专利名称：多功能的立体拼图的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智力玩具，特别是一种多功能的立体拼图。
背景技术：
拼图作为一种益智玩具和家居摆设，越来越受到人们的欢迎和喜爱。但现有的拼图多是由各种图案的拼板组成，通过带有凹凸块的拼块相互结合，来拼成一副平面图案，或立体模型，将图案印刷在纸板和其它的材料的表面上，但都是单面的图案印刷，或者平面图案的拼图。对于拼图技巧较熟练的人来说，常常能够很快在短时间内拼凑完成，这种单纯的拼图装置已渐渐的失去了吸引力和挑战力。每一组拼片都只能组合一个模型和一幅图案，益智性功能上比较欠缺。
中国专利92230640.0公开了一种“立体拼图”，一种包含一盒体及若干图块所组合而成的拼图，内部之半封闭空间用于容纳图块，虽然能使立方体的6个面拼成6种图型，实际上其形式也比较“简单”且趣味性不强。
中国专利96219736.X公开了一种“立体拼图”，主要是将具有相同的图案分别印刷于多张纸上，再将各张纸上的不同图案层层裁切出其外形，各具有相同形状的图案层通过过双面胶相互粘贴层数形成一具有立体造型的拼案。这种拼图制作起来比较麻烦，实际上也是属于平面图案。
中国专利99258215.6公开了一种“具双面印刷的泡棉拼图”，主要是在泡棉面正、反印刷，通过拼凑组合的正反两幅图案，此拼图也仅有平面结构，选材也比较单一。
中国专利02115530.5公开了一种“可方便拼装的足球模型”，主要是将拼块的每个侧面上的相互对应位置开有供连接棒插入的小孔。拼块由连接棒连接成一个空心球体，此模型的相连片拼块之间会形成一道内小外大的具有夹角的沟槽。连接棒也部分暴露在沟槽内，此模型是属于多面体。各拼块是不具有曲率的，沟槽也影响美观。
中国专利03146902.7公开了一种“立体拼图”，主要是由空腔立体产品分割成的多个片体，且多个片体的形状尺寸相同。此立体拼图实际上是各不相同的片体拼成的球状图案，片状较多，各拼片在拼成球体时，很容易掉入空腔。力学结构并不是很稳定，片块也很容易丢失。小孩在玩耍时，也难免会吞食。其实施例二，就是将实施例一中能组成三角形的相邻三块拼图组合成一个拼图，可变性比较局限。
中国专利01257752.9公开了一种“立体拼图”，主要是由空腔立体立品分割成的多个片体，还包括一个大小、形状与空腔立体产品相配合的透明或半透明的空腔立体产品。内胆内装有灯泡，装有灯泡仅为了减少拼图拼凑难度，此灯泡在内胆内能提供的装饰效果也比较普通。
中国专利200420028920.6公开了一种“可做拼图游戏的球”，主要是由各依球体纬线设置的纬线段以及球体经线设置的经线段划分拼块的边，并通过纬线段不同方向的安排，凹凸拼片的组装而成，各拼片装有磁石。根据球体的经纬线来分切的凹凸块拼片，在冲压拼片时，需要多套模具，且各拼片的磁石，造价成本较高。
发明内容
为了克服现有的拼图式立体模型存在的适用范围和趣味性受到的限制，本发明提供一种多种拼法的立体拼图。通过拼片的拼装，组合而能产生众多种模型和图案，且适合任何年龄层使用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种多功能的立体拼图，包括由多片拼片组合成的空腔立体模型，相邻两个片体的连接边缘有一互相嵌合，互补的凹凸部分。多片拼片的外表面有相同的曲率，厚度大于0.5毫米的各拼片，拼片的内外表面为相同或者不同曲率的形状。拼片组合成的拼图为球状、椭圆球状、多面体状、异形体状立体模型。
拼片的材质为纸制品类时，拼片的有3种形状和尺寸，纸制品单面或双面印刷成各种图案，图案上做滴胶效果、部分图案上UV光油、磨砂效果、拼片正反面可随意组合其印刷工艺和效果。拼片的材质为PVC类时，拼片有3种形状和尺寸，PVC类材质表面印有立体光栅视图、3D光栅纹和图案，其中3D的图案提供2种到24种变换。拼片的材质为泡棉类、塑胶类时，拼片有3种形状和尺寸。拼片的形状为奇数边形和偶数边形，奇数和偶数边形的各边相等。
透明和半透明拼片拼合成的立体模型，在模型底部的一拼片上有不连续的圆形开口。不连续的圆形开口很容易去除，圆形开口去除后，支架通过开口处插入。支架的圆周尺寸略小于圆形开口的圆周尺寸，支架的高度小于或等于由拼片拼装的立体模型高度一半，支架上固定一多变换颜色的发光器具，和音乐片。
此立体模型可分解装盒，体积小，便于包装，在模型的拼装、拆卸比较方便，拼装方式有多种选择，由易到难，适合各种年龄层次的人群。外观上为镂空造型，具有独特的立体效果，用料比较省，成本低结构稳定。拼装成的立体模型可直接作为装饰品或教学用具。立体模型通过支架的转动或立体模型的转动，和对音乐片的控制，达到独特的视觉效果和听觉效果，且能提供很强的趣味性和挑战性。
图1为本发明实施例1结构的示意2为有凹出或者能咬合凸出的六边形拼片1的结构示意3为有凹出或者能咬合凸出的六边形拼片2的结构示意4为有咬合部分的五边形拼块的结构示意5为表面带有光栅条纹的拼片示意6图7和本发明实施的2的结构示意8为带有互补凹凸部分的六边形拼片1的结构示意9为带有互补凹凸部分的六边形拼片2的结构示意10带为有互补凹凸部分的五边形拼片的结构示意图。
图11和图12为图8拼片的侧视13和图14为图9拼片的侧视15和图16为图10拼片的侧视17为本发明实施例3中拼片的内外表面有相同曲率的俯视18为本发明实施例3的拼片内表面是平面结构的俯视19为本发明实施例3的拼片内表面是有凹凸结构的俯视20为本发明实施例4的带有不连续开口圆孔的示意21为本发明实施例4剖视22为本发明实施例4底座和拼图组合的示意23为本发明实施例4底座装置的支架和拼图组合的示意24为本发明实施例5的可粘贴的正五边形和正六边形的示意图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对发明作进一步详细的说明图1至图5所示的为本发明的第一种实施方式图1所示为结合成球体模型的示意图，此球体模型是由材质为纸制品类、PVC，或者厚度小于2毫米的其他材质均适用。
其中纸制品类或者其他厚度小于2毫米的可印刷的材质是单面印刷或双面印有图案在其表面上，纸制品图案上有表面处理或非表面处理，表面处理即在图案上涂有一层UV光油，或者部分磨砂，或者粘有PVC、PP薄胶膜，或者在其表面上滴有厚度为0.5毫米至2毫米的滴胶。PVC类材质是印制成3D图案或立体图案，3D图案或立体图案表面有光栅条纹，其中3D图案可根据用户需求设置成2种变换至24种变换式的图案效果。光栅条纹的拼块，光栅是三角体状，图5的拼片上有三角体状的顶部的条纹(4)和底部的条纹(5)。
图2至图4的各拼片的边长都相等，且每拼片有凸出块(1)或者咬合凸出块(2)。图2和图3中的六边形拼片，各边的凸出块(1)，或者咬合凸出块(2)的开口尺寸相等。凸出块(1)、咬合凸出块(2)同五边形和六边形相连处有一可折叠痕，使拼块之间可结合更加紧密。咬合凸出块(2)的开口部份的两头有一倒角(3)，倒角(3)间距是咬合凸出块(2)上可折叠痕长度的1/2-2/3。
图2所示和六边形拼片，有3个凸出块(1)和3个咬合凸出块(2)。
图3所示和六边形拼片，有5个凸出块(1)和1个咬合凸出块(2)。
图4所示的五边形拼片，有5个咬合凸出的块(2)。
每拼片都是具有相同的曲率，此球体模型是由六片图2所示的六边形拼片，十四片图3所示的六边形拼片和十二片图4所示的五边形拼凑而成，所有拼片互相嵌合而成的完整球形结构。
图5至图16所示的为本发明的第二种实施方式。
图5所示为由互补的凹凸部分拼片组成的空腔球体，此球体模型是由材质为泡模类、塑胶材料类，或者厚度大于0.5毫米的其它材质均适用。每拼片内外表面有的相等曲率相等，在内外表面均可印制图案。
图6至图8的各拼片的边长都相等，每拼有凸缘E或凹缘部分F。各拼片的周缘均为圆弧形，避免挂伤皮肤。凸缘E和凹缘F部分的形状互补恰好稳合，凸缘部分的形状是顶部H比和主体相连的颈部的要大，形状便于凸缘E凹缘F相结合得紧密。
图6所示的六边形拼片，有3个凸出部分(6)和3个凹出部分(7)。
图7所示的六边形拼片，有5个凸出部分(6)和1个凹出部分(7)。
图8所示的五边形拼片，有5个凹出部分(7)。
此球体模型是由六片图6所示的六边形拼片，十四片图7所示的六边形拼片和十二片图8所示的五边形拼凑而成，所有拼片互相嵌合而成的完整球形结构。
图17至图19所示的为本发明的第三种实施方式。
图17至图19的各种拼片拼成的立体模型，拼块上的凹凸部分互补。此立体体模型是由厚度大于0.5毫米可切割的材质适用，拼片的内外表面曲率不相同，但所有拼片的外表面的曲率相同，内表面是弧形，如图17的拼片；内表面是平面结构，如图18的拼片，或者内表面是不规则、规则的凹凸状(9)，如图19的拼片。其中内表面是凹凸状(9)的拼片，凹入部分的厚度不超过此拼片的一半，凸出部分的高度不超过由拼片所拼成立体形状模型各面的最小尺寸的边长的1/3。各拼片的内表面的表面积小于或等于外表面的表面积，内外表面都有凹凸边缘，各拼片的周缘均为圆弧形，避免挂伤皮肤。
此球体模型是由六片图6所示的六边形拼片，十四片图7所示的六边形拼片和十二片图8所示的五边形拼凑而成，所有拼片互相嵌合而成的完整球形结构。拼片的内表面可外置，外表面可内置，还可以选择内表面与外表面的凹凸边缘相互嵌合，随意组合成不同种形状的立体模型。其排列组合多样化，进而可增加趣味性和挑战性。
图20至图22所示的为本发明的第四种实施方式。
图22所示为由透明或者半透明材料制成的拼片，根据拼片上的互补的凹凸边缘相互嵌合的空腔球体，球体内置一支架(11)，支架(11)上固定一可变换颜色的发光装置(12)，球底座的一拼块上有可移除圆形块(10)，圆形块(10)和拼片之间为不连续的开口，支架(11)的圆周尺寸略小于圆形块(10)的圆周尺寸，支架(11)的高度小于或等于由拼片拼装的球体直径的一半。将可移除圆形块(10)从拼片上移除，将支架(11)装入已移除圆形块(10)的圆孔内。可变换颜色的发光装置(12)、和音乐片(13)固定于支架(11)上，将剩余的拼片相互嵌合拼成立体状，支架(11)装置在一底座(15)内。
通过对可变换颜色的发光装置(12)、和音乐片(13)的控制，可使球体内发出可变换的光线和音乐。通过对支架(11)的旋转控制，使其产生旋转变换的光线。
图24为本发明的第五种实施方式。
图24所示为在一材质上冲压的正五边形块(17)和正六边形块(16)，其中十二个正五边形块(17)和二十个正六边形块(16)，正五边形块(17)和正六边形块(16)具有相同的曲率，正五边形块(17)和正六边形块(16)的边长相等，正面印有图案，正五边形块(17)和正六边形块(16)的反面贴有胶粘物质，胶粘物质同离型纸连接。使用时，将离型纸剥离，将正五边形块和正六边形块分别贴于球体表面上，可随意组合成各种图案和更换所贴于立体模型上的粘贴位置。
综上所述，本发明确实产生了一般拼图无法提供的功能及乐趣，从制作材料选取得广泛性。拼块的正反面不同的图案，不同的印刷工艺，和不同种表面结构，拼片的随意组合均多样化，进而可增加较强的趣味性和挑战性。3D和立体的变化图案。球状的多种图案增加其可欣赏和美感。且此立体模型可分解装盒。体积小，便于包装，拼装方式有多种选择，由易到难。各年龄层次的人群均能找到其所爱。
将拼图的功能发挥到极限，减少人们在选购玩具，选择拼图作为室内装饰、益智类玩具的困扰。独特的视觉效果和音乐效果，一组拼片多用，用料比较节省，结构稳定。成本较低，在儿童玩耍也不易吞食，易于推广。还可以培养人们的IQ，识图能力，画面组织能力。
权利要求
1.一种立体拼图，其特征在于包括由多片拼片组合成的空腔立体模型，相邻两个片体的连接边缘有一互相嵌合，互补的凹凸部分。多片拼片的外表面有相同的曲率，厚度大于0.5毫米的各拼片，拼片的内外表面为相同或者不同曲率的形状。
2.根据1所述的拼片，其特征在于由拼片组合成的拼图为球状、椭圆球状、多面体状、异形体状立体模型。
3.根据权利要求1所述的拼片，其特征在于拼片的材质为纸制品类时，拼片的有3种形状和尺寸，纸制品单面或双面印刷成各种图案，图案上作滴胶效果、部分图案上UV光油、磨砂效果、拼片正反面可随意组合其印刷工艺和效果。
4.根据权利要求1所述的拼片，其特征在于拼片的材质为PVC类时，拼片有3种形状和尺寸，PVC类材质表面印有立体光栅视图、3D光栅纹和图案，其中3D的图案提供2种到24种变换。
5.根据权利要求1所述的拼片，其特征在于拼片的材质为泡棉类、塑胶类时，拼片有3种形状和尺寸。拼片的形状为奇数边形和偶数边形，奇数和偶数边形的各边相等。
6.根据权利要求5所述的拼片，其特征在于厚度大于0.5毫米的拼片，各拼片的外表面有相同的曲率，其内表面有同外表面相同的曲率，或者内表面为弧形、平面结构、不规则、规则的凹凸形状。其中内表面是凹凸状的拼块，凹入部分的厚度不超过拼片厚度的一半，凸出部分的高度不超过由拼片所拼成立体形状模型各面的最小尺寸的边长的1/3。各拼片的内表面的表面积小于或等于外表面的表面积，内外表面都有凹凸边缘，各拼片的周缘均为圆弧形。
7.根据权利要求1所述的拼片，其特征在于拼片为半透明、不透明、透明的片状。其中透明和半透明拼片拼合成的立体模型，在模型底部的一拼片上有不连续的圆形开口。不连续的圆形开口很容易去除，圆形开口去除后，支架通过开口处插入。
8.根据权利要求7所述的支架，其特征在于，支架的圆周尺寸略小于圆形开口的圆周尺寸，支架的高度小于或等于由拼片拼装的立体模型高度一半，支架上固定一可变换颜色的发光装置，和音乐片。
9.根据权利要求1所述的拼片，其特征在于拼块的形状是正五边形和正六边形，正五边形块和正六边形块具有相同的曲率，拼块的各边长相等。拼块的内表面贴有不干胶或其它胶粘材质，将同不干胶或其它胶粘材质相粘的可离型纸剥离，贴于立体模型上，可随意组合成各种图案和更换所贴于拼块上的位置。
全文摘要
一种立体拼图，包括由多片拼片组合成的空腔立体产品。所述的多片拼片的外表面有相同的曲率，内拼片的基本形状有3种，其三种拼片可以拼凑成多种样式的图案，多样式的立体模型，拼片的正反面都印有不同的图案，随意的组合，相互拼合成球体、方体或者其他异形状。通过拼片上互补的凹凸部分的拼合来组合成各类模型。由透明、半透明拼片组合的空腔立体模型，模型底部的一穿孔的拼片上，插入一支架，支架上设有一可变换色的发光装置和一音乐片。立体模型通过支架的转动或立体模型的转动，和对音乐片的控制，达到独特的视觉效果和听觉效果，且能提供很强的趣味性和挑战性。
文档编号A63F9/12GK1931408SQ200510099319
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者唐相平 申请人:唐相平