一种关节连接结构的制作方法

本实用新型涉及连接结构，具体涉及一种关节连接结构。

背景技术：

积木玩具或积木式拼接结构，一般由多个拼接件拼接在一起而成。由于一组拼接件可以有不同的排列、组合方式，操作者可根据需要自己设计、构思，形成不同结构、造型的拼接作品，因此有助于培养操作者的想象力、设计能力和动手能力。但目前的拼接件结构较为单一，无法实现积木玩具或积木式拼接结构需要转动的地方的连接，以致积木玩具或积木式拼接结构的结构缺乏变化。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种关节连接结构，这种关节连接结构具有结构紧凑、连接方便的关节连接件，能够实现需要转动的部位的连接。采用的技术方案如下：

一种关节连接结构，其特征在于包括关节连接件，关节连接件包括第一连接部件和第二连接部件；第一连接部件包括第一连接部件主体和两个连接板，第一连接部件主体呈长方体状，两个连接板并排设置在第一连接部件主体的一面上，两个连接板各有一端与第一连接部件主体一体连接，两个连接板之间具有间隙，第一连接部件主体上设有至少一个第一插接孔；第二连接部件设于两个连接板之间并且与两个连接板可转动连接，第二连接部件上设有第一柱状凸起。

上述关节连接件中，第一连接部件和第二连接部件可相对转动，能够实现需要转动的部位的连接，例如可用作积木玩具或积木式拼接结构的关节、铰链。

优选方案中，上述两个连接板上分别设有一圆形通孔，这两个圆形通孔的中心线相重合；第二连接部件上设有两个圆形凸起，两个圆形凸起分别设于第二连接部件两侧，两个圆形凸起分别嵌入两个连接板上的圆形通孔中。通过上述结构实现第二连接部件与两个连接板之间的可转动连接。

更优选方案中，上述圆形凸起的高度小于对应的圆形通孔的深度，圆形凸起顶部与圆形通孔的内壁围成第二插接孔。也即是说，圆形凸起嵌入圆形通孔后，仅占据圆形通孔的一部分空间，而圆形通孔的其余空间为空余状态，从而在连接板的外侧面上形成所述第二插接孔。第二插接孔与第一插接孔一样，可与其他组件上的柱状凸起实现插接配合，也可供杆状组件插接，这样增加了关节连接结构的扩展连接形式。

更优选方案中，上述圆形凸起顶部设有圆形凹槽，第二连接部件的表面上设有环绕在圆形凸起外侧的环形凹槽。

优选方案中，上述第一连接部件主体的其余五个面上（即没有设置连接板的五个面上）分别设有一个所述第一插接孔，每个第一插接孔都可与其他组件上的柱状凸起插接配合。更优选第一连接部件主体相对的面上的第一插接孔相互贯通且中心线相重合，这样，当使用杆状组件与第一连接部件连接时，杆状组件可以一端嵌入第一插接孔中，也可以将杆状组件穿过相互贯通的两个第一插接孔，使杆状组件中段处在这两个第一插接孔中，从而增加了关节连接结构的扩展连接形式。

优选方案中，上述第一插接孔为圆孔。上述第一连接部件与其他组件连接时，相应的组件上设有与第一插接孔相匹配的圆柱状凸起，该组件与第一连接部件可绕第一插接孔的中心线相对转动，实现角度的自由调节，使拼接结构或造型更为丰富多样。上述第一连接部件与杆状组件插接配合时，杆状组件的横截面形状呈圆形。

优选方案中，上述第一柱状凸起为圆柱状凸起。上述第二连接部件与其他组件连接时，相应的组件上的插接孔为圆孔，第一柱状凸起插入该插接孔中后，该组件与第二连接部件可绕第一柱状凸起的中心线相对转动，实现角度的自由调节，使拼接结构或造型更为丰富多样。

优选方案中，上述第一连接部件主体呈正方体状。

上述第一连接部件和第二连接部件均可与其他组件拼接，根据需要进行扩展连接，形成所需的关节连接结构，并进一步形成更加复杂的积木式拼接结构。上述第一连接部件与其他组件连接时，相应的组件上设有与第一插接孔相匹配的柱状凸起；此外，第一插接孔与杆状组件插接配合，将杆状组件插入第一插接孔中，可实现杆状组件与关节连接件之间的连接。上述第二连接部件与其他组件连接时，相应的组件上设有与第一柱状凸起相匹配的插接孔，第一柱状凸起插入该插接孔中。

第一种优选方案中，上述关节连接结构还包括第一扩展连接件，第一扩展连接件包括第一扩展连接件主体，第一扩展连接件主体呈长方体状；第一扩展连接件主体的六个面上分别设有一第三插接孔，第三插接孔的中心线与第一扩展连接件主体上对应的面相互垂直；第一扩展连接件上的一个第三插接孔与第二连接部件上的第一柱状凸起插接配合。通过设置第一扩展连接件，可增加关节连接结构的扩展连接方式，其中第一扩展连接件上的其余第三插接孔可分别与杆状组件或带有柱状凸起的其他组件插接配合，形成更复杂的拼接结构。

更优选方案中，上述第三插接孔为圆孔。

更优选方案中，上述第一扩展连接件主体相对的面上的第三插接孔相互贯通且中心线相重合。这样，当使用杆状组件与第一扩展连接件连接时，杆状组件可以一端嵌入第三插接孔中，也可以将杆状组件穿过相互贯通的两个第三插接孔，使杆状组件中段处在这两个第三插接孔中。

更优选方案中，上述第一扩展连接件主体呈正方体状。

第二种优选方案中，上述关节连接结构还包括第二扩展连接件，第二扩展连接件包括第二扩展连接件主体，第二扩展连接件主体呈长方体状；第二扩展连接件主体的一个面上设有第二柱状凸起，第二柱状凸起的中心线与第二扩展连接件主体的这个面相互垂直；第二扩展连接件主体的其余五个面上分别设有一第四插接孔，第四插接孔的中心线与第二扩展连接件主体上对应的面相互垂直；第二扩展连接件上的一个第四插接孔与第二连接部件上的第一柱状凸起插接配合。通过设置第二扩展连接件，可增加关节连接结构的扩展连接方式，其中第二扩展连接件上的其余第四插接孔可分别与杆状组件或带有柱状凸起的其他组件插接配合，第二扩展连接件上的第二柱状凸起可与带有插接孔的其他组件插接配合，形成更复杂的拼接结构。

更优选方案中，上述第四插接孔为圆孔。

更优选方案中，上述第二柱状凸起为圆柱状凸起。

更优选方案中，上述第二扩展连接件主体上相对的面上的第四插接孔相互贯通且中心线重合。这样，当使用杆状组件与第二扩展连接件连接时，杆状组件可以一端嵌入第四插接孔中，也可以将杆状组件穿过相互贯通的两个第四插接孔，使杆状组件中段处在这两个第四插接孔中。

更优选方案中，上述第二扩展连接件主体上的第二柱状凸起的中心线与第二圆形插接孔主体上相对的面上的第四插接孔的中心线相重合。

更优选方案中，上述第二扩展连接件主体呈正方体状。

第三种优选方案中，上述关节连接结构包括依次拼接的多个关节连接件；相邻两个关节连接件中，一个关节连接件的第二连接部件上的第一柱状凸起与另一个关节连接件的第一连接部件上的一个第一插接孔插接配合。多个关节连接件依次进行插接配合，形成的关节连接结构适合用于连续转动处。

以上第一至第三种优选方案的关节连接结构是在关节连接件的基础上进行扩展而形成的几种常用结构，在此基础上通过进一步拼接和组合，可形成更复杂的拼接结构。此外，也可利用其他结构的组件对关节连接件进行扩展，形成其他结构的关节连接结构。

本实用新型的关节连接结构具有结构紧凑、连接方便的关节连接件，能够实现需要转动的部位的连接。而且，在关节连接件的基础上可根据需要灵活进行扩展，形成所需的关节连接结构，并进一步形成更加复杂的拼接结构。本实用新型的关节连接结构可作为积木玩具的一部分，用于积木玩具中需要转动的部位；也可用于积木式拼接结构上需要转动的部位，作为铰链结构连接需要相对转动的两部分。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例中关节连接件的结构示意图；

图2是图1所示关节连接件的立体图；

图3是图1所示关节连接件中第二连接部件的立体图；

图4是本实用新型优选实施例中关节连接件与杆状组件拼接的示意图；

图5是本实用新型优选实施例中一种关节连接结构的结构示意图；

图6是在图5所示关节连接结构基础上扩展的积木式拼接结构的示意图；

图7是本实用新型优选实施例中另一种关节连接结构及在该关节连接结构基础上扩展的积木式拼接结构的示意图。

具体实施方式

本实施例中，关节连接结构包括关节连接件1，参考图1-图3，关节连接件1包括第一连接部件11和第二连接部件12；第一连接部件11包括第一连接部件主体111和两个连接板112，第一连接部件主体111呈长方体状（本实施例中第一连接部件主体111呈正方体状），两个连接板112并排设置在第一连接部件主体111的一面上，两个连接板112各有一端与第一连接部件主体111一体连接，两个连接板112之间具有间隙113，第一连接部件主体111的其余五个面上（即没有设置连接板的五个面上）分别设有一个第一插接孔114；第二连接部件12设于两个连接板112之间（第二连接部件12处在间隙113中）并且与两个连接板112可转动连接，第二连接部件12上设有第一柱状凸起121。关节连接件1中，第一连接部件11和第二连接部件12可相对转动，能够实现需要转动的部位的连接，例如可用作积木玩具或积木式拼接结构的关节、铰链。每个第一插接孔114都可与其他组件上的柱状凸起插接配合。第一柱状凸起121可与其他组件上的插接孔插接配合。

本实施例中，两个连接板112上分别设有一圆形通孔115，这两个圆形通孔115的中心线相重合；第二连接部件12上设有两个圆形凸起122，两个圆形凸起122分别设于第二连接部件12两侧，两个圆形凸起122分别嵌入两个连接板112上的圆形通孔115中。圆形凸起122的高度小于对应的圆形通孔115的深度，圆形凸起122顶部与圆形通孔115的内壁围成第二插接孔123；第二插接孔123可与其他组件上的柱状凸起实现插接配合，也可供杆状组件插接配合。圆形凸起122顶部设有圆形凹槽124，第二连接部件12的表面上设有环绕在圆形凸起122外侧的环形凹槽125。

本实施例中，第一连接部件主体111相对的面上的第一插接孔114相互贯通且中心线相重合，这样，当使用杆状组件与第一连接部件111连接时，杆状组件可以一端嵌入第一插接孔114中，也可以将杆状组件穿过相互贯通的两个第一插接孔114，使杆状组件中段处在这两个第一插接孔114中。

本实施例中，第一插接孔114为圆孔；第一柱状凸起121为圆柱状凸起。第一连接部件11与其他组件连接时，相应的组件上设有与第一插接孔114相匹配的圆柱状凸起，该组件与第一连接部件11可绕第一插接孔114的中心线相对转动，实现角度的自由调节。第一连接部件11与杆状组件插接配合时，杆状组件的横截面形状呈圆形。第二连接部件12与其他组件连接时，相应的组件上的插接孔为圆孔，第一柱状凸起121插入该插接孔中后，该组件与第二连接部件12可绕第一柱状凸起121的中心线相对转动，实现角度的自由调节。

第一连接部件11和第二连接部件12均可与其他组件拼接，根据需要进行扩展连接，形成所需的关节连接结构，并可进一步形成更加复杂的积木式拼接结构。

参考图4，关节连接件1与多个杆状组件2插接配合，其中：杆状组件2-1、2-2一端嵌入一第一插接孔114中；杆状组件2-3穿过相互贯通的两个第一插接孔114，使杆状组件2-3中段处在这两个第一插接孔114中；杆状组件2-4一端嵌入一第二插接孔123中。

参考图5，该关节连接结构包括关节连接件1和第二扩展连接件3，第二扩展连接件3包括第二扩展连接件主体31，第二扩展连接件主体31呈长方体状（本实施例中第二扩展连接件主体31呈正方体状）；第二扩展连接件主体31的一个面上设有第二柱状凸起32，第二柱状凸起32的中心线与第二扩展连接件主体31的这个面相互垂直；第二扩展连接件主体31的其余五个面上分别设有一第四插接孔33，第四插接孔33的中心线与第二扩展连接件主体31上对应的面相互垂直；第二扩展连接件3上的一个第四插接孔33与第二连接部件12上的一个第一柱状凸起121插接配合。通过设置第二扩展连接件3，可增加关节连接结构的扩展连接方式，其中第二扩展连接件3上的其余第四插接孔33可分别与杆状组件或带有柱状凸起的其他组件插接配合，第二扩展连接件3上的第二柱状凸起32可与带有插接孔的其他组件插接配合，例如：图6所示的积木式拼接结构为一支撑架，该支撑架包括底座4和背部支架5，背部支架5与底座4铰接；在铰接处设有两个关节连接件1，实现背部支架5与底座4之间的铰接；与关节连接件1插接的第二扩展连接件3作为底座4的一部分，第二扩展连接件3与其他组件插接后形成底座4；两个关节连接件1的第一连接部件11与其他组件插接后形成背部支架5。本实施例中，第四插接孔33为圆孔；第二柱状凸起32为圆柱状凸起；第二扩展连接件主体31上相对的面上的第四插接孔33相互贯通且中心线重合；第二扩展连接件主体31上的第二柱状凸起32的中心线与第二圆形插接孔主体31上相对的面上的第四插接孔33的中心线相重合。

参考图7，该关节连接结构包括两个关节连接件1，其中一个关节连接件1的第二连接部件12上的第一柱状凸起121与另一个关节连接件1的第一连接部件11上的一个第一插接孔114插接配合。两个关节连接件1之间进行插接配合，形成的关节连接结构适合用于连续转动处，例如：图7所示的积木式拼接结构为一机器人造型拼接结构，该机器人造型拼接结构的下肢具有两个相连关节连接件1-1、1-2，形成踝关节和膝关节；其上肢具有两个相连关节连接件1-3、1-4，形成肘关节和肩关节；在此基础上拼接其他组件，形成机器人造型拼接结构。此外，还可将更多个关节连接件按上述方式依次拼接，形成具有更多关节的关节连接结构。

其他实施方案中，关节连接结构包括关节连接件和第一扩展连接件，第一扩展连接件包括第一扩展连接件主体，第一扩展连接件主体呈长方体状；第一扩展连接件主体的六个面上分别设有一第三插接孔，第三插接孔的中心线与第一扩展连接件主体上对应的面相互垂直；第一扩展连接件上的一个第三插接孔与第二连接部件上的第一柱状凸起插接配合。通过设置第一扩展连接件，可增加关节连接结构的扩展连接方式，其中第一扩展连接件上的其余第三插接孔可分别与杆状组件或带有柱状凸起的其他组件插接配合。上述第三插接孔可为圆孔。上述第一扩展连接件主体相对的面上的第三插接孔可相互贯通且中心线相重合。