积木轴组件、积木套件以及机器人的制作方法

本实用新型涉及积木领域，尤其涉及一种积木轴组件、包含该积木轴组件的积木套件以及包含该积木轴组件或该积木套件的机器人。

背景技术：

在STEM(科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics))教育中，实践是必不可少的环节之一。而无须过多的限制让学生可以随心所欲的搭建自己心目中的机械装置，是教具设计者的目标。早在1984年，著名积木玩具商丹麦Lego公司与美国麻省理工学院(MIT)合作，在MIT媒体实验室Mitch Resnick及Seymour Papert等教授的共同努力下，利用现代电子和计算机科技与传统玩具相互结合，将计算机与积木有机地结合在一起，研发出智能积木机器人开发套装，经由MIT媒体实验室在教育现场的实际研究发现，通过课程设计的活动，结合计算机程序，控制所创造的模型，训练学生从实际动手做的过程中，学习推理思考、问题解决、创造发明、团队合作，以开拓学生的科学领域、逻辑分析及程序观念的建立、激发学生对科学浓厚的兴趣，并充实学校科技教学课程，使得教学活泼化、学习趣味化。

但是，Lego的智能搭建积木在实际使用中存在许多缺点。比如，如图1和图2所示，在积木搭建中很多时候需要在轴1上装配其他零件，有的零件需要在轴上转动，例如齿轮传动中，通常是将齿轮2与轴装配，再将其装入梁3的孔中实现旋转。

由于轴需要和齿轮一起转动，所以轴与梁之间是间隙配合(如组装剖面图3所示)；这样就会有一个问题，轴上的齿轮和梁的轴向位置不能有效固定，可以轴向窜动(如图4所示)，传动过程中会因为振动造成两个齿轮无法啮合传动。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够有效解决两个齿轮在传动过程中会因为振动而无法啮合传动的问题的技术方案。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决两个齿轮在传动过程中会因为振动而无法啮合传动的问题的积木轴组件以及包含该积木轴组件的积木套件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种积木轴组件，包括：柱状主体、形成在柱状主体上的环形凹槽、以及卡圈；其中，卡圈具有开口，使得卡圈能够通过开口卡入柱状主体上的环形凹槽。

优选地，环形凹槽所处的平面垂直于柱状主体的延伸方向。

优选地，柱状主体上形成有多个环形凹槽，而且所述积木轴组件包括多个卡圈。

优选地，所述多个环形凹槽中的两个环形凹槽之间的距离为等于将被安装在积木轴组件上的积木组件的尺寸。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种积木套件，包括：第一积木轴组件、第二积木轴组件、第一齿轮、第二齿轮以及梁组件；其中，第一积木轴组件包括：第一柱状主体、形成在第一柱状主体上的第一环形凹槽以及第一卡圈；其中，第一卡圈具有开口使得第一卡圈能够通过开口卡入第一柱状主体上的第一环形凹槽；其中，第二积木轴组件包括：第二柱状主体、形成在第二柱状主体上的第二环形凹槽以及第二卡圈；其中，第二卡圈具有开口使得第二卡圈能够通过开口卡入第二柱状主体上的第二环形凹槽；而且其中，第一柱状主体和第二柱状主体分别穿过梁组件的安装孔，以使得第一积木轴组件和第二积木轴组件分别与梁组件组装在一起；而且，第一柱状主体穿过第一齿轮的中心孔以使得第一积木轴组件和第一齿轮组装在一起，第二柱状主体穿过第二齿轮的中心孔以使得第二积木轴组件和第一齿轮组装在一起；而且，梁组件分别与第一齿轮和第二齿轮以相邻表面接触的方式布置；其中，一个第一卡圈以与梁组件表面接触的方式卡入第一柱状主体的一个第一环形凹槽中，另一个第一卡圈以与第一齿轮表面接触的方式卡入第一柱状主体的另一个第一环形凹槽中；同样类似地，一个第二卡圈以与梁组件表面接触的方式卡入第二柱状主体的一个第二环形凹槽中，另一个第二卡圈以与第二齿轮表面接触的方式卡入第二柱状主体的另一个第二环形凹槽中。

优选地，第一环形凹槽所处的平面垂直于第一柱状主体的延伸方向。

优选地，第二环形凹槽所处的平面垂直于第二柱状主体的延伸方向。

优选地，所述一个第一环形凹槽与所述另一个第一环形凹槽之间的距离等于梁组件的厚度加上第一齿轮的厚度。

优选地，所述一个第一第二环形凹槽与所述另一个第二环形凹槽之间的距离等于梁组件的厚度加上第二齿轮的厚度。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种包含该积木轴组件或该积木套件的机器人。

本实用新型在现有的积木轴组件的基础上增加一些凹槽以及卡圈，卡圈可以卡在轴上相应的凹槽位置，这样可以形成一个凸起区域来限制零件轴向移动，而且轴上凹槽之间的间距设计需要满足装配的要求，由此本实用新型能有效限制住装配零件的轴向位置，同时不影响各个零件的正常装配，卡圈拆装也方便。

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

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本实用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1是根据现有技术的积木组件。

图2是根据现有技术的积木搭建方式下的组装状态示图。

图3是根据现有技术的积木搭建方式下的组装状态的剖视图。

图4是根据现有技术的积木搭建方式下的轴向窜动示意图。

图5是根据本实用新型优选实施例的积木轴组件的分解示意图。

图6是根据本实用新型优选实施例的积木轴组件的组合示意图。

图7是根据本实用新型优选实施例的积木套件的组装状态的剖视图。

需要说明的是，附图用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

图5是根据本实用新型优选实施例的积木轴组件的分解示意图，图6是根据本实用新型优选实施例的积木轴组件的组合示意图。

如图5和图6所示，根据本实用新型优选实施例的积木轴组件包括：柱状主体11、形成在柱状主体11上的环形凹槽12、以及卡圈13。

其中，卡圈13具有开口14，使得卡圈13能够通过开口14卡入柱状主体11上的环形凹槽12。

而且其中，环形凹槽12所处的平面垂直于柱状主体11的延伸方向。

优选地，柱状主体11上形成有多个环形凹槽12，而且根据本实用新型优选实施例的积木轴组件包括多个卡圈13。

优选地，所述多个环形凹槽12中的两个环形凹槽之间的距离为预定距离，例如等于将被安装在积木轴组件上的积木组件的尺寸。

图7是根据本实用新型优选实施例的积木套件的组装状态的剖视图。

如图7所示，根据本实用新型优选实施例的积木套件包括：第一积木轴组件、第二积木轴组件、第一齿轮21、第二齿轮22以及梁组件30。

其中，第一积木轴组件包括：第一柱状主体111、形成在第一柱状主体111上的第一环形凹槽112以及第一卡圈113；其中，第一卡圈113具有开口使得第一卡圈113能够通过开口卡入第一柱状主体111上的第一环形凹槽112。

而且其中，第一环形凹槽112所处的平面垂直于第一柱状主体111的延伸方向。

同样类似地，第二积木轴组件包括：第二柱状主体211、形成在第二柱状主体211上的第二环形凹槽212以及第二卡圈213；其中，第二卡圈213具有开口使得第二卡圈213能够通过开口卡入第二柱状主体211上的第二环形凹槽212。

而且其中，第二环形凹槽212所处的平面垂直于第二柱状主体211的延伸方向。

其中，第一柱状主体111和第二柱状主体211分别穿过梁组件30的安装孔，以使得第一积木轴组件和第二积木轴组件分别与梁组件30组装在一起；而且，第一柱状主体111穿过第一齿轮21的中心孔以使得第一积木轴组件和第一齿轮21组装在一起，第二柱状主体211穿过第二齿轮22的中心孔以使得第二积木轴组件和第一齿轮21组装在一起。

而且，梁组件30分别与第一齿轮21和第二齿轮22以相邻表面接触的方式布置。

其中，一个第一卡圈113以与梁组件30表面接触的方式卡入第一柱状主体111的一个第一环形凹槽112中，另一个第一卡圈113以与第一齿轮21表面接触的方式卡入第一柱状主体111的另一个第一环形凹槽112中。即，所述一个第一环形凹槽112与所述另一个第一环形凹槽112之间的距离等于梁组件30的厚度加上第一齿轮21的厚度。

同样类似地，一个第二卡圈213以与梁组件30表面接触的方式卡入第二柱状主体211的一个第二环形凹槽212中，另一个第二卡圈213以与第二齿轮22表面接触的方式卡入第二柱状主体211的另一个第二环形凹槽212中。即，所述一个第一第二环形凹槽212与所述另一个第二环形凹槽212之间的距离等于梁组件30的厚度加上第二齿轮22的厚度。

在本实用新型的其它优选实施例中，本实用新型还提供了一种包含上述积木轴组件或上述积木套件的机器人。

由此可以看出，本实用新型在现有的积木轴组件的基础上增加一些凹槽以及卡圈，卡圈可以卡在轴上相应的凹槽位置，这样可以形成一个凸起区域来限制零件轴向移动，而且轴上凹槽之间的间距设计需要满足装配的要求，由此本实用新型能有效限制住装配零件的轴向位置，同时不影响各个零件的正常装配，卡圈拆装也方便。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。