专利名称：可任意建构的组合性元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可建构各种可变空间形态的组合物，特别是涉及一种可任意建构的组合性元件，该组合物的单元相互组合后，可成为如玩具或教育器材或医疗器材等其他物品。
以往的组合性元件，种类最多的是组合性玩具，但是在本案申请前，所有的玩具如乐高玩具等，其组合元件中的任两个，如
图1所示，相邻地套在第三个元件上之后，该二个元件即不能摆动，因此这些组合元件不能任意改变三维空间的形态，除非拆离后重组，他们只能在一平面的纵向后横向延伸组合，所以他们的组合性比较死板，当然也不可能由一个平面立即弯曲成一个弧面，甚至于卷成一个圆筒。
这些传统组合性元件构造的特性，如
图1所示是C＜Amax＋Bmax。其中，C是二组合元件相邻的轴线a与轴线b间的距离。Amax是第一个元件的端部，至其最接近的轴线a的最大距离。Bamx则是第二个元件的端部，至其最接近的轴线b的最大距离。由于上述特性，使传统组合元件任两个相邻地套在第三个元件上之后，二者被“锁定”而不能摆动。
传统的组合性元件，由于构造上的限制使得欲改变其组合后的空间形态时，不够灵巧，对于玩具而言，趣味性自然会降低，截至目前仍无人能突破上述传统组合性元件在构造上的缺点。
本实用新型的目的，是提供一种可任意组合的基本组合性元件，并以其共通的构造特性，使组合后的物品，很容易改变其空间形态，而不必象传统的组合性元件，必须拆离所有的元件重新组合后，才能获得另一组合形态。
本实用新型的目的是这样实现的。
一种可任意建构的组合性元件，具有一本体，以及至少二个大致垂直于本体的轴线，在本体的上端沿着轴线设有凸柱，在本体的下端，沿着轴线设有与上述凸柱配合的套合件，本体的两侧各有端部，其特征在于有二个元件的侧端部相邻地组合于第三个元件的上端或下端时，保持下列关系式C＞Amax＋Bmax其中，Amax是第一个元件的侧端任意点至最接近该侧端的轴线，二者之间的最大距离；Bmax是第二个元件的侧端任意点至最接近该侧端的轴线，二者之间的最大距离；C是上述第一元件与第二元件所指的该轴线二者间的距离，该距离相当于上述第三元件二轴线间的距离；由以上构造特征，使第一元件与第二元件，组合于第三元件上后，可任意摇动。
本实用新型的目的还可以由以下技术方案进一步实现。
在本体上端设有的凸柱是奇数个；或在本体上端设有的凸柱是偶数个。在本体下端设有的套合件是奇数个；或在本体下端设有的套合件是偶数个。本实用新型可任意建构的组合性元件的本体侧端是半圆弧状构造。本体是由二件以上的构件组成。本体与凸柱／套合件是组合式。
本实用新型的优点和积极效果是非常明显的。一种组合性元件，有多数个奇数单元与偶数单元，各单元至少有一轴线，并在单元本体的上端有凸柱设在轴线上，同时各单元本体的侧面有边缘，单元本体下端则有平行于轴线或设在轴线上的套合装置，可分别与单元本体上端的凸柱套合，任二相邻单元最外侧轴线至其所属边缘的最大距离之和，小于单元中两相邻轴线的轴距，因此相邻的任意二单元，共同套合于另一单元上时，任一单元可依另一相邻单元的轴线为中心互相摆动，改变彼此的空间关系；并能借套合于该二单元上或下端的另一单元锁定相邻的二单元，另外还有不同的连接件可协助各单元间的组合。
由于本实用新型的结构特性，可使组合后的物品成为可以调整高度的垫子，并借助其适当的挠性成为一适当改善腰痛等的医疗辅助器材，亦可借助各种不同色彩的元件互相组合，成为装饰画、管路系统、隔音墙、屏风、输送带、教育器材……等皆是可行的。
本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出，兹结合附图详细说明本实用新型的特征与功效如下
图1是已有组合性物品的立体图。
图2是本实用新型第一种实施例的俯视图。
图3是图2的主视图。
图4是第一种实施例的组合后的俯视图。
图5是图4的主视图。
图6是第一种实施例的另一组合图。
图7同图6，但显示改变了空间形态的组合示意图。
图8是本实用新型的第二种实施例的正视图。
图9是本实用新型第三种实施例的正视图。
图10是本实用新型第四种实施例的正视图。
图11是本实用新型第五种实施例的正视图。
图12是本实用新型第六种实施例的正视图。
图13是本实用新型第七种实施例的俯视图。
图14是本实用新型第八种实施例的俯视图。
图15是本实用新型第九种实施例的俯视图。
图16是第七、第八与第九种实施例组合后的正视图。
图17是本实用新型第十种实施例的正视图。
图18是
图17的单元组合后的正视图。
本实用新型为了达到上述目的，提供的基本组合元件，主要是如图2与图3所示的偶数单元。该偶数单元具有一个本体10，以及二个大致垂直于本体的轴线a与轴线b。在本体10的上端，沿着各轴线各有一凸柱20与凸柱30，相对地，在本体10的下端，沿着轴线也有一与上述凸柱相匹配的套合件21与套合件31，因此如果有二个组合元件，可以利用其中一个元件的凸柱，套在另一个元件的套合件内而彼此组合一起。
以上所述内容与现有的组合元件大致相同。本实用新型的特征，如图2所示，本体的两侧有端部，该二端部至最近的轴线的距离，具有下列关系C＞Amax＋Bmax，其中，C是二轴线a与轴线b间的距离，其实它有更精确的意义，将详细如后所述。A是本体第一端11的任意点至最近的轴线a的距离。B则是本体的第二端12至最近的轴线b的距离。
因此，上述方程式的意思是，本体第一端至最近轴线的最大距离，加上本体第二端至最近轴线的最大距离，二者之和恒小于该二轴线间的距离。
由于上述构造的特性，使本实用新型的组合元件在组合后，能具有与现有组合件不同的功效。如图4与图5所示，当一个单元10A上的凸柱，各套着第二个单元10B及第三个单元10C后，第二个单元与第三个单元可以在第一个单元上摆动自如。从图6与图7可以看出，由于本实用新型组合后的单元如果不加以固定，可以不经拆离与重新组合，即可由一种二维空间的组合形态，很容易就变成一种三维空间的组合形态，且如图7所示，只要加上一个如假想线所示的组合单元10D，套在组合单元10B与10C相邻的凸柱20与30上，即可将组合单元10B与10C固定。由以上所述的构造特性，可了解图中各种实施例，虽然凸柱都是在本体10的上端，而套合件则在本体10的下端，但不难了解，凸柱可以设在本体10的下端，而套合件设在本体的上端也是可行的，总而言之，只要上下二者借助于一种组合装置可达到彼此组合，而且能拆离的目的即可，该部分并非本实用新型设计的重点。
由于本实用新型上述的构造特性，有几种可以略加改变的形态，将如下所述，但无论如何，其二轴线间距离与端部到轴线的距离的关系，仍必须维持上述的特殊性。
第一种如图8所示，是一种奇数单元，图中显示的是本体10上方有三个凸柱，而下端有三个套合件。
第二种如图9所示，本体10的下端有二个套合件，而上端只有一个凸柱；
图10的第三种实施例正巧相反，本体10的下端有一个套合件，而上方则有二个凸柱。
第四种如
图11所示，本体10的上端有三个凸柱，而下端有二个套合件；
图12的本体上方则有二个凸柱，下端有三个套合件。
另外还有用组合的方式，构成上述奇数单元或偶数单元的可行例子。譬如以
图13与
图14二单元即可构成如图2所示的偶数单元，如果二者中间再加上
图15的连接单元，又可组成如
图16所示的奇数单元。
再一种组合例子，是由
图17的二种单元组成如
图18所示意的偶数单元。诸如此类的细节改变都是可行的，这些结构及其类似结构等的变化都属于本实用新型的技术方案范围内。
前面曾经述及，方程式中的C是代表两条轴线间的距离，更精确地说，C的意义是当一个单元上套着第二个单元与第三个单元，且该第二单元与第三单元的侧端彼此靠近时，该第二单元的摆动的中心轴线，与第三单元摆动的中心轴线二者间的距离，就是C。
因为譬如前述图9或
图10的例子，该单元虽然只有两个凸柱或套合件，却可能具有三个轴线，在此时，该单元二轴线间的距离则不是上述方程式所指的C，因此C精确的说，轴线是代表第二单元与第三单元摆动的中心轴线，而C则是该摆动的中心轴线间的距离。
本实用新型对于三维空间的组合，显得非常巧妙神奇，难用图面表示得很清楚，但是可以了解只要具有上述组合后构造的特征，不管在组合元件的本体是否沿着轴线设有贯穿的孔，或是在组合元件内混合磁粉，或是在各组合元件间的间隙中，加上一些东西等等，只是本实用新型的应用，亦是本实用新型技术方案中构造特性的实施例而已。
权利要求1.一种可任意建构的组合性元件，具有一本体，以及至少二个大致垂直于本体的轴线，在本体的上端沿着轴线设有凸柱，在本体的下端，沿着轴线设有与上述凸柱配合的套合件，本体的两侧各有端部，其特征在于有二个元件的侧端部相邻地组合于第三个元件的上端或下端时，保持下列关系式C＞Amax+Bmax其中，Amax是第一个元件的侧端任意点至最接近该侧端的轴线，二者之间的最大距离；Bmax是第二个元件的侧端任意点至最接近该侧端的轴线，二者之间的最大距离；C是上述第一元件与第二元件所指的该轴线二者间的距离，该距离相当于上述第三元件二轴线间的距离；由以上构造特性，使第一元件与第二元件，组合于第三元件上后，可任意摇动。
2.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于在本体上端设有的凸柱是奇数个。
3.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于在本体上端设有的凸柱是偶数个。
4.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于在本体下端设有的套合件是奇数个。
5.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于在本体下端设有的套合件是偶数个。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于本体的侧端是半圆弧状构造。
7.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于本体是由二件以上的构件组成。
8.根据权利要求1所述的可任意建构的组合性元件，其特征在于本体与凸柱／套合件是组合式。
专利摘要一种组合性元件，有多数个奇数单元与偶数单元，各单元至少有一轴线，单元本体上端有凸柱设在轴线上，本体侧面有边缘，本体下端有平行于轴线或设在轴线上的套合装置，分别与本体上端凸柱套合，任二相邻单元最外侧轴线至其所属边缘最大距离之和，小于单元中两相邻轴线的轴距，相邻任意二单元，共同套合于另一单元上时，任一单元可依另一相邻单元轴线为中心互相摆动，改变彼此空间关系；借套合于该二单元上或下端的另一单元锁定相邻二单元，另有不同连接件可协助各单元间组合。
文档编号A63H33/04GK2124748SQ92224019
公开日1992年12月16日 申请日期1992年6月8日 优先权日1992年6月8日
发明者洪文炳 申请人:洪文炳