益智玩具的制作方法

本发明涉及，尤其涉及立体造型的益智玩具。

背景技术：

益智玩具是可以让大众在玩的过程中开发智力增长智慧的玩具，经常玩益智玩具可以锻炼大脑的思维能力，而且益智玩具还具有协调身体机能的作用，玩耍过程中除了要用脑，还要有手的配合，通过益智玩具训练并逐渐建立起使用者的手脚协调、手眼配合等身体机能。

现有技术中虽然已出现不同种类的益智玩具，但结构精巧、易于携带的不多，而且大部分的益智玩具由片状构件或者环状构件锁定而成，这在传统益智玩具中比较常见，使用者难以提起兴趣。

因此，如何设计趣味性高且外形美观的益智玩具是业界亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的不足，本发明提出一种益智玩具，该益智玩具由外框和锁芯构成，锁芯设于外框之内，调整锁芯中各构件的位置可使构件脱离外框以解除锁定，将所有构件装入外框中并调整各构件的位置可使锁芯恢复锁定，拆装过程中培养使用者的思维能力。

本发明采用的技术方案是，设计益智玩具包括：外框和锁芯，外框的内部中空，外框的外壁上设有三个通孔组，每个通孔组由位置相对且同轴的两个通孔构成，三个通孔组的轴线相互垂直；锁芯设于外框内，锁芯包含相互锁定在一起的三个构件，每个构件由两个端盖部和连接两个端盖部的柱体构成。

每个通孔组容纳一个构件，构件的两个端盖部活动设于其对应的通孔内，调整锁芯中各构件的位置可使构件脱离外框以解除锁定。其中，当有任意一个构件脱离外框时，锁芯解除锁定；当外框外壁上的通孔全部填充有端盖部时，锁芯恢复锁定。

优选的，构件的两个端盖部呈圆形且同轴设置，柱体位于两个端盖部的轴线一侧，两个端盖部的轴线另一侧为空置区域，柱体靠近端盖部的边缘，且柱体的直径小于端盖部的半径。

优选的，端盖部的外径与通孔的孔径间隙配合，每个通孔组的轴向长度与构件的轴向长度相同。端盖部设有内端面和外端面，端盖部的内端面与所述柱体连接，柱体在锁芯锁定状态下位于外框内部，端盖部的外端面在锁芯锁定状态下露出于外框，端盖部的外端面设有凹陷部。

优选的，端盖部的外端面边缘设有一圈过渡弧面。

优选的，构件上设有贯穿柱体和两个端盖部的减重孔。

在一实施例中，外框的外形呈球形，三组通孔的尺寸相同，三组通孔的轴线交点与外框的中心重合，每个通孔的外圈设有环形平面，环形平面用于支撑外框平稳放置于物体表面上。

优选的，外框和锁芯均采用金属制作。

与现有技术相比，本发明的益智玩具包含四个构件，分别是外框和三个构件，三个构件在外框中锁定形成锁芯，调整各构件的位置可使得构件脱离外框，此时锁芯解除锁定，解除锁定之后将逐个将构件装入外框中，调整各构件的位置使得所有构件的端盖部填充在其对应的通孔内，此时锁芯恢复锁定。本发明的解锁和锁定均具有趣味性，锁芯设于外框之内，造型立体且结构紧凑，便于使用者携带。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中益智玩具处于锁定状态的立体示意图；

图2是本发明中益智玩具处于锁定状态的侧面示意图；

图3是本发明中益智玩具处于解锁状态的拆分示意图；

图4是本发明中单个构件的立体示意图；

图5是本发明中单个构件的一侧面示意图；

图6是本发明中单个构件的另一侧面示意图；

图7是本发明中外框的侧面示意图。

具体实施方式

如图1至3所示，本发明提出的益智玩具有两部分，一部分为外框1、另一部分为锁芯2，外框1的内部中空，外框1的外壁上设有三个通孔组，每个通孔组由两个通孔11构成，即外框1的外壁上共设有6个通孔11，同一通孔组内的两个通孔11位置相对且同轴设置，三个通孔组的尺寸完全相同，而且三个通孔组的轴线相互垂直。

如图3至6所示，锁芯2包含三个相同的构件21，该三个构件21在外框1中锁定形成锁芯2，每个构件21由两个端盖部211和连接两个端盖部211的柱体212构成，构件21的两个端盖部211呈圆形，更详细的说，端盖部211呈扁平的圆板形，构件21的两个端盖部211同轴设置，柱体212偏置于两个端盖部211的轴线一侧，柱体212靠近端盖部211的边缘，柱体212的轴线平行于端盖部211的轴线，且柱体212的直径小于端盖部211的半径，两个端盖部211的轴线另一侧为空置区域213，另外两个构件21的柱体212经过穿过该空置区域213进行锁定。

每个通孔组容纳一个构件21，构件21的两个端盖部211活动设于其对应的通孔11内，调整锁芯2中各构件21的位置可使构件21脱离外框1以解除锁定。具体来说，当有任意一个构件21脱离外框1时，锁芯2解除锁定，剩余两个构件21能够从外框1中轻松拆出；当外框1外壁上的通孔11全部填充有端盖部211时，三个构件21的柱体212相互垂直，锁芯2恢复锁定。

为便于调整构件21的位置，端盖部211的外径与通孔11的孔径间隙配合，每个通孔组的轴向长度与构件21的轴向长度相同，即构件21的两个端盖部可同时填充于对应通孔组的两个通孔11中。进一步的，端盖部211设有内端面和外端面，端盖部211的内端面与柱体212连接为一体，柱体212在锁芯2锁定状态下设于外框1内部，端盖部211的外端面在锁芯2锁定状态下露出于外框1，端盖部211的外端面设有凹陷部2111，每个构件21的两端均配置有该凹陷部2111，凹陷部2111的设计可以方便使用者调整构件21的位置，更详细的说，使用者通过两个手指握持构件21两端的凹陷部2111以转动或者移动构件21。

进一步的，端盖部211的外端面边缘设有一圈过渡弧面，端盖部211的边缘光滑可以保证使用者能够更顺畅的调整构件21的位置，便于解锁和锁定操作。另外，外框1和锁芯2均采用金属制作，质感好且硬度强，外框1和锁芯2不会因外力发生变形，使用者必须将构件21调整至正确位置才能完成解锁和锁定，防止益智玩具被暴力拆装。再进一步的，由于柱体212位于两个端盖部211的轴线一侧，构件21的重心向柱体212所在的一侧偏移，为调整构件21的重心，构件21上设有贯穿柱体212和两个端盖部211的减重孔214，通过减重孔214的设计使得构件21的重心趋向于轴线，益智玩具的稳定性和平衡性更好。

在优选实施例中，如图3、7所示，外框1的外形呈球形，三组通孔的轴线交点与外框1的中心重合，每个通孔11的外圈设有环形平面12，环形平面12用于支撑外框1平稳放置于物体表面上，外框1的前后左右上下六个方向的环形平面12完全相同，且位置相对的两个环形平面12相互平行，从各个侧面来看，外框1近似于正方形。在该实施例中，外框1的外径约为通孔11孔径的1.77倍，外框1的外径约为端盖部211的最大外径的1.8倍，端盖部211的最大外径约为柱体212外径的2.39倍，构件21的轴向长度与位置相对的两个环形平面12之间的距离相同，构件21的轴向长度约为通孔11孔径的1.35倍，两个端盖部211之间的距离与端盖部211的最大外径接近一致，即柱体212的长度与端盖部211的最大外径接近一致。

下面详细说明益智玩具的拆装过程，为方便描述，下文将三个构件21分别称为第一构件、第二构件和第三构件，第一、第二、第三仅用于在文字上对三个构件进行区分，实际上可以选择三个构件中的任意一个构件作为第一构件、第二构件或者第三构件。

解锁过程，如图1所示，将锁芯2向外框1内推动，调整第一构件和第二构件的位置，将第一构件和第二构件推至外框1的边角位置，使得第一构件和第二构件的柱体接近于相互垂直的状态，且第一构件和第二构件的端盖部倾斜穿过外框1上的通孔11，挪动第一构件和第二构件中的一个构件，使其柱体与另一构件的端盖部的内端面相抵靠，确保外框1内部的可移动空间达到最大，调整第三构件的位置使其脱离外框1，锁芯2解除锁定，再分别拆出第一构件和第二构件，锁芯2与外框1全部分离。

锁定过程，如图3所示，依次将第一构件和第二构件装入外框1中，并将第一构件和第二构件推至外框1的边角位置，使得第一构件和第二构件的柱体接近于相互垂直的状态，且第一构件和第二构件的端盖部倾斜穿过外框1上的通孔11，挪动第一构件和第二构件中的一个构件，使其柱体与另一构件的端盖部的内端面相抵靠，确保外框1内部的可移动空间达到最大，将第三构件装入外框中，调整三个构件的位置，使其端盖部填充在各自对应的通孔11中，三个构件相互锁定形成锁芯2，且锁芯2位于外框1中。

需要说明的是，上文中的“调整”包含移动、转动等动作，本发明并不限制使用者在拆装过程中所采用的具体调整动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。