专利名称：一种组合块球形玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组合块构成的球形或六面体形的玩具。构成球形玩具的块状部件可用手移动，沿着划分该球体或六面体的平面和围绕座标轴在玩具表面移动重新定位。
本发明的背景技术有PCT/ES92/00066，后来该申请转为EP92181614.6，1994年3月2日并获世界专利WO94/04235，国际检索日期为1993年12月22日，结果如下类型AWO，A，8200101，(Generalimpex Hungarian Foreign TradeCompany)，1982年1月21日U.S.A，5074562(GREEN)，1991年12月24日U.S.A，4415158(ENGEL)，1983年11月15日EP.A，0062395(WIGGS)，1982年10月13日相同的构思作为起点一内部球形核心带有6个彼此垂直的支撑架，6个相同的部件安装在6个支撑架处，为支持块导向。每个支持块形状大小相同，它们拼装起来即构成球体或六面体。
支持块分为8块，其中一块是固定的，其余7块可动，固定支持块作为其余支持块轨道移动的枢轴。
8个外壳块，它们有与支持块配合的结构，可与支持块同时移动，每个外壳块构成整个外壳的8分之一。
总的功能构思是相同的。
本发明的目的是提供一种内部结构简单的组合块的球形玩具，通过一系列等同块的协调，做到玩具外表造型各异但等同块相同，从而，所有的内部结构块不变，只需设计和塑造展示该玩具的可见表面的外壳块，做成智力拼板成形的玩具，玩具形象可以是物品、人物或动物。
为实现发明目的，本发明提出如下构思。提供一种内核件，它保持原有的球形构造，但结构轻得多，而且其结构中有安置导向件的支撑架以及在结构中若干位置有安置固定支持件的支撑架，固定支持件作为其余件的转动的枢轴，限定可动支持件的导向件的安装采用弹性缓冲件，从而使得可动支持件的移动流畅顺利，而且保证它们在限定的槽道中移动；本发明将内核划分为8个8分之一球面，在一8分之一球面处固定安装起枢轴作用的固定支持件；另一个8分之一球面处装可收缩楔块，用于可动支持件滑动的缓冲和导向；7个可动支持件和1个固定支持件上有插销件，用于与形成玩具外形的外壳块件配合安装，外壳块件上有相应的插座件。
本发明的玩具的内核是球形或六面体形的表面有空洞的体轻的块状物，它由互相垂直的三对平面划分，每对平面之间互相平行，从而限定供支撑固定用的6个沿径向的棱柱形空洞、8个8分之一球面三角形空洞以及8个空置的盲洞。棱柱形空洞的深度较其他两种空洞的浅，洞底面上有带螺纹的盲孔，用于与固定导向件的螺栓配合。导向件是“T”形的，其头部是正方形的球面块，该球面与内核的表面吻合，头部下面中央伸出棱柱形轴，与内核上的棱柱形空洞配合，该棱形轴的轴心开带台阶的通孔，供一螺栓穿过后与内核的棱形洞底面上的盲孔配合。固定导向件的螺栓前端开有螺纹，在螺栓头和前端之间的一段直径缩小，供套装一弹簧用。该弹簧为扣住可动件的导向件方形头部提供缓冲，以防其妨碍可动件的滑动。可动支持件是一整体件，它有一个三角形的球面基体，构成8分之一球面，其基体中心向上伸出一个直径有规则缩小的插销，该插销带有边筋，该插销用于与外壳件装配。其基体的底面上有三条呈辐射状通达基体边缘中心的凹槽，从而当可动件滑过置于充当转动枢轴的固定支持件的的对面位置的可收缩缓冲件时，可重新导向。充当转动枢轴的固定支持件结构与可动支持件类似，但固定支持件的底面上没有上述凹槽而是有一个同心的肋块，该肋块的形状和大小与内核上球面三角形空洞口面的形状和大小相同，所以可固定装入其中一个这种空洞，从而构成其余7个支持件可绕其转动的枢轴件。可收缩缓冲件安装在与枢轴或固定支持件相对的内核的三角形空洞中。该缓冲件可阻止可动支持件的移动，但稍加推压力，可动件便可滑过缓冲件。该缓冲件是一三角形的楔块，其上有孔，该孔的上口内收，在孔中上口处装球，该球由弹簧压住，缓冲件装入内核的某三角形空洞中，特别是与转动枢轴相对的空洞中，球从孔中露出约三分之一。8个外壳件通过其插座件与7个可动支持件和一个固定支持件上的插销件配合。外壳体包括一个8分之一球壳体和外部造型部分。外壳件的球面三角形壳体构成玩具球壳的8分之一，其里面有柱形插座，插座沿径向有三条加强筋，插座内开有星形槽口，用于与可动和固定支持件的插销配合。
当然，外壳件的外部造型部分可方便地塑造成任意造型。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的玩具球形构造的透视图。
图1a是与图1反向的透视图。
图2是内核的透视图。该图中内核带一个支持块，该支持块上的插销插入一个外壳块。
图3是导板组件的示意图。其中A是扣住一支持块的导板示意图B是图A沿A-A线剖开的剖面图。
C是球形内核的示意图D是图C沿B-B线剖开的剖面图。
图4的内核的部件分解图。其中A是一透视图B是图D沿C-C线剖开的剖面图C是侧视图D是平面图E是图D中沿D-D线剖开的剖面5是导板的部件分解图。其中A是透视图B是图C中沿F-F线剖开的剖面图C是俯视图D是侧视图E是仰视6是可动支持块的部件分解图。其中A是仰视图B是正视图C是俯视图D是图A的沿A-A线剖开的剖面图E是透视7是固定支持块的部件分解图。其中A是仰视图B是正视图C是俯视图D是图A沿G-G线剖开的剖面图E是透视图。
图8是能收缩缓冲件楔块的部件分解图。其中A是仰视图。
B是图A的正视图C是俯视图D是透视图
E是图C中沿H-H线剖开的剖面9是外壳块的部件分解图。其中A是仰视图B是正视图C是从底面看的透视图D是图A中沿I-I线剖开的剖面图。
图10是导板的固定螺栓的分解图。其中A是透视图B是套在该螺栓上的弹簧的示意图。
图中的球形内核用1表示(图4)，导板用4表示(图5)，可支持块用3表示(图6)，固定支持块用4表示(图7)，可收缩缓冲件用5表示(图8)，外壳块用6表示(图9)，导板的固定螺栓用7表示(图10)。
构建该玩具的核心部件是内核1(见图4)，它是一个球形的半空洞的块状物，被互相垂直的三对平行平面(10，10a， 10b)限定出6个用于安装导板2(见图5)的棱形空洞11，为固定支持块4(见图7)和可收缩缓冲件5(见图8)提供安装位置的8个球面三角形空洞以及减轻内核的重量的8个盲洞13。
棱形洞11的深度的为盲洞13的一半，棱形洞的底面上有带螺纹的盲孔14，以与螺栓7(见图10)配合。
棱形洞11上盖有6个导板2(见图5)，用6个螺栓7(见图10)固定，螺栓上套有弹簧8(见图10)作为如图3所示的缓冲件。
导板2(见图5)是一个T形体，头部是正方形球面，正方形边缘21是圆弧形，头部下面伸出一棱柱轴23与棱形洞11配合，棱形轴23轴心部分是圆柱形空洞24，圆柱形空洞24下部25直径稍小，供螺栓7穿过，上部22开口稍大，供安置螺栓7的头部。
导板20的头部的四边21扣住支持块(3、4)(图6、7)的基体，为可动支持块的移动导向。8个支持块外形类似，但可动支持块与固定支持块功能不同，7个可动支持块3在手动控制下可在球面上移动，剩下的一个固定块4作为其他7个可动支持块3的中心旋转轴。
7个可动支持块3(见图6)各由一整体件构成，其基体30是等边三角形，具有凸圆弧边缘31，边缘31是向内斜的斜面。
基体的底面有三条辐射状互成120°角的凹槽32，它们开通到边缘31的中点，在基体中心与从基体上面垂直向上伸出的销子33相交，销子33有台阶34和三条互成120°的边筋35，销件用于与外壳块6(见图9)装配。
固定支持块4(见图7)有40、41、43、44、45、46几个部分，这几个部分分别与可动支持块3的30、31、33、34、35、36部分对应相类似。不过，固定支持块4的基体40的底面有同心的肋块42，肋块42可装入内核1(图4)的球面三角形空洞12中。
在与安装固定支持块4的位置沿直径相对的空洞12中，装有能收缩缓冲件。该能收缩缓冲件是一个等边三角形楔块50，它有球形凸面51，向里斜的斜面边缘52，以便装入内核1的球面三角形空洞12，楔块中心有孔53，该孔的上口部分向内收。该孔内装有球9，该球受弹簧90压住，球9有一部分从孔53的上口54中露出。
7个可动支持块3上的插销件33和固定支持块4的插销件43用于装配8个外壳块6(图9)，外壳块构成该玩具的外形。
8个外壳块6都是同样的，它们都是由等边三角形的球面块60构成，每个球面块60构成球形玩具体外壳的8分之一，球面块60有凸球面61，向里斜的斜面边缘62，球面块里面中心处有插座63，该插座沿其径向有以互成120°角的槽形口65，以便与支持块3、4的插销33、43装配。
外壳块6的外部还包括外部造型66，该外部造型表示该玩具动物头上的“耳朵”。
螺栓7为导板2定位，螺栓7的头部为70，前部是经螺纹加工的部分71，在头部和前部之间一段直径最小的部分73是套装弹簧8的区域，螺栓前部71到直径最小段73之间由台阶72过渡。弹簧8作为导板2头部20的缓冲件。
内核1为玩具的装配提供了基础，玩具的形状可是与内核相似的球形，或其他几何上等同的形状。
棱形空洞11通过套有弹簧8的螺栓7来安置导板2。导板头部的每条边同时压住固定或可动支持块(3、4)的基体(30、40)的顶角。
7个可动支持块3安在内核1表面，能在手动控制下在内核表面移动。
球形内核1上的任一个球面三角形空洞12可固定安装固定支持块4，与安装支持块4的三角形空洞12相对的空洞12安有能收缩的缓冲件5，该缓冲件中有球9和弹簧90。
该玩具的内核上安装导板和支持块后，通过将支持块(3、4)上的插销插入8个相同的8分球壳6上的插座，形成玩具的外形。
7个可动支持块3可沿从三个互相垂直方向划分内核1的三个平面(10，10a，10b)移动，这种移动中a.固定支持块4作为可动支持块3的转轴，b.缓冲件9可控制转动限制，通过可动支持块3的底面上的三条凹槽，可改变移动方向，这种移动使外壳块6处于适当位置，以形成玩具所表示的形象。为达到迅速有效地移动出正确的形象，需要一定的技巧，想象力和数学常识。
本发明并不限于在此描述的细节，在权利要求书中描述的基本特征不变的情况下，本发明将继续做适当改进。
权利要求
1.一种由多块组合成的玩具，其特征在于它有一内核，内核上装8个部件，每个部件有一个成8分球面的基体，这8个部件中有7个是可动的，1个是固定的，它们每个上都有一个配合机构，各与一个外壳零件配合，8个外壳零件合成包围内核的外形并构成预定的物体，该内核为一凹凸块状物，它由三对互相垂直的面(10，10a，10b)，限定出6个棱形洞(11)、8个球面三角形空洞(12)和8个盲洞(13)，在每个棱形洞(11)处装有一个导板(2)，导板(2)扣住8个支持块(3、4)并约束其移动，支持块中有7块是可动支持块(3)，1块是固定支持块(4)，支持块上有插销件(33，43)，用于与8个外壳块(6)装配，每个外壳块为1/8球壳，在沿直径与固定支持块(4)安装位置相对的位置处装有能压缩的缓冲件(5)。
2.根据权利要求1所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，由6个圆片形平面构成的球形核心(1)上的棱形空洞(11)成正方形截面，棱形空洞(11)洞底有盲孔(14)，用一安装螺栓(7)来固定导板(2)。
3.根据权利要求1所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，所说的导板(2)呈“T”形，有正方形头部(20)，正方形头部(20)的边缘(21)是圆弧形，正方形头部(20)正中有一空心棱柱形轴(23)与棱形空洞(11)配合，空心棱形轴(23)的空心部份分为三段，中间一段(24)安置弹簧，下面一段(25)供固定螺栓(7)穿出，上面口部一段(22)用于安置螺栓(7)的头部。
4.根据权利要求1所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，所说的7个可动支持块和1个固定支持块各有一个8分圆形状的基体(30、40)，基体(30、40)的边缘是凸圆弧(31、41)，构成等边三角形，基体(30、40)的底面是凹球面(36、46)，基体正中垂直伸出棱形销(33、43)，沿销面上突出三条互成120°角的边筋(35、45)，以与外壳块(6)配合。
5.根据权利要求4所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，7个可动支持块(3)的基体(30)的底面有三条互成120°的凹槽(32)。
6.根据权利要求4所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，固定支持块(4)的基体(40)的底面上有形状与内核的球面三角形空洞(12)口面形状相同的肋块(42)。
7.根据权利要求1所述的由多块组合成的玩具，其特征在于所说的安装在与固定支持块(4)位置相对的球面三角空洞中的能收缩缓冲件是一个有球形凸面(51)和向里斜的斜面边缘(52)的等边三角形楔块(50)，等边三角形楔块中央有孔(53)，该孔(53)上口部分(54)稍内收，在该上口部分放置球(9)，球(9)由弹簧(90)压住，当可动支持块(3)移动时，弹簧(90)压缩。
8.根据权利要求1或4所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，显现该玩具形状的球壳的8个相同的外壳块(6)都是三角形球面块(60)，该三角形球面块(60)有凸球面(61)，向里斜的斜面边缘(62)，里面有一个棱柱等心插座(63)，该插座沿其径向以120°开有槽形口(65)，以便与支持块(3、4)的棱形插销(33、43)配合，凸球面(61)外面有任意形状的外部造型(66)。
9.根据权利要求1、2或3所述的由多块组合成的玩具，其特征在于，将导板机构安装在内核(1)上的螺栓(7)前部有螺纹(71)，后端为头部(70)，螺栓(7)上套有弹簧(8)。
全文摘要
本发明涉及一种组合块构成的球形或六面体形的玩具。构成球形玩具的块状部件可用手移动,沿着划分该球体或六面体的平面和围绕坐标轴在玩具表面移动重新定位,它是一种内部结构简单的组合块的球形玩具,通过一系列等同块的协调,做到玩具外表造型各异但等同块相同,从而,所有的内部结构块不变,只需设计和塑造展示该玩具的可见表面的外壳体,做成智力拼板成型的玩具,玩具形象可以是物品、人物或动物。
文档编号A63F9/06GK1194171SQ97103620
公开日1998年9月30日 申请日期1997年3月20日 优先权日1997年3月20日
发明者弗朗西斯科·霍萨·帕特曼 申请人:弗朗西斯科·霍萨·帕特曼