专利名称：一种搭积构件及采用该构件搭积成的组合体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及玩具或教具，具体涉及用于搭积玩具或教具的搭积构件及采用该构件搭积成的组合体。
背景技术：
由搭积构件单体之间进行各种组合而成的搭积类玩具或者教具，目前有很多种，通常也把它们简称为积木。
积木是一种素材玩具，是由各种不同几何形状或结构的积木单体组成。积木玩具一向是较受少儿喜爱的玩具和教具。积木可以开展多样化游戏或教学活动。首先，它是结构游戏的重要材料，可以作为主要的结构玩具或教具供孩子玩耍、使用。由于积木是素材玩具，单一块积木并无意义，只有当这些积木单体被组合成物体的形象时才能反映各种生活中的事物。所以，积木能为少儿提供广阔的想象天地，可有力地促进孩子创造思维的发展，培养孩子的创造能力。同时，少儿在拼搭积木的过程中，锻炼了双手的灵活性、眼手协调性，手脑并用使他们感官灵敏，为今后学习打下良好的基础。积木可以组成各种物品，而且积木的拼搭是件细致工作，一件作品需要几块或者几十块积木单体才能搭成，因而要求少儿要认真、细心、坚定地去实现目的。少儿们在共同建造活动中，还能形成良好的集体品德，增进有关立体造型方面的艺术知识、技能。
传统的积木单体搭积后，只能组成一些固定的、不能运动的造型，而目前已经有一些积木玩具组合后可以运动起来。这些新的积木玩具或教具，一般包括驱动机构、传动机构、控制机构、执行机构等组件，既结合了传统积木的益智搭积功能，又包含了许多新的科技元素，不但可以锻炼使用者的耐心，还能增加使用者的智慧。例如，一种套装的搭积机器人，融合了很多的科技元素机器人的大脑—控制盒，内部设有可编程微型电脑，用户可以先在个人电脑上编程，然后下载并存储到机器人的记忆体中；工作时通过各种传感器及马达，机器人可以对周围环境做出回应。使用时首先要用积木把机械人砌好，并接好各种传感器，启动电脑程序即可自动执行动作，如依线而行，担当防盗警报器或绘图等，另外也可以通过遥控器手动控制机器人做各种动作。因此，设计和拼砌出的灵巧机械人，就大大提高了使用者的兴趣和智慧。另外，还可以搭积成为各种带有驱动的玩具工程机械、运输工具等和现实生活相结合的其他模型，也可以让使用者动手搭建各种自己设想的机械模型，在此动手的过程中，使用者可以了解和学习机械原理，学习基础数学和物理等方面的知识，体会速度、节奏等概念，大大拓展了积木类玩具或者教具的应用空间。
但是，现有的积木单体构件及其组合体，一般是靠各单体之间接插部位的配合而互相连接，相互之间的紧固力较小，组合后较容易变形、松脱或解体，特别是对于组件较多的组合体，或者是在组合体处于运动状态下，表现最为明显，从而使整体造型及运动功能无法维持，不能满足各种新型自驱动积木玩具或教具的需要。
实用新型内容本实用新型的一个目的在于，针对现有搭积类玩具或教具所存在的上述不足，提供可以在搭积组合体组件较多，或者是组合体处于运动状态下，仍然可以保持各构件之间的连接与整体结构的稳定，从而使整体的造型及运动功能得到满足的一种搭积构件。
本实用新型的另一个目的在于，提供一种采用多个前述构件对应搭积成的组合体。
本实用新型所提供的技术方案是一种搭积构件，包括呈方体结构的本体，在所述本体的其中一个端面上，间隔设有若干个用于相邻本体间相互对应接插的凸起，在与前述端面相对的本体端面上设有与前述凸起相适配的凹槽，在搭积构件本体至少一个端面上的一个凸起内，设有一个垂直通向另一端面的通孔；所述的各本体上的通孔，在两个或多个本体上的凸起对应地接插入凹槽后，可以相互对齐且连通。
所述的通孔，可以设在本体端面的凸起中间，也可以设在本体侧面上；在所述通孔的一端或两端，还可以设有直径大于通孔，并向内深入，用来设置紧固件的沉孔。
在所述本体的一个端面或侧面上，设有两个或多个垂直通向另一端面的通孔，且当两个或多个本体的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上所设的相对应的通孔可以相互对齐且连通。
所述本体的两个或多个端面或侧面上，各设有一个或多个横向或者径向垂直通向另一端面的通孔，且当两个或多个本体的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上所设的相对应的通孔可以相互对齐且连通。
所述搭积构件本体，可以是塑胶构件，或木制构件，或金属构件。
一种采用上述的搭积构件搭积成的组合体，包括两个或多个可以相互接插的搭积构件，至少还包括一个穿过所述搭积构件接插后对应连通的通孔，将各搭积构件相互连接为一体的紧固件。
所述紧固件，可以分别将纵向或横向或径向接插的各搭积构件，相互连接为一体。
所述的紧固件可以分别穿过多个相互插接的搭积构件分别连通的多个通孔，将多个搭积构件连接为一体。
所述的紧固件，是螺栓和与其配套螺母；或者是其他种类的紧固件。所述的紧固件可以是一个或若干个。
本实用新型的优点在于由于各搭积构件本体端面的若干个凸起内，设有一个或多个纵向、横向的通孔，并采用紧固件通过各相互连通的通孔，将各构件牢固的连接为一体，简单易行，便于任意搭积；紧固件可以在各个方向上对不同数目或形状的构件进行搭积和连接，组成各种结构的组合体，进而还可以通过剩余通孔将各组合体之间，或者组合体与其他构件或装置进行连接，形成整体。此种连接稳固，不会使组合体变形、松脱或解体。本实用新型在保持了搭积的灵活性的同时，也充分满足了整体结构的稳定性。
本实用新型可以广泛应用于各种搭积类玩具或教具的设计与制造。
图1本实用新型实施例1的立体结构示意图。
图2是图1中A-A的剖视图。
图3是本实用新型实施例2立体结构示意图。
图4是图3中A-A的剖视图。
图5是图1中搭积块A的剖视结构示意图。
图6本实用新型实施例3的立体结构示意图。
图7是图6中A-A的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明。
实施例1，搭积构件是方型搭积块，和由该搭积块搭积成、并由一对螺栓螺母进行连接的组合体。
如图1、图2和图5，所述的搭积构件是两种基本结构相同而长度不同的方形塑胶搭积块，分别是搭积块A和短搭积块B。如图5所示，搭积块A包括呈方体结构的本体A1，在本体A1的向上的端面上，间隔设有若干个用于相邻本体间相互接插的凸起A201～A205，在本体A1的下端面上设有与前述凸起相适配的凹槽A301～A303在搭积块本体A1的上端面的凸起中间，依次设有三个垂直通向下端面的竖直通孔A401～A403，且当两个搭积块本体A1上的凸起A202、A203对应地接插入B1下部的凹槽B301和B302后，各本体上所设的相对应的通孔A401和B401相互连通。在通孔A401和B401的下端，还设有直径大于通孔A401和B401并向本体内伸入的沉孔A801和B801，用来设置紧固件，如螺母。本实施例中的紧固件是一只沉头螺栓601和其配套螺母701。
采用上述的搭积块A和搭积块B所搭积成的组合体，包括两个可以相互对应接插的搭积块本体A1和搭积块本体B1，且还包括一个穿过两搭积块接插后对应连通的通孔A801和B801，以及将各搭积块相互连接为一体的紧固螺栓601与螺母701。
搭积块本体A1放置在搭积块本体B1下方。搭积块本体A1上端面所设的凸起A202、A203，分别直插入搭积块本体B1下端面上所设的凹槽B301、B302中，此时搭积块本体A1上竖直通孔A401与搭积块本体B1上的竖直通孔B401相互对齐并连通，沉头螺栓602自上而下通过该两竖直通孔，并配合设置在沉孔A801中的螺母，将前述两个搭积块的相互连接紧固为一体，成为一种稳定连接的整体结构。
上述的螺栓601与螺母701，是塑胶件，螺栓601的螺杆，在其螺杆上设有纵向延伸至全长的两个长形平行切面，使其横截面呈扁形，以便使螺栓周向定位。
实施例2，如图3、图4、图5所示，所述的搭积构件是六件方型搭积块，以及由该搭积块相互搭积成的立体组合体。
如图5所示，所述的搭积构件基本结构与实施例1中所述搭积构件相同，依次分别是搭积块A、搭积块B、搭积块C、搭积块D、搭积块E和搭积块F。如图3、图4所示，前述搭积块搭积成的组合体，是紧固螺栓601、602及其配套螺母701、702分别穿过多个搭积块上的多个通孔，同时将多个搭积块，连接为一体。在搭积块本体A1的前立面上，还设有多个垂直通向后立面的水平方向的通孔A501～A503，且当两个或多个搭积块本体上的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上所设的相对应的水平通孔之间也相互对齐并可以相互连通。
搭积块本体A1和搭积块本体B1横向平行间隔放置，搭积块本体C1和搭积块本体D1纵向平行间隔垂直放置在搭积块本体A1和搭积块本体B1之上；搭积块本体A1上端面上所设的凸起A203直插入搭积块本体C1下端面上所设的凹槽C301中，对称地，搭积块本体B1上端面上所设的凸起，直插入其另一端下端面上所设的凹槽中；搭积块本体A1上端面上所设的凸起A202直插入搭积块本体D1一端的下端面上所设的凹槽D301中，对称地，搭积块本体B1上端面上所设的凸起，直插入其另一端下端面上所设的凹槽中。搭积块本体E1和搭积块本体F1纵向平行间隔垂直放置在搭积块本体C1和搭积块本体D1之上；搭积块本体C1上端面上一端所设的凸起C201直插入搭积块本体E1一端的下端面上所设的凹槽C302中，对称地，搭积块本体C1上端面上另一端所设的凸起，直插入搭积块本体F1下端面上所设的凹槽中。搭积块本体D1上端面上一端所设的凸起D201直插入搭积块本体E1另一端的下端面上所设的凹槽E301中，对称地，搭积块本体D1上端面上另一端所设的凸起，直插入搭积块本体F1下端面上所设的凹槽中。此时，搭积块本体A1上所设的竖直通孔A401与搭积块本体E1上所设的竖直通孔E401相对齐并连通；对称地，搭积块本体B1上所设的竖直通孔与搭积块本体F1上所设的竖直通孔也相对齐并连通；沉头螺栓601自上而下通过竖直通孔A401和E401，并配合设置在沉孔A801中的螺母701，将前述六个搭积块的一端相互连接紧固为一体；与此对应地，沉头螺栓602自上而下通过另一端的两竖直通孔，并配合设置在沉孔中的螺母，将前述六个搭积块的另一端相互连接紧固为一体；这样就将六个搭积块整体上加以紧固，使其成为稳定连接结构的整体。
实施例3，如图6、图7所示，所述的搭积构件是四件方型搭积块，以及由该搭积块相互搭积成的立体组合体。
如图6所示，所述的搭积构件基本结构与实施例1中所述搭积构件相同，依次分别是搭积块A、搭积块B、搭积块C、搭积块D。如图6、图7所示，前述搭积块相互搭积成的组合体，是五个紧固螺栓601～605及其配套螺母701～705分别穿过多个搭积块上的竖直和水平设置的多个通孔，同时将多个搭积块，纵向、横向连接为一体。在搭积块本体A1和搭积块本体B1的立面上，除设有竖直通孔之外，各自依次设有三个垂直通向后立面的水平方向的通孔A501～A503和B501～B503，搭积块本体C1除设有竖直通孔之外其立面上还设有水平通孔C501和C502，搭积块本体D1除设有竖直通孔之外其立面上也设有水平通孔D501和D502，且当四个搭积块本体上的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上所设的相对应的竖直和水平通孔之间同时相互对齐并可以相互连通。
搭积块本体A1和搭积块本体B1横向平行紧靠放置，搭积块本体C1和搭积块本体D1纵向平行紧靠垂直放置在搭积块本体A1和搭积块本体B1之上；搭积块本体A1上端面上所设的凸起A202直插入搭积块本体C1下端面上所设的凹槽C301中，搭积块本体A1上端面上所设的凸起A203直插入搭积块本体C1下端面上所设的凹槽C302中，对称地，搭积块本体B1上端面上所设的凸起，也直插入搭积块本体D1下端面上所设的相应凹槽中。此时，搭积块本体A1上所设的竖直通孔A401与搭积块本体C1上所设的竖直通孔C401相对齐并连通；对称地，搭积块本体B1上所设的竖直通孔与搭积块本体F1上所设的竖直通孔也对齐并连通；沉头螺栓601自上而下通过竖直通孔A401和C401，并配合设置在沉孔A801中的螺母701，将两个搭积块本体A1和C1的纵向连接紧固为一体；与此对应地，沉头螺栓602自上而下通过另一端的两竖直通孔，并配合设置在沉孔中的螺母，将两搭积块本体B1和C1的纵向接紧固为一体。此时，各搭积块本体上对应位置的水平通孔也相互对齐并连通，螺栓603通过通孔A503及本体B1上对应的水平通孔，螺栓603通过通孔A501及本体B1上对应的水平通孔，与其配套螺母一起，将本体A1与本体B1横向连接紧固；螺栓605通过通孔C501及本体D1上对应的水平通孔，与其配套螺母一起，将本体C1与本体D1横向连接紧固。这样就将四个搭积块本体从纵向和横向整体上加以紧固，使其整体成为获得的稳定连接。
如实施例1、实施例2或实施例3之一所述的方法，上述的搭积构件，也可以是木制构件或金属构件，也可以是其他的立体形状；上述的搭积件搭积的组合体，可以是由更多数量的搭积构件，依照不同的需要而搭积成为多种空间形式的组合结构，并可采用更多数量的紧固件连接固定；通过一个组合体自身固定后剩余的通孔，还可以将各组合体之间或者组合体与其他构件或装置进行连接成整体。紧固件也可以是U型螺栓、定位销等其他金属或非金属构件。
权利要求1.一种搭积构件，包括呈方体结构的本体，在所述本体的其中一个端面上，间隔设有若干个用于相邻本体间相互对应接插的凸起，在与前述端面相对的本体端面上设有与前述凸起相适配的凹槽，其特征在于在搭积构件本体的至少一个端面上，至少设有一个垂直通向另一端面的通孔；且所述的各本体上的通孔，在两个或多个本体上的凸起对应地接插入凹槽后，可以相互对齐且连通。
2.如权利要求1所述的搭积构件，其特征在于所述的通孔，是设在本体端面的凸起中间，或者设在本体侧面上；在所述通孔的一端或两端，还可以设有直径大于通孔，并向内延伸有用来设置紧固件的沉孔。
3.如权利要求1或2所述的搭积构件，其特征在于在所述本体的一个端面或侧面上，设有两个或多个垂直通向另一端面的通孔，且当两个或多个本体的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上相对应的通孔可以相互对齐且连通。
4.如权利要求3所述的搭积构件，其特征在于所述本体的两个或多个端面或侧面上，各设有一个或多个横向或者垂直通向另一端面的通孔，且当两个或多个本体的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上相对应的通孔可以相互对齐且连通。
5.如权利要求4所述的搭积构件，其特征在于所述搭积构件本体，可以是塑胶构件，或木制构件，或金属构件。
6.一种采用权利要求1所述的搭积构件搭积成的组合体，包括两个或多个可以相互接插的搭积构件，其特征在于至少包括一个穿过所述搭积构件接插后对应连通的通孔，将各搭积构件相互连接为一体的紧固件。
7.如权利要求6所述的组合体，其特征在于所述紧固件，可以分别将纵向或横向接插的各搭积构件，相互连接为一体。
8.如权利要求6或7所述的组合体，其特征在于所述紧固件分别穿过多个相互插接的搭积构件分别连通的多个通孔，将多个搭积构件连接为一体。
9.如权利要求8所述的组合体，其特征在于所述的紧固件是螺栓和与其配套螺母。
10.如权利要求9所述的组合体，其特征在于所述的紧固件是一个或若干个。
专利摘要本实用新型提供了一种用于玩具或教具的搭积构件及采用该构件搭积成的组合体。搭积构件包括设有若干凸起与凹槽的本体，在其本体的至少一个端面的凸起内，设有垂直通向另一端面的通孔，且当两个或多个本体上的凸起对应地接插入凹槽后，各本体上所设的相对应的通孔相互连通。采用前述搭积构件搭积成的组合体，包括两个或多个可以相互接插的构件，还包括一个穿过所述构件接插后对应连通的通孔，将各搭积构件相互连接为一体的紧固件。由于本实用新型采用紧固件将各搭积构件连接为一体，组成不同结构的组合体，组合体还可以再与其他组合体或构件进行连接形成整体，因而不会使组合体及整体变形、松脱或解体。可以广泛应用于各种搭积类玩具或教具的制造。
文档编号G09B19/00GK2815461SQ20052005624
公开日2006年9月13日 申请日期2005年3月31日 优先权日2005年3月31日
发明者梁钟铭 申请人:梁钟铭