CN101443089A

CN101443089A - 构造系统

Info

Publication number: CN101443089A
Application number: CN200680044576.1A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·马尔泽塔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: AU2006320983A1; EP1954366B1; EP1954366A2; CA2632169C; CA2632169A1; EP1954366A4; CN101443089B; WO2007064383A3; US7736211B2; AU2006320983B2; US20070123137A1; WO2007064383A2

Abstract

本发明描述一种构造系统，且所述构造系统包含：构造元件，其具有延伸穿过其的至少一个通路；扣件主体，其可伸缩地接纳在所述通路中；以及锁定部件，其与所述扣件主体协作，且其在第一位置中允许将所述扣件主体接纳在所述通路中，并在第二位置中大体上阻止从所述通路中去除所述扣件主体。

Description

构造系统

技术领域

本发明涉及一种构造系统，且更明确地说涉及一种包含构造元件和扣件的构造系统，所述构造元件和扣件尤其可用于构造各种设计和配置的玩具和模型。

背景技术

儿童和业余爱好者们长期以来一直喜爱允许个人构造例如盒子、小房子、桥梁、飞机、船舶等各种感兴趣的物件的创造性玩具。此类产品的实例包含Erector^TM系列，和以各种复杂性等级提供的各种LEGO^TM套件。在所谓的Erector^TM产品中，这些玩具包含其中具有孔的一系列板和棒，其随后由螺母和相应的螺栓接合在一起。其它创造性玩具包含有些类似的建构单元，但已进一步使用木栓将建构单元接合在一起。

现有技术存在充足的类似创造性玩具的大量实例。举例来说，在第4,057,886号美国专利中，展示具有可再用的可伸展接合部件的玩具构造系统。在此特定专利中，可释放扣件可用于Erector^TM型玩具中且进一步具有类似玩具的装置，其看上去为铆接装置并利用子弹形软质可伸展橡胶片，所述橡胶片可通过邻接部件借此将它们紧扣在一起。参考所述专利的图3可最佳了解此情况。除了以上内容外，Bach的第6,736,691号美国专利涉及一种具有互连构件的玩具建构组，其具有LEGO^TM型玩具的典型形式。在此参考中，揭示块状建构元件，其中至少形成有一个通路。此外，提供具有榫的元件，所述榫可以类似搭扣的效果引入到配对的管状开口中，借此将类似盒子的元件接合在一起。

虽然这些各种创造性玩具和玩具构造系统已获得大量成功，但各种缺点降低了其有效性。举例来说，在LEGO^TM型建构玩具和/或系统中，提供各种套件，其将允许业余爱好者或儿童创造例如直升飞机、飞机、船舶等各种感兴趣的物体。然而，许多套件通常不允许儿童或业余爱好者用套件中提供的零件制造多于有限数目的指定物体。迄今供应的这些套件中的另一额外缺点是，所利用的构造元件通常以预定的固定角度相对于彼此可释放地附接。另外，许多构造元件不可容易地相对于彼此旋转。此外，在这些相同的玩具或套件中，可给予所述玩具或套件的机械功能性的量通常极其有限。更明确地说，当将中等的力施加到这些先前产品中的许多产品时其会崩塌。当个体玩这些套件中的一者时可能发生这一情况。

虽然例如Erector^TM型组等构造系统允许以各种角定向定位构造元件，但其本身不容易适于容许所供应的构造元件围绕彼此自由旋转。

因此，本发明的标的物是避免迄今利用的现有技术装置和实践所附带的缺点的构造系统。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种构造系统，所述构造系统包含：构造元件，其具有延伸穿过其的至少一个通路；扣件主体，其至少部分可伸缩地接纳在所述通路中，并至少部分相对于构造元件向外延伸；以及锁定部件，其与所述扣件主体协作，且在第一位置中允许所述扣件主体至少部分可伸缩地接纳在由构造元件界定的通路内，并在第二位置中大体上阻止从由构造元件界定的通路中去除所述扣件主体。

本发明的另一方面涉及一种构造系统，所述构造系统包含：第一构造元件，其具有形成在其中并延伸穿过其的第一通路，且其中第一定向凹槽与第一通路连通并至少部分沿着第一通路延伸；第二构造元件，其具有形成在其中并延伸穿过其的第二通路，且其中第二定向凹槽与第二通路连通并至少部分沿着第二通路延伸，且其中第一和第二通路具有大体上类似的横截面尺寸；扣件主体，其具有可弹性变形的第一端、相对的第二端以及位于第一端与第二端之间的中间部分，且其中所述扣件主体界定在第一端与第二端之间延伸的纵向延伸的通路，且其中所述扣件主体在第一和第二端处具有小于由第一和第二构造元件界定的各自通路的约最大内径尺寸的外径尺寸，以及小于扣件主体的第一和第二端的最大外径尺寸的中间部分直径尺寸，且其中所述扣件主体至少部分可伸缩地接纳在由各自构造元件界定的第一和第二通路的每一者中，且其中使一舌片与扣件主体的中间部分制成一体并相对于所述中间部分向外延伸，且其中所述舌片至少部分接纳在所述第一或第二定向凹槽的至少一者中，且其中所述舌片大体上阻止第一和/或第二构造部件围绕扣件主体的中间部分旋转；以及锁定部件，其具有带有相对的第一和第二端的主体且可伸缩地接纳在由扣件主体界定的纵向延伸通路内，并与扣件主体可移动且配对地协作，且其中所述锁定部件的主体可沿着由扣件主体界定的行程线性且可旋转地从第一位置和第二位置移动，所述第一位置允许扣件主体的第一端变形并通过由第一和第二构造元件界定的各自第一和第二通路，且允许扣件主体的中间部分接纳在由各自第一和第二构造元件界定的各自第一和第二通路的每一者内，在所述第二位置中，锁定部件完全接纳在由扣件主体界定的纵向延伸的通路内且阻止从第一和第二通路中去除所述扣件主体。

下文将更详细地描述本发明的这些和其它方面。

附图说明

下文参看以下附图描述本发明的优选实施例。

图1是作为本发明的一特征的锁定部件的透视侧面图。

图2是可与如图1中所见的锁定部件组合使用的工具的透视侧面图。

图3是作为本发明的一特征的构造元件的透视侧面图。

图4是本发明的构造元件的横向垂直截面图，其是从沿着图3的线4-4的位置截得。

图5是作为本发明的一特征的构造元件的第二形式的透视侧面图。

图6是如图5中所见的构造块的第二形式的横向垂直截面图，其是从沿着图5的线6-6的位置截得。

图7是作为本发明的一特征的扣件主体的透视侧面图。

图8是扣件主体的第二侧面图，其从与如图7中所见的位置相对的位置截得。

图9是作为本发明的一特征的扣件主体的第二形式的透视侧面图。

图10是扣件主体的透视侧面图，其从与如图9中所见的位置相对的位置截得。

图11是本发明的构造系统的透视分解侧面图。

图12是本发明的构造系统中所利用的扣件主体和锁定部件的不完整侧面图，且其展示为在第一操作位置中。

图13是本发明的构造系统中所利用的扣件主体和锁定部件的透视侧面图，且其展示为在第二操作位置中。

图14是本发明的扣件主体和锁定部件的透视侧面图，且其展示为在又一第三操作位置中。

图15是本发明的构造系统的透视侧面图，且其中去除了一些下伏表面以展示其下方的结构。

图16是作为本发明的一特征的锁定部件的第二形式的透视侧面图。

图17是可与如图16中所见的锁定部件组合使用的工具的第二形式的透视侧面图。

具体实施方式

图11和15中一般分别用标号10指示本发明的构造系统。现参看图3-6，本发明的构造系统10中包含一般用标号11指示的构造元件。本发明的构造元件包含：主体12，其具有相对的第一和第二端13和14；顶部表面15；以及底部表面20。在如图3-6中所见的配置中，构造元件11呈现狭窄矩形块状部件的形式，然而应了解，构造元件可呈现包含圆柱形和其它非矩形形式的各种各样的不同形式和形状，如从以下论述中将了解。举例来说，主体12的形状的一种可能配置可包含块状部件，且其中主体12具有弓形或曲形形式。另外，应认识到，虽然所述块展示为具有狭窄矩形形状，但应了解，主体12本身可呈现不同的配置，例如依据构造元件的既定用途而成形为正方形、曲形、圆形、s形或1形形式。因此，应了解，图3-6仅说明本发明的构造元件11的一种可能的形式。

如图3-6中所见，构造元件11进一步分别由第一、第二、第三和第四侧壁21-24界定。如其中所见，第一和第二侧壁相对于顶部表面15大体垂直向下延伸。如图3和4中所见，顶部和底部表面15和20分别通常为平坦的，然而，在本发明的某些形式中，构造元件11可具有曲形或其它几何形状，且因此顶部和底部表面或第三和第四侧壁23和24可具有相对于彼此不同的配置。在本发明的构造系统10中，构造元件11具有延伸穿过其的至少一个通路30。如图3-6中所见，多个通路30形成在主体12中，并穿过其而延伸穿过顶部表面15而到达底部表面20。如图5中所见，所述通路还可包含延伸穿过第三侧壁23、主体12并穿过第四侧壁24的通路。如图5和6中所见，垂直设置的通路30定位在大体上水平设置的通路之间。仅出于说明的目的，应了解，所述通路可基于所设计的构造元件而呈交替、连续或其它配置。举例来说，可构想出若干水平定向的通路30可能循序地穿过主体12随后穿过一个垂直定向的通路而形成。

穿过主体12而形成的通路30由侧壁31界定，侧壁31界定通路30的第一最大内径尺寸32。所述侧壁界定如图6中所见的第二最小内径尺寸33。第二内径尺寸33小于第一直径尺寸32。另外，通路30界定至少一个定向凹槽34，其至少部分延伸穿过构造元件11并处于构造元件11的相对侧之间。如图4和6中所见，且在本发明的一种形式中，多个定向凹槽34围绕通路的圆周边缘形成为大体上相等隔开的关系。定向凹槽的每一者具有第一端35和相对的第二端36(图4)。通常，每一定向凹槽具有小于各自通路30的长度尺寸的长度尺寸，和一般由标号37指示的宽度尺寸。

如图11和15中所见，此处分别指示为标号11和11A的第一和第二构造元件可通过下文将更详细描述的扣件主体40紧扣或另外可移动地接合在一起。虽然如本文说明的本发明展示两个构造元件11和11A协作地接合在一起，但应认识到，本发明的原理可应用于分别与如图11和15中所见的第一和第二构造元件11和11A不同的其它构造组合件的设计。更明确地说，应了解，各自构造元件可具有与所述视图中所示的元件11和11A不同的形状和大小。在如图11和15中所见的配置中，第一构造元件11具有形成在其中并延伸穿过其的第一通路30，且其中第一定向凹槽34与所述第一通路连通并至少部分沿着所述第一通路延伸。此外，第二构造元件11A具有形成在其中并延伸穿过其的第二通路30A，且其中第二定向凹槽34A与所述第二通路连通并至少部分沿着所述第二通路延伸。如图中所见，第一和第二通路30和30A具有大体上类似的横截面尺寸，且扣件主体40可操作以用如下文描述的方式穿过通路30和30A被接纳。

分别更具体地参看图7-10，构造系统10(如图11和15中所见)包含一般由标号40指示的扣件主体。扣件主体40具有可弹性变形的第一端41和相对的第二端42。此外，扣件主体具有位于第一与第二端41与42之间的中间部分43。所述扣件主体进一步具有面向外的表面44和相对的面向内的表面45，其界定在其第一与第二端41与42之间延伸的纵向延伸的通路46。分别如图7-10中所见，第一非连续外接凸缘47形成在第一端41处。第一外接凸缘具有外接外围边缘48，其界定通常小于通路30的第一内径尺寸32且大于第二内径尺寸33的外径尺寸。如图中所见，扣件主体40进一步由一般由标号49指示的纵向轴界定。第二外接凸缘60围绕第二端42而形成或以另外方式界定，且进一步由第二外接外围边缘61界定。再次，第二外接边缘界定小于第一内径尺寸32且大于第二内径尺寸33的外径尺寸。此外，扣件主体40的中间部分43具有外径或横截面尺寸，其小于约第二内径尺寸33。如图15中所见，扣件主体40至少部分可伸缩地接纳到分别由各自构造元件11和11A界定的第一和第二通路30和30A的每一者中。

分别如图7-10中所见，第一外接凸缘47由一般由标号62指示的四个离散部分界定。这些离散部分个别地可相对于扣件主体40的纵向轴49弹性地且径向地移动，以便有助于第一端41通过分别由各自构造元件11和11A界定的各自通路30和30A。界定第二外接凸缘60的离散部分62进一步至少部分界定一对纵向延伸的通道63，其形成在第一端41中且大体上在第二端42的方向上延伸。此外，扣件主体40界定大体上相对设置的第一引导通道64，所述第一引导通道64在其第二端42的方向上从扣件主体40的第一端41大体上纵向延伸。第一引导通道64与由面向内的表面45界定的纵向延伸的通路46连通。第一引导通道64具有可大于扣件主体40的长度尺寸的约一半的长度尺寸，但此长度可基于接合在一起的构造元件11的相对厚度尺寸而大于或小于所陈述的长度。第一引导通道具有第一端65和相对的第二端66。此外，扣件主体40界定第二引导通道70，所述第二引导通道70与第一引导通道64连通并具有第一端71和相对的第二端72。第一和第二引导通道大体上相对于彼此垂直。如将看到的，第一引导通道64具有宽度尺寸73，且第二引导通道70具有一般由标记为74的线指示的宽度尺寸。应了解，这些宽度尺寸一般大体上相等。第一和第二引导通道界定下文将更详细论述的锁定部件的移动道程。

分别仍参看图7-10，将看到，扣件主体40进一步包含舌片或定向部件80，其与扣件主体40的中间部分43的面向外的表面44制成一体并相对于所述面向外的表面44大体上垂直向外延伸。如所看到的，舌片具有第一端81；第二端82；以及在第一和第二端之间测量的长度尺寸83。此外，舌片80具有一般由标记为84的线指示的宽度尺寸。应了解，舌片80的尺寸经设计以配对地且可滑动地接纳在通路30或30A内分别界定的定向凹槽34的至少一者内。当接纳在所述定向凹槽的一者中时，舌片大体上可操作以抑制构造元件中的一者11或11A围绕扣件主体40旋转。分别如图7和9中所见，舌片的长度尺寸83可变化。应了解，如图7中所见的长度尺寸可足够长以使得舌片至少部分接纳在与构造元件11和11A中的每一者制成一体的定向凹槽34内。当此目的实现时，各自构造元件11和11A相对于彼此固定地、成角度地定位。此外，且当考虑图9时，应了解，在本发明的一些形式中，舌片80可具有其被接纳在分别构造元件中的仅一者11或11A的定向凹槽34中的长度尺寸。在此配置中，将舌片80接纳在定向凹槽34内的构造元件将相对于扣件主体40固定地定位。然而，未接纳舌片80的第二构造元件(11或11A)将围绕扣件主体40自由旋转。

如从以上论述中应了解，在本发明的一些形式中，扣件主体40可制造为完全不存在舌片80。如果制造此类型的扣件主体，那么构造元件11和11A两者均将可围绕扣件主体40自由旋转。因此，舌片80可操作以接纳在定向凹槽34的至少一者内，且其后，舌片80大体上抑制构造元件中的一者11或11A围绕扣件主体40旋转；且如果接纳在构造元件11和11A两者的定向凹槽34中，那么舌片80可操作以将第一提及的构造元件11相对于第二构造元件11A(如图15中所见)大体上固定地且成角度地定向。在如图7-10中所见的配置中，图中展示两个舌片。然而，应了解，在某些应用中可成功地利用单一舌片80。如从图中应了解，舌片80的宽度尺寸84小于个别定向凹槽34的约宽度尺寸37，借此允许舌片80从中穿过。

现参看图1、11、12、13、14和15，将看到，本发明的构造系统10包含锁定部件，其一般由标号90指示且与扣件主体40配对地协作。如在图中将看到，锁定部件90当位于第一位置(图12)中时允许扣件主体40至少部分可伸缩地接纳在由构造元件中的一者11或11A界定的通路30内；且在第二位置(图13和14)中时大体上阻止从由构造元件中的一者11或11A界定的通路30中去除扣件主体40。如图12和13中将看到，锁定部件90至少部分可伸缩地接纳在由扣件主体40界定的通路46内。现参看图1，锁定部件90具有由第一端92和相对的第二端93界定的主体91。此外，锁定部件90具有面向外的表面94和中间部分95。如图中所说明，一般由标号96指示的一对柱相对于其第二端93大体上垂直向外延伸。所述对柱具有径向尺寸97(图1)，其小于扣件主体40的面向外的表面44与面向内的表面45之间界定的约厚度尺寸。在此配置中，各自柱当与扣件主体40适当协作时不会延伸超过扣件主体的面向外的表面44。各自柱96每一者具有顶部外围边缘100，其可操作以出于下文将更详细描述的目的与第二引导通道70的第二远端72配对地协作。

如通过对图1以及以下内容的研究最佳了解，锁定部件90包含定位在其第一端92周围的外接凸缘101。所述外接凸缘界定多个可弹性和径向变形部分102。应了解，外接凸缘界定外围边缘103，其具有小于通路30的约第一内径尺寸32的外径尺寸。可弹性和径向变形部分102提供一种锁定部件90借以可伸缩地接纳穿过由扣件主体40界定的通路46且进一步可相对于其移动的方法，如下文将描述。如通过对图1以及以下内容的研究将了解，外接凸缘101的外径尺寸大于锁定部件90的中间部分95的外径尺寸。在此方面，锁定部件的中间部分95的外径尺寸小于分别由各自构造元件11或11A界定的通路30的约第二内径尺寸33。

锁定部件90界定工具啮合腔(图1)，其一般由标号104指示且位于其第一端92处，工具啮合腔104具有由大体纵向延伸的通道界定的第一部分105，所述大体纵向延伸的通道具有第一端110、相对的第二端111和中间部分112。工具啮合腔104的第一部分105具有允许其配对地接纳一工具(图2)并允许所述工具通过的尺寸，所述工具可操作以出于下文将描述的目的并分别沿着由扣件主体40界定的第一和第二引导通道64和70而给予锁定部件90线性向外和旋转移动。如图1以及以下内容中所说明，工具啮合腔进一步由大体纵向延伸的通路113界定，所述大体纵向延伸的通路113形成在第一端92中且与工具啮合腔104的第一部分105连通。此纵向延伸的通路113设置成相对于第一部分105的定向大体上垂直，借此界定有助于锁定部件90的第一端92通过由扣件主体40界定的通路46的可弹性和径向变形部分102。这通过对图11的研究最佳了解。除了以上内容外，工具啮合腔104还具有第二部分114(图12)，其形成在末端92中且相对于锁定部件90大体外接定向，并大体上垂直于工具啮合腔104的第一部分105的定向。工具啮合腔的第二部分具有第一端115、第二端116，且进一步可操作以与一工具(图2)配对地协作，所述工具将在下文中描述且可大体上沿着扣件主体40的纵向轴49给予纵向向外的力，并进一步可使锁定部件相对于扣件主体40旋转(图13和14)。

如通过图12-14最佳了解，锁定部件90至少部分可伸缩地接纳在由扣件主体40界定的纵向延伸通路46内。锁定部件90可沿着第一大体上线性路径或行程120从第一位置121同轴移动，且其中锁定部件90的第一部分122相对于扣件主体40的第二端42纵向向外延伸(如图12中所见)；且锁定部件90的第二部分123接纳在由扣件主体40界定的纵向延伸的通路46中，并位于其第一端41与第二端42中间。此外，锁定部件90可移动到第二位置124，且其中锁定部件90大体上完全接纳在通路46内。这可参考图13看到。当位于第二位置124中时，锁定部件90进一步至少部分可相对于通路46同轴旋转。锁定部件90的此旋转由柱96沿着界定第二部分可旋转移动道程125的第二引导通道70通过来促进(图13)。从图中应了解，第一引导通道64界定第一位置121与第二位置124之间的第一大体上线性行进路径120。如参看图13和14所见，且当沿着界定第二移动道程125的第二引导通道70移动时，柱96可操作以利用搭扣配合的性质与第二引导通道的远端72配对地协作，借此将锁定部件96固定在适当位置。当锁定部件90完全接纳在由扣件主体40界定的通路46内时，其大体上阻止从由各自构造元件11界定的通路30中去除扣件主体，因为其大体上防止扣件主体40的第一端41的径向变形。此外，且当位于所述第一位置121中时，锁定部件90允许扣件主体40的第一端41弹性变形以便有助于扣件主体40的第一端41移动穿过分别由第一和第二构造元件11和11A界定的通路30。

锁定部件90的线性和旋转移动由工具140实施，所述工具140与工具啮合腔104配对地啮合并接纳在工具啮合腔104内。如图2中所见，工具140具有分别带有相对的第一和第二端142和143的细长主体141。应了解，第二端143由操作者的手抓握，且操作者接着可沿着工具140的纵向轴施加线性以及旋转力以便促使锁定部件90的相应旋转，如下文将描述。在此方面，工具的第一端142分别由第一和第二啮合部件144和145界定。第一端142具有一般由标记为150的线指示的宽度尺寸。工具的第一端的此宽度尺寸小于工具啮合腔104的第一部分105的约宽度尺寸。这允许将工具的第一端142插入到工具啮合腔的第一部分105中。此外，工具140的有限旋转分别促使第一和第二啮合部件144和145被接纳在工具啮合腔的第二部分114中。应了解，各自第一和第二啮合部件具有由标记为151的线指示的厚度尺寸。此厚度尺寸小于第二部分114的约宽度尺寸，借此允许第一和第二啮合部件被接纳在第二部分114内，并定位在外接凸缘101的一部分下方。通过工具140的逆时针方向旋转，可将旋转力施加到锁定部件90，借此使其以一方式旋转，使得柱96可沿着第二引导通道70移动到其远端72。顺时针方向旋转促使柱95在相反方向上移动。此外，且当柱96定向在第二位置124中时，工具140可操作以将大体上同轴和线性力施加到锁定部件90以便将锁定部件90从第二位置124移动到第一位置121。在本发明的一些形式中，第二引导通道70的定向可在与图中所见的方向相反的方向上。因此，上文论述的旋转可在与所描述的方向相反的方向上进行。

因此，工具140具有近端或第一端142，其大小经设计以接纳在工具啮合腔104内。如图1中所见，工具啮合腔104的第一部分105允许工具140的近端或第一端142大体上同轴且线性移动到工具啮合腔中，且工具啮合腔的第二部分114允许工具的近端或第一端142可相对于锁定部件90的第一端92大体上同轴旋转(以有限方式)。此外，工具140当接纳在工具啮合腔104中时可操作以分别沿着第一和第二引导通道64和70选择性地移动锁定部件90。如上文注意到，工具140可操作以在锁定部件90的第一端92上施加可旋转和线性向外的力，以便相对于扣件主体40将锁定部件从第二位置124移动到第一位置121。应了解，在第一位置121中，持续在锁定部件90的第一端92上施加线性向外的力导致从由各自构造元件11和11A界定的第一和第二通路30和30A中取出扣件主体40。应了解，设立在锁定部件90的第一端92处的外接凸缘101大体上防止主体91被大体上推动穿过由扣件主体40界定的通路46。这通过对图15的研究最佳了解。

现参看图16，将看到，本发明的构造系统10包含第二形式的锁定部件，其一般由标号170指示并与扣件主体40配对地协作。如从先前论述中将了解，锁定部件170以与针对锁定部件90所描述的方式类似的方式操作。更明确地说，锁定部件170当位于第一位置中时允许扣件主体40至少部分可伸缩地接纳在由构造元件中的一者11或11A界定的通路30内；且在第二位置中时大体上阻止从由构造元件中的一者11或11A界定的通路30中去除扣件主体40。与锁定部件90的情况一样，第二锁定部件170至少部分可伸缩地接纳在由扣件主体40界定的通路46内。现参看图16，锁定部件170具有由第一端172和相对的第二端173界定的主体171。此外，锁定部件170具有面向外的表面174和中间部分175。如图16中所说明，一般由标号176指示的一对柱相对于其第二端173大体上垂直向外延伸。所述对柱具有径向尺寸177，其小于扣件主体40的面向外的表面174与面向内的表面45之间界定的约厚度尺寸。在此配置中，各自柱当与扣件主体40适当协作时不会延伸超过扣件主体的面向外的表面44。各自柱176每一者具有顶部外围边缘180，其可操作以出于下文将更详细描述的目的与第二引导通道70的第二远端72配对地协作。

如通过对图16的研究最佳了解，锁定部件90包含定位在其第一端172周围的外接凸缘181。所述外接凸缘是非连续的且界定两个可弹性和径向变形部分182。应了解，外接凸缘界定外围边缘183，其具有约小于通路30的第一内径尺寸32的外径尺寸。可弹性和径向变形部分182提供一种锁定部件90借以可伸缩地接纳穿过由扣件主体40界定的通路46且进一步可相对于其移动的方法，如下文将描述。如通过对图1以及以下内容的研究将了解，外接凸缘181的外径尺寸大于锁定部件170的中间部分175的外径尺寸。在此方面，锁定部件的中间部分175的外径尺寸约小于分别由各自构造元件11或11A界定的通路30的第二内径尺寸33。

仍参看图16，锁定部件170界定工具啮合腔，其一般由标号184指示且位于其第一端92处，工具啮合腔184具有由大体纵向延伸的通道界定的第一部分185，所述大体纵向延伸的通道具有第一端190和相对的第二端191。另外，工具啮合腔具有略呈圆柱形的第二部分193。工具啮合腔184的第一部分185具有允许其配对地接纳一工具(图17)并允许所述工具穿过进入第二部分193中的尺寸。当接纳在第二部分193中时，所述工具可操作以出于下文将描述的目的并分别沿着由扣件主体40界定的第一和第二引导通道64和70而给予锁定部件170线性向外和旋转移动。

现参看图17，表示为200的工具可操作以与工具啮合腔184配对地协作并以另外的方式接纳在工具啮合腔184内。一旦其适当地安置在工具啮合腔184中，工具200就可操作以在锁定部件170的主体171上给予旋转以及线性向内和/或向外的力，以促使其以与锁定部件90大体上类似的方式操作。工具200具有主体201，主体201由接纳在工具啮合腔184中的第一端202和相对的第二端203界定。第二端203由操作者(未图示)的手抓握，如图17中所见，第一端202大体上为圆柱形并具有由标号204表示的外径尺寸。从图16中应了解，通道185的第二端191具有小于第一端202的外径尺寸的宽度尺寸。此外，工具啮合腔184的第二部分193具有内径尺寸205。将了解，工具的第一端202由于可变形部分182的径向弹性的缘故而以搭扣配合的方式接纳在工具啮合腔的第二部分中。在所有其它方面，第二形式的锁定部件170以与锁定部件90大体上类似的方式操作。

各自构造元件11和11A可由例如金属(铝)、木材或其它纤维素材料等天然材料和/或例如尼龙、塑料和其它可模制材料等合成材料制成。此外，扣件主体40以及锁定部件90可至少部分由金属和/或塑料制成。

操作

相信将容易了解本发明的所描述的实施例的操作，且在此点上对其进行简要概述。

在本发明的最广方面，本发明的构造系统10包含构造元件11，其具有延伸穿过其的至少一个通路30；且所述构造系统10进一步包含扣件主体40，其至少部分可伸缩地接纳在所述通路30中，并至少部分相对于所述构造元件11向外延伸。这通过参看图15最佳了解。此外，构造系统10包含锁定部件90，其与所述扣件主体40协作，且在第一位置121中允许所述扣件主体40至少部分可伸缩地接纳在由所述构造元件11界定的所述通路30内，并在第二位置124中大体上阻止从由所述构造元件11界定的所述通路30中去除所述扣件主体40。这通过分别参看图13-15最清楚地看到。应了解，在第二位置124中，锁定部件大体上阻止扣件主体40的第一端41弹性变形，借此将扣件主体固定在通路30内。

更明确地说，本发明的构造系统10包含第一构造元件11，其具有形成在其中并延伸穿过其的第一通路30。此外，第一定向凹槽34由第一构造元件界定并与所述第一通路30连通且至少部分沿着所述第一通路30延伸。此外，构造系统包含第二构造元件11A，其具有形成在其中的第二通路30A。第二通路延伸穿过其，且第二定向凹槽34A与所述第二通路30A连通并至少部分沿着所述第二通路30A延伸。所述第一和第二通路30、30A具有大体上类似的横截面尺寸，且大体上为圆柱形形状。本发明的构造系统10包含扣件主体40，其具有可弹性变形的第一端41和相对的第二端42。此外，扣件主体40具有位于所述第一端41与第二端42之间的中间部分43。所述扣件主体40界定在所述第一端41与第二端42之间延伸的纵向延伸通路46。所述扣件主体40在所述第一和第二端处具有横截面或外径尺寸，其小于各自通路30和30A的约第一或最大内部尺寸32且进一步大于最小内径尺寸33。此外，中间部分43具有横截面或外径尺寸，其小于由各自第一和第二构造元件11和11A界定的各自通路30、30A的最小横截面或内径尺寸33。在图中所见的配置中，扣件主体40至少部分可伸缩地接纳在由所述各自构造元件11和11A界定的所述第一和第二通路30和30A的每一者中。此外，使舌片80(在本发明的一些形式中)与所述扣件主体的所述中间部分43制成一体并相对于所述中间部分43径向向外延伸。所述舌片至少部分接纳在所述第一或第二定向凹槽34或34A的至少一者中。所述舌片80大体上阻止所述第一和/或第二构造部件11和11A围绕所述扣件主体40的所述中间部分43旋转。

具有分别带有相对的第一和第二端92和93的主体91的锁定部件90可伸缩地接纳在由所述扣件主体40界定的所述纵向延伸通路46内。在此方面，锁定部件90的第一端92接纳在扣件主体的第一端中，并被推动穿过通路46直到第一端92相对于扣件主体42的第二端42纵向向外延伸为止(图11和12)。锁定部件90与所述扣件主体40可移动且配对地协作，如图12-14所示。在此方面，锁定部件90的主体91可沿着由所述扣件主体40界定的第一行程线性且可旋转地从第一位置121移动，所述第一位置121允许所述扣件主体40的所述第一端41变形并穿过分别由所述第一和第二构造元件11和11A界定的所述各自第一和第二通路30和30A。此外，第一端41穿过通路30和30A会促使所述扣件主体40的所述中间部分43接纳在由所述各自第一和第二构造元件11和11A界定的所述各自第一和第二通路30和30A的每一者内。此外，当锁定部件90位于第二位置124中时，所述锁定部件完全被接纳在由所述扣件主体界定的所述纵向延伸的通路46内(图13)。在此位置中，锁定部件通过阻止所述扣件主体40的所述第一端41弹性变形来阻止从所述第一和第二通路30和30A中去除所述扣件主体40。如先前所揭示，扣件主体40具有纵向轴49和可变形的第一端41。可变形第一端41包含至少一个部分62，其可相对于扣件主体的纵向轴49弹性、径向移动。

在如图中所见的配置中，锁定部件90具有由面向外的表面94界定的主体91。此外，柱96相对于其第二端93径向向外延伸。在如图12中所见的配置中，所述扣件主体40进一步界定第一引导通道64，所述第一引导通道64在将力施加到所述锁定部件90的所述第一端92时配对地接纳并界定所述锁定部件90的第一移动道程120(图14)。所述第一引导通道64在其第二端42的方向上从所述扣件主体40的所述第一端41延伸。在如图12中所见的配置中，扣件主体40的第一端41界定第二引导通道70，所述第二引导通道70与所述第一引导通道64连通且配对地接纳并界定所述锁定部件96的第二移动道程125。在此方面，所述第一引导通道64促使所述锁定部件相对于所述扣件主体40大体上线性移动，且所述第二引导通道70促使所述锁定部件90相对于所述扣件主体40部分可旋转地移动。

在如图12和13中所见的配置中，所述第二引导通道70具有第二端或远端72，其配对地与所述柱96协作以便将所述锁定部件可释放地固定在阻止从由各自构造元件11和11A界定的第一和第二通路30和30A中去除扣件主体40的位置中。如所揭示，锁定部件90的第一端92界定分别具有连通在一起的第一部分105和第二部分114的工具啮合腔104。此外，提供工具140，其具有大小经设计以接纳在所述工具啮合腔104内的近端142。所述工具140当接纳在所述工具啮合腔中时可操作以分别沿着所述第一和第二引导通道64和70选择性地移动所述锁定部件90。另外，所述工具140可操作以将可旋转且线性向外的力施加在所述锁定部件90的所述第一端92上以便相对于所述扣件主体40将所述锁定部件90从所述第二位置124相反地移动到所述第一位置121。如先前所论述，当位于第一位置121中时，扣件主体40可插入到通路30中或从通路30中取出。

因此，将看出，本发明的构造系统10操作简单且允许以在此以前不可能的方式接合大量构造元件。本发明进一步避免迄今已用于类似目的现有技术实践和其它组合件所附带的许多缺点。

Claims

1.一种构造系统，其包括：

构造元件，其具有延伸穿过其中的至少一个通路；

扣件主体，其至少部分可伸缩地接纳在所述通路中，并至少部分相对于所述构造元件向外延伸；以及

锁定部件，其与所述扣件主体协作，且其在第一位置中允许所述扣件主体至少部分可伸缩地接纳在由所述构造元件界定的所述通路内，并在第二位置中大体上阻止从由所述构造元件界定的所述通路中去除所述扣件主体。

2.根据权利要求1所述的构造系统，且其中延伸穿过所述构造元件的所述通路大体上垂直定向。

3.根据权利要求1所述的构造系统，且其中延伸穿过所述构造元件的所述通路大体上水平定向。

4.根据权利要求1所述的构造系统，且其中所述构造元件具有延伸穿过其中且大体上垂直和/或水平定向的多个通路。

5.根据权利要求1所述的构造系统，且其中所述通路进一步界定至少部分延伸穿过所述构造元件的至少一个定向凹槽。

6.根据权利要求5所述的构造系统，且其进一步包括：

第二构造元件，其具有延伸穿过其的第二通路，且其中由所述第二构造元件界定的所述第二通路具有与由所述第一提及的构造元件界定的所述通路的尺寸类似的尺寸，且进一步还包含定向凹槽，且其中所述扣件主体具有第一端和相对的第二端，以及所述第一端与第二端之间界定的长度尺寸，且其中所述扣件主体的所述长度尺寸有助于将所述扣件主体的相对于所述第一提及的构造元件向外延伸的那部分可伸缩地接纳到由所述第二构造元件界定的所述第二通路中，且其中所述锁定部件大体上阻止从由所述第一和第二构造元件界定的所述各自通路中去除所述扣件主体，并将所述第一提及的构造元件与第二构造元件附接在一起。

7.根据权利要求6所述的构造系统，且其中所述第一提及的构造元件和第二构造元件可个别地围绕所述扣件主体旋转。

8.根据权利要求6所述的构造系统，且其中所述各自构造元件的每一通路界定相对于彼此以隔开的关系定位的多个定向凹槽。

9.根据权利要求6所述的构造系统，且其中所述扣件主体具有外表面和相对的内表面，所述内表面界定在所述扣件主体的所述第一与第二端之间延伸的第三通路，且其中所述扣件主体包含舌片，所述舌片相对于所述面向外的表面大体上垂直向外延伸且尺寸经设计以配对且可滑动地接纳在所述定向凹槽的至少一者内，且其中所述舌片当接纳在所述定向凹槽中时大体上抑制所述构造元件中的一者围绕所述扣件主体旋转。

10.根据权利要求9所述的构造系统，且其中所述舌片具有长度尺寸以便可滑动地且配对地接纳在所述构造元件的每一者中的至少一个定向凹槽中，且其中所述舌片相对于所述第二构造元件同时且大体上固定地且成角度地定向所述第一提及的构造元件。

11.根据权利要求9所述的构造系统，且其中由所述第一提及的构造元件和第二构造元件界定的所述通路大体上为圆柱形状并具有最大内径尺寸，且其中所述扣件主体大体上为圆柱形状，且其中所述扣件主体的所述第一端具有约比由所述第一提及的构造元件和第二构造元件界定的所述各自通路的所述最大内径尺寸小的外径尺寸，且所述第一端进一步可弹性变形以便允许所述扣件主体的所述第一端移动穿过所述各自通路。

12.根据权利要求11所述的构造系统，且其中一凸缘定位在所述扣件主体的所述第一和第二端的每一者处且至少部分围绕其所述面向外的表面延伸，且其中所述扣件主体的所述第二端的所述外径尺寸约小于所述各自通路的所述最大内径尺寸。

13.根据权利要求11所述的构造系统，且其中锁定部件至少部分可伸缩地接纳在由所述扣件主体界定的第三通路内，且其中所述锁定部件可沿着大体上线性行进路径从第一位置同轴移动到第二位置，在所述第一位置中，所述锁定部件的第一部分相对于所述扣件主体的所述第二端纵向向外延伸，且所述锁定部件的第二部分被接纳在所述第三通路中并位于其所述第一端与第二端中间，在所述第二位置中，所述锁定部件大体上完全被接纳在所述第三通路内，且其中当位于所述第二位置中时，所述锁定部件至少部分可相对于所述第三通路和所述扣件主体同轴旋转，进一步大体上阻止从由所述各自构造元件界定的所述通路中去除所述扣件主体，且其中当位于所述第一位置中时，所述锁定部件允许所述扣件主体的所述第一端弹性变形，以便有助于所述扣件主体的所述第一端移动穿过由所述第一提及的构造元件和第二构造元件界定的所述通路。

14.根据权利要求13所述的构造系统，且其中所述锁定部件具有由面向外的表面界定的主体，且进一步具有第一端和相对的第二端，且其中一柱在所述主体的所述第二端处相对于所述面向外的表面垂直向外延伸，且其中所述扣件主体进一步界定引导通道，所述引导通道沿着所述扣件主体从其所述第一端且在所述第二端的方向上大体上纵向延伸，且其进一步与由所述扣件主体界定的所述第三通路连通，且其中所述引导通道的尺寸经设计以配对地接纳所述柱，并有助于所述锁定部件在所述第一位置与第二位置之间大体上同轴且线性移动。

15.根据权利要求14所述的构造系统，且其中所述扣件主体进一步界定第二引导通道，所述第二引导通道位于所述主体的所述第一端处，且其相对于所述第一引导通道大体上垂直且进一步与所述第一引导通道连通，且其中所述第二引导通道可滑动地接纳所述柱，并进一步有助于所述锁定部件的部分同轴旋转移动。

16.根据权利要求15所述的构造系统，且其中所述第二引导通道具有远端，所述远端配对地与所述柱协作以便将所述锁定部件可释放地固定在所述第二位置中。

17.根据权利要求15所述的构造系统，且其中所述锁定部件的所述第一端界定工具啮合腔，且其中所述构造系统进一步包括：

工具，其可操作以被接纳在所述工具啮合腔中，且其可操作以给予所述锁定部件的所述第一端线性向外和旋转的力，以有助于所述锁定部件沿着所述第一和第二引导通道移动。

18.一种构造系统，其包括：

第一构造元件，其具有形成在其中并延伸穿过其的第一通路，且其中第一定向凹槽与所述第一通路连通并至少部分沿着所述第一通路延伸；

第二构造元件，其具有形成在其中并延伸穿过其的第二通路，且其中第二定向凹槽与所述第二通路连通并至少部分沿着所述第二通路延伸，且其中所述第一和第二通路具有大体上类似的横截面尺寸；

扣件主体，其具有可弹性变形的第一端、相对的第二端以及位于所述第一端与第二端之间的中间部分，且其中所述扣件主体界定在所述第一端与第二端之间延伸的纵向延伸的通路，且其中所述扣件主体在所述第一和第二端处具有约比由所述第一和第二构造元件界定的所述各自通路的最大内径尺寸小的外径尺寸，以及比所述第一和第二端的所述外径尺寸小的中间部分直径尺寸，且其中所述扣件主体至少部分可伸缩地接纳在由所述各自构造元件界定的所述第一和第二通路的每一者中，且其中舌片与所述扣件主体的所述中间部分制成一体并相对于所述中间部分径向向外延伸，且其中所述舌片至少部分被接纳在所述第一或第二定向凹槽的至少一者中，且其中所述舌片大体上阻止所述第一和/或第二构造部件围绕所述扣件主体的所述中间部分旋转；以及

锁定部件，其具有带有相对的第一和第二端的主体且其可伸缩地接纳在由所述扣件主体界定的所述纵向延伸的通路内，且其进一步与所述扣件主体可移动地且配对地协作，且其中所述锁定部件的所述主体可沿着由所述扣件主体界定的行程线性地且可旋转地从第一位置和第二位置移动，所述第一位置允许所述扣件主体的所述第一端变形并穿过由所述第一和第二构造元件界定的所述各自第一和第二通路，且允许所述扣件主体的所述中间部分被接纳在由所述各自第一和第二构造元件界定的所述各自第一和第二通路的每一者内，在所述第二位置中，所述锁定部件被完全接纳在由所述扣件主体界定的所述纵向延伸的通路内，且其阻止从所述第一和第二通路中去除所述扣件主体。

19.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述扣件主体具有纵向轴，且其中所述扣件主体的所述可变形第一端包含可相对于所述扣件主体的所述纵向轴弹性径向移动的至少一个部分。

20.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述锁定部件具有由面向外的表面界定的主体，且进一步具有第一端和相对的第二端，且其中一柱相对于其所述第二端向外径向延伸，且其中所述扣件主体进一步界定第一引导通道，所述第一引导通道在将力施加到所述锁定部件的所述第一端时配对地接纳并界定所述锁定部件的第一移动道程，且其中所述第一引导通道在其所述第二端的方向上从所述扣件主体的所述第一端延伸。

21.根据权利要求20所述的构造系统，且其中所述扣件主体的所述第一端进一步界定第二引导通道，所述第二引导通道与所述第一引导通道连通且配对地接纳并界定所述锁定部件的第二移动道程，且其中所述第一引导通道促使所述锁定部件相对于所述扣件主体大体上线性移动，且所述第二引导通道促使所述锁定部件相对于所述扣件主体可部分旋转移动。

22.根据权利要求21所述的构造系统，且其中所述第二引导通道具有远端，所述远端配对地与所述柱协作以便将所述锁定部件可释放地固定在阻止从由所述各自构造元件界定的所述第一和第二通路中去除所述扣件主体的所述位置中。

23.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述锁定部件的所述第一端界定具有连通在一起的第一和第二部分的工具啮合腔，且其中所述构造系统进一步包括：

工具，其具有大小经设计以被接纳在所述工具啮合腔内的近端，且其中所述工具啮合腔的所述第一部分允许所述工具的所述近端大体上同轴且线性地移动到所述工具啮合腔中，且所述腔的所述第二部分允许所述工具的所述近端可相对于所述锁定部件的所述第一端大体上同轴旋转，且其中当所述工具被接纳在所述工具啮合腔中时可操作以沿着所述第一和第二引导通道选择性地移动所述锁定部件，且其中所述工具可操作以将可旋转且线性向外的力施加到所述锁定部件的所述第一端，以便相对于所述扣件主体将所述锁定部件从所述第二位置移动到所述第一位置，且其中在所述第二位置中，持续向所述锁定部件的所述第一端施加线性向外的力导致从由所述各自构造元件界定的所述第一和第二通路中取出所述扣件主体。

24.根据权利要求18所述的构造系统，且其中一环形凸缘安装在所述扣件主体的所述第二端上，且其具有比所述扣件主体的所述中间部分的所述横截面尺寸大的外径尺寸。

25.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述各自构造元件每一者具有多个定向凹槽，且其中所述扣件主体可将所述各自构造元件可释放地定向成相对于彼此为固定的成角度定向。

26.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述各自构造元件是由天然和/或合成材料制成。

27.根据权利要求18所述的构造系统，且其中所述扣件主体至少部分是由金属和/或塑料制成。