形，每一第二凹槽131上的限位筋个数为两个，两个限位筋1311位于第二凹槽131的两相邻边上，第二凹槽131的形状对应也可以为圆形或具有两条相互垂直对称轴的对称图形。限位筋1111、1311的形状可以为圆弧形或多边形。

参阅图4和图5，本发明第二实施例的拼接式积木构件与第一实施例的拼接式积木构件具有大致相同的结构，不同之处在于：每一第一凹槽111上的限位筋1111个数为四个，四个限位筋1111位于第一凹槽的四条边上。每一第二凹槽131上的限位筋个数为四个，四个限位筋1311位于第二凹槽131的四条边上。由于第一凹槽111的四条边上皆设置有限位筋，这就意味着第一连接面的边框内侧有限位筋条，此时，第一连接面的所在的边框宽度指的是此边框的外侧到此边框内侧限位筋条的限位处的最短距离(见图5的W4)。其余与第一实施例的拼接式积木构件相同的结构在此就不多做赘述。

参阅图6，本发明第三实施例的拼接式积木构件与第一实施例的拼接式积木构件具有大致相同的结构，不同之处在于：每一第一凹槽111上的限位筋1111个数为两个，两个限位筋1111位于第一凹槽的两相对边上。每一第二凹槽131上的限位筋个数为两个，两个限位筋1311位于第二凹槽131的两相对边上。其余与第一实施例的拼接式积木构件相同的结构在此就不多做赘述。

参阅图7，本发明第四实施例的拼接式积木构件与第一实施例的拼接式积木构件具有大致相同的结构，不同之处在于：凸起112为实心结构，且凸起112由基部向顶部分为连接部和延伸部，具体为上小下大的结构，也即是所述延伸部上由所述连接部延伸的外侧面为临接面，所述临接面与所述第一连接面之间的角度≤45度的情况。其余与第一实施例的拼接式积木构件相同的结构在此就不多做赘述。

参阅图8，本发明第五实施例的拼接式积木构件与第一实施例的拼接式积木构件具有大致相同的结构，不同之处在于：凸起112由基部向顶部分为连接部和延伸部，具体为上小下大的结构，也即是所述延伸部上由所述连接部延伸的外侧面为临接面，所述临接面与所述第一连接面之间的角度≤45度的情况。其余与第一实施例的拼接式积木构件相同的结构在此就不多做赘述。

参阅图9至图23本发明的拼接式积木构件相互拼接方式的示意图，从图中可以看出，本发明基于凸起112的设置，当某一个顶点相邻的两个或者三个凹槽同时插接两个或者三个凸起时，能保证紧密配合且两个或者三个凸起相互不干涉，且能实现多种跨接方式。更，基于限位筋1111、1311的设置，使得凸起与凹槽配合时具有让位，不仅生产难度减小，且方便拔插力度控制，凸起也不容易被破坏。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。