发明内容
为了解决以上问题,本发明创造了一套组合插接件,可以实现用最少样式的构件组建复杂的三维结构,该三维结构具有稳定和安全的特性。
本发明提供的一套插接件,包括:
连接板;所述连接板至少包括位于同一平面内的两个板边,所述板边由第一连接杆连接,所述第一连接杆至少包含一个插槽;所述插槽与另一个连接板的第二连接杆配合,从而将板边分别位于不同平面的多个连接板组合起来;
底板;所述底板包括三个平行平面,第一平面与第三平面分别位于第二平面的两侧,所述第二平面除了第一平面与第三平面的连接部分外,基本上是空的,所述底板至少包括一个用于插入连接板板边的插接组合;所述插接组合至少包括两部分,这两部分分别位于第一平面与第三平面,以使连接板的一个板边可置于第二平面。
通过以上阐述可知,一般来说所述板的厚度远远小于其高度和宽度。
这两种插接件的独特设计,使多种创作成为可能。连接板的两个或多个板边能各自与两个或多个不同底板的插接组合进行组合,这样便可以将至少两个分离的底板连接起来。通过连接板板边之间连接杆上插槽的配合,一个连接板与另一连接板可以组合起来。插槽可以从连接杆中间沿着连接杆方向直到两板边边缘。这样,两个连接板可通过彼此板边边缘的开口以插槽配合的方式轻松地进行组合。不过,根据连接板板边的形状,插槽也有可能是其它位置。最更要的是插槽的位置要能使一个或多个连接板组合,不仅是两个而且更多的连接板可以组合成星形结构。
所述连接杆在连接板的同一平面内延伸。
为了使组合有更多选择,连接板可以是不同的样式与底板进行组合。如板边的形状可以是正方形、长方形、半圆形、半星形等。
不同的连接板可在不同平面内组合在一起,这样与之组合的底板也位于不同平面,于是组建成一个三维结构。由于底板的插接组合可以根据相互之间需要的距离和角度来确定,按照插接组合的数量,便可逐渐发展为在许多方向和平面内延伸的结构。
为创造插接组合,底板包括三个平行平面。最外层的两个平面分别是第一平面与第三平面,它们位于第二平面的两侧。除了第一平面与第三平面的连接部分外,第二平面基本是空的。这些位于第一平面与第三平面之间的连接部分同时还是插接组合的分界线以及连接板板边的边界。第二平面除连接部分外其余是空的是因为它是底板上的接收面,即第二平面是连接板板边的插入面。当连接板板边插入底板后,板边至少被第一平面和第三平面部分包围,在连接部分之间,就像“信封”背面的封盖插入封口。与普通“信封”不同,包围连接板板边的第一平面与第三平面的板材可以是整块的,也可以是分块的,板材仅覆盖了部分平面,当从第一平面或第三平面往上看,一部分板边是可视的。
作为另一个例子,连接板还包括一个垂直于连接板单一平面的第三板边。这个板边与底板相同,分为三个平面。第一平面与第三平面位于第二平面的两侧,除了第一平面与第三平面的连接部分外,第二平面基本是空的。于是连接板的这个板边便具有了“信封”功能,可与轮子内部的板边或底板组合。
轮子内部的板边类似轮子的辐条。轮子内部的一个或多个板边一端与轮毂连接,另一端与连接板的第三板边连接。为了获得更具弹性的板边,轮子内部的板边可由不同的材料制成。
为创造轮子的外缘,底板可位于轮子内部的板边之间并与连接板相连。长方形底板的两个插接组合最好是只在两个长边,但插接组合位于长方形的两个短边也可以。由此,多个轮子可以被连接起来,轮子也可在轮毂处用轴连接。轴可以是任何造型,只要能为轮毂提供连接,使轮子同时旋转。
还有一个好例子,底板的插接组合包括两边部分和一个中间部分,两边部分位于第一平面,中间部分位于第三平面。另一个更好例子是,两边部分通过一个位于第一平面内的固定件连接。 该特殊的例子是垂直“信封”模式。尽管支撑连接板板边两边部分的仅是第一平面的材料,支撑连接板板边中间部分的仅是第三平面的材料,然而连接板板边很容易置于插接组合的各部分之间并进行可拔出的固定。可以理解,第一平面与第三平面的定义在描述上可任意使用,因此,两边部分也可位于第三平面,中间部分也可位于第一平面。
在另一个例子中,连接板板边在平行于底板插接组合各部分分界线的方向插入插接组合;还有类似的例子是水平“信封”模式,连接板板边在垂直于底板插接组合各部分分界线的方向插入插接组合配合。还有一个例子是斜“信封”模式,连接板板边插入插接组合的方向既不平行也垂直于底板插接组合的各部分分界线。
这些例子的另一个优点是,当底板的插接组合被分为好多部分时,底板需要较少的材料。另外,底板可仅用一个板的材料加工成型。
除此之外,还有一个垂直与水平“信封”相结合的例子可供选择。这个例子中,作为中间部分的垂直“信封”是可见的,但作为垂直“信封”的该中间部分相对较短。一个固定件(桥)连接着两边的插接组合并与之位于同一平面。因此,连接板在垂直及平行于底板插接组合的各部分分界线的方向插入插接组合。固定件最好是插接组合的一部分,在连接板与底板的组合过程中,固定件先与连接板板边接触。
连接桥稳固了两边的插接组合以及底板与连接板的连接。当底板与连接板组合或分离时,两边的插接组合不容易被损坏。因此,插接件的安全性和稳定性增强。
在一个更好的例子中,连接板的板边是三角形,底板的插接组合也是三角形。
连接板板边和底板的插接组合被设计成适宜配合的形状是很重要的。因此,如果连接板板边是三角形,则插接组合的形状也应该是三角形。一些不同的几何形状也有可能组合在一起并进行可拆分的固定,如连接板板边是三角形,底板插接组合是长方形。由此可组合的构件数量增加。不过,最好还是相似形状的连接板板边与底板插接组合进行组合,如三角形。
当连接板板边和底板的插接组合是三角形时,两者的组合首先是连接板板边较小的顶部与底板插接组合较大的底部相接。因此,将底板和连接板组合就相对容易。此外,底板的插接组合的侧边(即第一平面与第三平面之间的连接部分)对正确的插入起引导作用。当将两个长方形构件组合时,起点是正好与底板的插接组合尺寸配合的连接板板边。这种组合需要更加精确。因此,连接板板边与底板插接组合是长方形要比是三角形更难组合。尤其是对小孩来说,这种操作会很困难。
另一个更好的例子,底板包括四个插接组合,组成一个四边形。
将底板上四个三角形插接组合的顶点对在一起形成一个正方形,该正方形易操作且相对稳定。此外,连接板板边根据四个三角形板边顶点与底板中心重合来定位。这样,底板无论是在与连接板垂直还是平行的方向与之组合时,底板抗断裂强度都大幅度提高。
若底板的插接组合被分为好几部分,如前述为两边部分和中间部分。这些部分位于第一平面和第三平面的排列可以在四个插接组合上成功的轮流交替。通过这种方式,彼此相对的两个插接组合的中间部分可以在第一平面内,则另外两个插接组合的中间部分在第三平面。这样大大增强了底板的稳定性和功效。通过这种方式的轮流交替,在制作过程中可以将第一平面与第三平面的连接部分很容易地创造出来。连接部分对连接板板边和底板插接组合的组合起到了纠正和调整的作用。
在另一个更好的例子中,连接板的一个很小的板边在与另一个板边相同的平面内延伸。
这个例子中,连接板的作用在于创造角。这个例子中的连接板包括两个板边,其中一个为小板边,不能与底板的插接组合有效组合。由于仅有两个大板边能与底板组合,便剩下两个小板边,将两个连接板组合可以形成一个角。为了形成一个光滑的角,可以对小板边进行修饰,如在顶部增加一个帽,组合后的两个小板边的帽进行配合,形成了角的两个面。帽最好是平行于小板边连接杆并位于小板边边缘的构件,帽在小板边两侧沿小板边平行方向的两个面是斜的。
小板边和大板边位于连接杆的两侧。该例中连接杆的几何延伸足够广以至能包括脊。
在另一个更好的例子中,连接杆由柔性材料制成。
连接杆的柔性能使连接板板边相对于另一个板边弯曲,以至两个板边所在平面的夹角可以是180°内的任意角度。对于创造过程而言,这意味着创造物的角度可以在180°到90°之间变化。若使用刚性连接杆的连接板,一个连接板将与两个成180°的底板组合,两个组合后的连接板将与四个彼此成90°的底板组合。
一个包含柔性连接杆的连接板可以使各连接板板边在10°至350°之间弯曲。
不论是包含两个可插入底板插接组合的大板边的连接板,还是包含只有一个可插入底板插接组合的大板边与一个小板边的连接板,都可以使用柔性材料。
在另一个更好的例子中,连接板包括与连接杆平行的脊。
连接杆部分被插槽限制,使两个连接板组合后很难保持在其相应位置上。在连接板的一面或最好是两面增加一个或两个与连接杆平行的脊,可以帮助抑制插槽两侧的板边各部分的移动。在连接杆两侧的两个脊之间距离最好与板的厚度一致。因此,在连接板沿着脊滑动进行组合的过程中,将插槽两侧的两部分进行可松开的固定。
在另一个更好的例子中,该套插接件还包括一个角构件。所述角构件包括位于交叉平面的两个子板,每个子板包括三个平行平面,第一平面与第三平面位于第二平面的两侧,第二平面除了第一平面与第三平面的连接部分外,基本上是空的。所述子板至少包括一个用于插入连接板板边的插接组合,所述插接组合至少包括两部分,这两部分分别位于第一平面与第三平面。
为在一个三维结构中创造一个角,角构件可以替代由一个大板边与一个小板边组成的连接板。角元件可通过其插接组合与连接板的一个板边配合。
组建结构中的角是由角构件形成的。通过对一块板弯曲以形成角构件的两面或者通过将两块板组合,便可将位于交叉平面中的两块子板组合起来。
角的形状由角构件两个面即两块子板之间的角度决定。角构件最好是不同角度,但通过柔性材料将角元件的两个面进行组合也可形成不同的角。
在另一个更好的例子中,底板是长方形。
长方形底板包括两条相互平行的短边和两条相互平行的长边。本例中长方形底板仅在两条短边上有插接组合。然而,其它例子中,也有在长方形底板的两条长边上出现一个或多个插接组合。
三角形的斜边大于直角边,为了组构三角形,长方形底板可与两块正方形底板一起使用。每套插接件中底板的尺寸不论作为直角边还是斜边,最好满足勾股定理的要求,能够相互匹配。
在另一个更好的例子中,连接板上包括一个孔,底板的插接组合上包括一个脊。所述孔与底板的脊配合,由此所述底板与所述连接板以可拆分的方式锁在一起。另一个好例子中,脊设置于插接组合的一个弹性区上,且还提供了一种可使弹性区与连接板分离的松开方式。
在设计创意的期间或者可能在整个设计的期间,连接板板边与底板插接组合的组合因锁定机构的增加而提高了牢固度。锁定机构对连接板和底板的组合是很重要的,而当将两部分分离时,没有锁的结构在很大程度上会容易些,甚至对小孩来说更应该是容易的。
其中一种方式是,通过对连接板进行拉拔使脊被推出,从而顺利地将连接板与底板进行分离。此外,底板插接组合的一部分可以设计成带有一个小把手或凸面,通过拉拔小把手或者将一个或多个手指置于凸面下使之轻微提升,插接组合的一部分便可随之轻微提升,脊于是脱离了孔,从而底板和连接板便可顺利地分离。
锁定机构的功能如下:当连接板板边插入底板的第二平面时,在连接板上的孔与脊配合进而将连接板和底板锁住之前,连接板被轻轻推进并与第一平面的脊相碰。脊的形状要方便板边在脊上顺利滑动直至脊与孔配合,同时,孔的尺寸要与脊的尺寸匹配。
脊可以位于底板插接组合上的任何位置,前提是连接板板边上孔的位置可使孔与脊之间的锁发挥锁定功能。孔和脊是互补的,即当连接板板边完全插入插接组合时,孔和脊形成的锁便开始作用。
锁定机构最好与松开机构及脊周围的弹性层结合。这样,由于连接板和底板相互之间无需拉拔,锁定机构便更加牢固。通过这种方式,松开机构受到推力使弹性层进而使脊受到压力,脊便与连接板板边上的孔分离,连接板便顺利地与底板分离。松开机构可以受到推力、扭转力或弯曲力。松开机构也可以被诸如声音、电或光进行驱动。这样,可以在松开机构中加入一个接收单元,发送机构即便没有与松开机构实体接触也可提供相应功能。为了使连接板板边对于底板上的脊提升,弹性层可以是能挤压的或是包括一个小弹簧。
在另一个更好例子中,该套插接件包括一个游戏人像A。所述游戏人像A由一个头、两个胳膊、两个手、两条腿以及一个躯干组成。它的手作为与连接板上的孔相配合的板边,它的两腿之间有一个空间,所述空间的形状与游戏人像A头的形状互补,通过将一个游戏人像A的头放入另一个游戏人像A腿之间的空间,游戏人像A与另一个游戏人像A以可拆分的方式组合起来。
游戏人像A可以被设计成多种形状和颜色,例如被设计成一个外星人或一个牛仔。这样,具有不同外形的游戏人像A经过叠罗汉的方式组合成一个巨大的三维图形。该组合物的组合方式是将一个游戏人像A的头放入另一个游戏人像A两腿之间的空间。所述空间的尺寸和形状与将要放入该空间的头的尺寸和形状相应。这样,许多人像可以放在其它人像的顶部。与头互补的空间不限于两腿之间。此外,为了将另一个游戏人像A的头固定牢靠,所述空间可以增加小的脊或类似部件。
另外,游戏人像A可与连接板板边上的孔配合。但这不是必然的。通过游戏人像A的手和连接板板边上的孔配合,形成了新的组合物。为了与连接板进行可松开的固定,游戏人像A的手最好包含小的脊。
这意味着通过组合两个连接板,两个游戏人像A便由此组合起来,进而创造出两排游戏人像A。更多连接板组合可以创造出更多排游戏人像A。
在另一个更好例子中,该套插接件包括一个游戏人像B。所述游戏人像B包括至少一个与游戏人像A相同的头、至少一个躯干,至少两条腿以及多个胳膊。游戏人像B有多个空间,所述空间的形状与游戏人像A头的形状互补,通过将游戏人像A或者游戏人像B的头放入游戏人像B的空间,游戏人像B与游戏人像A或者另一游戏人像B便以可拆分的方式组合起来。
游戏人像B可与多个游戏人像A、游戏人像B、连接板板边上的孔以及相互之间组合物进行组合。由此,可产生多种设计。游戏人像B可以设计成多种形状和颜色,如外星人或牛仔。
与头互补的空间不限于特定位置。为了将另一个游戏人像B的头固定牢靠,所述空间可以增加小的脊或类似部件。
另外,游戏人像B可与连接板板边上的孔相配合。但这不是必须的。通过游戏人像B的手和连接板板边上的孔配合,形成了新的结合物。为了与连接板进行可松开的固定,游戏人像B的手上最好包含小的脊。
这意味着通过组合两个连接板,两个游戏人像B便由此组合起来,或者还可以将游戏人像A和游戏人像B组合起来。
在另一个更好例子中。该套插接件可由塑料、金属、玻璃、木头、陶瓷以及上述材料的一种或几种制成。
该套插接件最好由塑料制成,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚缩醛、聚碳酸酯、丙烯腈、丁二烯苯乙烯。与之相关的还有其它类型的塑料,如智能塑料,其颜色、硬度可根据温度的变化而发生变化。
塑料是一种廉价的材料,可根据板自身的柔性规定所选塑料的种类。此外,塑料很容易清洗,对于儿童玩具,这一点特别重要。
对于金属的类似及其它用途,使用铝、铜、钢铁是首选。此外,不同种类的木头如花楸树、山毛榉木、针叶树和中密度纤维板以及不同类型的玻璃、陶瓷可用于本发明中不同板的制造。
各种材料可用不同的方式结合。例如连接板可由塑料制成,而底板可由金属制成。或者底板本身可以由不同种类材料诸如金属和塑料制成。比如,板与板组合而成一盏灯,在灯的一端插入电池,而在另一端插入灯泡。如果材料组合正确,没有电线,电灯就可以发挥作用。
进一步讲,上述插接件的组合方法包括了以下构件:
连接板;所述连接板包括位于同一平面内的两个板边,所述两个板边由连接杆连接,所述连接杆包括一个插槽;所述插槽与另一个连接板上的另一个插槽配合,从而将板边分别位于不同平面的多个连接板组合起来;
底板;所述底板包括三个平行平面,第一平面与第三平面分别位于第二平面的两侧,所述第二平面除了第一平面与第三平面的连接部分外,基本上是空的,所述底板至少包括一个用于插入连接板板边的插接组合;所述插接组合至少包括两部分,这两部分分别位于第一平面与第三平面,以使连接板的一个板边可置于第二平面。
为了用本发明的插接件构建不同的三维设计,需要将带有插接组合的不同底板与连接板板边进行组合。类似于“信封”模式,将板边滑入底板第一平面与第三平面之间的第二平面。由此,连接板和底板便组合起来。连接板的另一个板边可与另一个底板相组合。通过板边之间连接杆上的插槽,一块连接板与另一块连接板组合,进而可以使两个连接板与四个底板组合。这些底板仍可以和其它连接板组合,其它连接板又可以和另外的底板进一步组合。这样,多个底板和连接板便组合起来。根据上述各种不同的连接板和底板类型,可以创造出不同形状的人像和结构。
上述这套插接件可以应用于玩具、装饰性艺术品和家具等领域。
本发明可为儿童提供一套插接件。不同的插接件可以根据预先设定的造型放入一个包装,这样每一类造型便有特定数量的插接件。也可在一个包装中放入一种、两种或三种不同的插接件,让儿童随意创造结构。
类似的规则可适用于家具创造如小书架、桌子、小盒子及不同类型的文具创造,还有像碗、灯具等装饰性艺术品的创造。可以想象,预设造型为碗的一包插接件,虽然碗是设定好的,但最终创造出的碗却可能是各具特色。
在一个好的例子中,至少有一个插接件至少包括一个电导体。所述电导体位于所述插接件上并与之结合。通过两个插接件的组合,第一插接件上的所述第一电导体与第二插接件上的所述第二电导体连接。还有一个更好的例子,所述的该套插接件中至少有一个插接件还包括一个前面板,所述前面板与底板的第一平面与第三平面基本平行。
此外,介绍另一种好例子。所述连接板至少包括一个第一电导体,所述底板至少包括一个第二电导体,通过所述连接板与底板的组合,使第一电导体与第二电导体相连接,由此电力和数据信号可以从一个板传递至另一个板。
为了能使电力和数据信号从一个插接件传递至另一个插接件,本发明所述插接件可带有诸如连接器的电导体。电导体位于一个特定的几何图案内,以便电信号在插接件之间得以有效的传递。具体图案的设计取决于插接件的形状及其组合方式。电导体最好包括一个阳极和一个阴极,这样便于它们与另一个插接件上的阳极和阴极组合。就是说,当两个插接件组合时,第一个元件上的第一阳极及第一阴极与第二个元件上的第二阳极及第二阴极连接。以上插接件还可以进一步与第三个插接件组合,即第三个插接件的第三阳极及第三阴极可与第一插接件中的第一阳极及第一阴极连接,也可与第二插接件中的第二阳极及第二阴极连接。这些插接件还可以接着再与更多的插接件组合,最终得到一个特定的二维或三维结构。
电导体可以由不同种类的导电材料制成。例如它可以是电线,位于插接件的顶部。电线最好是箔一类的薄材料,可以是金属层覆盖在塑料插接件上或电线嵌入插接件表面的凹槽内。还有,导电材料可以嵌在插接件内或电导体可以由智能油墨技术创建。还有一种替代方案,即利用生产印刷电路的一种电镀工艺,经过一个化学过程在导体的接触表面进行电镀。
此外,前面板可位于插接件的顶部,与底板的第一平面基本平行。然而,只要插接件能为前面板提供充足的电力和数据信号,它们之间的组合可以是任意角度或者任何位置。前面板最好是由发光二极管、有机发光二极管或智能油墨构成。如果有充足的数据信号可以传输到前面板,前面板可以作为一个游戏显示器、录像或电视屏幕使用。
在对结构进行组建时,要对插接件进行组合,为防止两个插接件相互之间大幅移动,插接件的组合方式是非常重要的。如果插接件相互之间的移动方向与插接件组合及拆分方向不同,阴极和阳极的连接可能会发生变化从而造成短路,此外各插接件阴极和阳极的连接可能由此被断开而导致数字信号的传输被破坏。例如上述“信封”模式的设计以及基板和连接板之间的组合是一种适宜的组合方式,使连接板只能沿底板“信封”滑动的方向上移动,防止了底板和连接板在其它方向上的移动。
插接件上可以通过不同的方式安装多个电导体。在各插接件之间,电导体不仅传导电子信号,而且可以传输声频信号或视频信号。这样,声音从一个插接件传输至另一个插接件并通过扩音器放大或显示在屏幕上。通过使用脉冲调制,电力在脉冲或无脉冲期间得到传输,使数据和电力仅在阳极和阴极的连接处混合成为可能。
二维或三维结构的各插接件可以是由带电导体的插接件和不带电导体的插接件混合而成。这样,可以组建一种结构使电子信号在一个特定方向或仅在部分结构中进行传输。
通过将插接件与计算机装置、电网或电池连接,该结构可接通能源。至少要有一个插接件连接计算机装置,该计算机装置可以是个人电脑,并可通过USB口连接。计算机装置也可以是个从属部件,它仅有将信息从CD、VCD、USB密钥传输至插接件的功能。或者信息可以通过蓝牙及其它无线方式从其它计算机设备传输至与插接件连接的从属部件。此外,从属部件可与插接件一起装在一个包装中,它至少包括一个计算机游戏或拼图游戏或二者的结合。
计算机游戏可以在多个前面板上同时显示或一个屏幕划分成多个前面板。每个屏幕上的图像可能相似,于是该结构便可由仅带一个前面板的插接件组成;或者计算机游戏的不同场景可能是不同的楼层上,如地下室在第一块前面板上,地平面在第二块前面板上,一层楼在第三块前面板上,这样要从一层楼移到另一层楼,不改变特定前面板的输出,动作就移至另一块前面板上。
同样,通过多个最好带有前面板的插接件的组合,便可以创建一个拼图游戏。为了形成一个与通常拼图游戏相似的连续图形,插接件必须以特定的方式组合。当插接件组合起来并获得电子信号时,各插接件上的图像就显示出来。因此,当插接件上的图像与结构分离时,其必须被记住以供后用。此外,插接件上的图像是可视的,且在与结构组合后至少部分被照亮。还有,当插接件放置正确或拼图组合正确时,将演奏一段音乐,如一小段响亮的喇叭乐。
具体实施方式
图1是连接板,它包含在同一平面内的两个三角形板边3。两个板边3在连接杆9处相连,所述连接杆9包括一个插槽5。插槽5可与另一连接板的插槽组合,从而形成不同平面上的两个板。孔7可设置于每个三角形板边3的顶部。
图2是包括两个板边3的连接板的侧视图。在该实施例中,板边3的尺寸相似,通过刚性的连接杆9组合起来。通过将该板的厚度与图1连接板主视图的宽度相比较,很显然该板相对来说是一个薄板。
作为替代方案,如图3所示,连接板的板边3可通过不同属性的连接杆11组合在一起。图3是连接板1的侧视图。在连接板1中,两个板边3通过柔性连接杆11组合在一起。通过组合两个带有柔性连接杆的连接板1,可以使连接板1调节到两板之间大于或小于90度的位置。
作为另一种替代方案,连接板1可包括一个小板边13和一个大板边1。如图4所示,位置较低的板边3与图1至3所示连接板1的板边3尺寸相同,位置较高的板边13的尺寸则小得多,其略高于连接杆9。
连接板1的另一种形式如图4所示,帽17扣着小板边13。此外,脊15刚好位于连接杆下方。图5中,两个如图4所示的连接板通过其上的插槽配合而组合,在连接板1上增加帽17的优点由图5可知,帽17的形状和结构用于形成一个具有光滑平面的角。由此,连接板组合起来可以形成防护小板边13的角。没有帽17,小板边将突出,影响插接件整体外观。
图6是连接板1的主视图,图中,连接板1仅包括一个大板边3、一个顶部带有帽17的小板边13以及脊15。此外,用于组合两个连接板的插槽5是沿着孔7的方向。
图7是底板19的主视图。在该实施例中,底板包括四个与连接板1的板边3相配合的三角形插接组合(21,23,25;27,29,31;33,35,37;39,41,43)。四个三角形插接组合的顶点45,47,49,51对在一起形成一个正方形。
每个三角形插接组合(21,23,25;27,29,31;33,35,37;39,41,43)被分成三部分。底板19包括三个平行平面,三角形的各部件在第一平面和第三平面之间交替(23,27,31,25,29,43在第一平面,21,25,29,33,37,和41在第三平面)。由此,如果第一个三角形插接组合的两边部分位于第一平面27,31,中间部分位于第三平面29,那么紧挨之的第二个三角形插接组合的中间部分便位于第一平面35,两边部分在第三平面33,37,第三个三角形插接组合的位置分布如下:两边部分位于第一平面39,43,中间部分位于第三平面41,第四个三角形插接组合的位置分布如下:两边部分于第三平面23,中间部分位于第一平面21,25。插接组合的各部分在其上下平面交替,形成了“信封”模式。“信封”模式的设计是为了使连接板在底板的平面间滑动。由此底板19和连接板1组合起来,形成不同尺寸和形状的三维结构。
图8是角板53的实施例。在该实施例中,角板包括两个三角形部分55,这两部分沿三角形的斜边57组合起来并成一定的角度59。角度59的大小可以变化,从而可得到多个角板进而组建更多的结构。
角板53是两个底板19的组合,包括61,63,65,67,69,71,其中61,69位于第一平面,63,65,67,71位于第三平面。这些部分在第一平面和第三平面之间交替,以便形成一个如底板19的类“信封”模式。举一个例子,连接板的板边可置于63之上及61之下,从而使连接板与角板连接。
图9为长方形底板73的示意图。在本实施例中,长方形底座73被分成多个部分75,77,79,81,83,85,87,89,91,93,95,97,99,101,交替地位于第一和第三平面。如第一部分75在第一平面,接下来的77则在第三平面,第三部分79在第一平面,第四部分81在第三平面,第五部分83在第一平面,第六部分85第三平面,第七部分87在第一平面,第八部分89在第三平面,第九部分91在第一平面,第十部分93在第三平面,第十一部分95在第一平面,第十二部分97第三平面,第十三部分99在第一平面,第十四部分101第三平面。通过交替部分85,87,89;97,99,101;77,79,81;81,93,77,形成四个不同的“信封”。此外,第一平面和第三平面的连接部分78帮助控制板边3插入到连接板1。
图10表示长方形底板73的用法。该实施例描述了一个长方形底板73与两个正方形底板19通过连接板1相连。在右下角103处连接板1以90度角组合。在左下角105处连接板1则以非90度角组合,于是连接板1则包括一个柔性连接杆,如图3所示。此外,左下角105处连接板1的样式如图4所示,包含一个大板边107和一个小板边109。右上角111处的连接板1以非90度角组合,于是该连接板如图3所示包含一个柔性连接杆。在本实施例中,长方形底板的优点是可以形成坡线。坡线可以用于其它物体上,如构建屋顶。
图10还表示了“信封”模式的侧视图。连接板1置于底板19以及长方形底板73的两个平行平面113,115之间。
图11是底板19中三个平面形成的“信封”模式的主视图。底板的第一平面117,119和第三平面121位于第二平面123的两侧。在此情况下,三角形插接组合117,119,121的两边部分117,119在第一平面,而中间部分121在第三平面。可以理解,第一平面和第三平面是可以互换的。
此外,中间部分121在靠近其顶点125处有一个脊127。板边129插入底板19后,脊127与连接板1中板边129的孔7配合。由此,只要脊的位置与孔7的位置匹配,脊127可位于插接组合117,119,121上的任何位置。为了使图示清楚,没有在底板19的其他三个三角形131,133,135中标注其他插接组合117,119,121。由此可知,正如该处所示,当底板19是正方形并包含三角形插接组合时,它可包括一到四个任意数量的插接组合。
连接板1中板边129的孔7与脊127之间进行可拆分的配合,增加了连接板1与底板19之间连接的稳定性。脊127的形状如图10所示,它的高度随箭头137的方向而降低,其中箭头137表示连接板1滑入底板19第二平面123的方向。脊127的大小,要足以增加连接板1和底板19之间连接的稳定性,但又不能大于连接板1的板边129,且通过对其拉拔,可以轻易地拆分两板。
与图11中垂直“信封”模式不同,图12是“信封”模式的另一实施例——水平“信封”模式。在该实施例中,连接板1沿着箭头139的方向插入底板19的第二平面。底板19的插接组合141,143,145的各部分被垂直于箭头139方向的线147划分。与图11的底板的插接组合117,119,121的各部分相比,图11中分界线120与箭头的方向平行。
图13表示“信封”模式的又一个实施例——斜“信封”模式。在该实施例中,连接板1的板边129沿着箭头151的方向插入底板19的第二平面149。底板19的插接组合155,157,159,161的各部分之间分界线与箭头既不平行也不垂直,其与箭头的角度介于平行与垂直之间。
图14表示底板的垂直与水平相结合的“信封”模式。图14为底板19的三个平面形成的“信封”模式的主视图。底板的第一平面118和第三平面120位于第二平面122的两侧。可以理解,第一平面和第三平面可以互换。
第一平面118包括两个由稳固桥128相连的三角形插接组合124,126。第三平面120包括一个短的中间部分130。在该实施例中,短的中间部分130包括脊132。板边129插入底板19后,脊132与连接板1中板边129的孔134配合。为了表达清楚,在四个插接组合中,只表示了一个插接组合124,126,128,130。由此可知,当底板19是正方形又包含三角形插接组合时,它可包括一到四个任意数量的三角形插接组合。
在此实施例中,表示了四个三角形插接组合,124,126,128,130;136;138;140。尽管两个插接组合124,126,128,130;136的中间部分在第三平面120,另外两个插接组合138,140的中间部分在第一平面124,但每个插接组合的各部分的形状类似,即它们彼此旋转180度。
连接板1上板边129的孔134与脊132之间进行可拆分的配合,增加了连接板1与底板19之间连接的稳定性。脊132的大小,要足以增加底板和连接板1之间的稳定性,但又不能大于连接板1的板边129,且易于拆分。由此可知,相似的脊置于每个插接组合124,126,128,130;136;138;140中间部分130,144,146,148的下面,但是图示中,仅能看奥两个插接组合138,140中的脊。
在该实施例中,中间部分130包括一个凸面142。在连接板1与底板19相连后,凸面142之下即在插接组合130的第三平面120和连接板1之间可放下一个或多个手指,通过将手指置于此处,凸面142可被提升起来。据此,中间部分130可轻易地被略微升高,脊132便可与孔7分离。分离的步骤还可以是在脊132处施加推力从而实现将脊132从孔7推出,连接板于是1被拔出。
在此实施例中,连接板1沿着箭头150的方向插入底板19的第二平面。底板19的插接组合的各部分124,126,128,130由垂直于箭头139的线152和平行于箭头139的线154划分。
图15为图11所示锁定机构的一种替代方案。插接组合117,119,121分为第一平面的两边部分117,119和第三平面的中间部分121。中间部分121还包括一个与连接板1的孔7相连的脊127。在此实施例中,脊127位于弹性部位163,此外还有松开机构165,图14中松开机构是一个点。
在连接板1和底板19的组合时,连接板1的板边129插入底板19插接组合117,119,121的第二平面123中。由此,弹性部位163略被压下直至脊127触到孔7。然后,与底板19之插接组合117,119,121进行组合的连接板1之板边129被锁定。此外,由于弹性部位163的升起,连接板1的板边129压紧两边部分117,119。
为了将连接板1的板边129与底板19的插接组合117,119,121拆分,通过按下松开点165,连接板1便从底板19拔出。由此,脊127从孔7中脱离,锁定机构解除。
图16是游戏人像A167的示意图。游戏人像A167包括一个头169、两个胳膊171、两条腿173、一个躯干175以及一个与头形状互补的空间177。此外,游戏人像A167还包括两个手,其形状与连接板1中板边3的孔7匹配,可以使连接板1保持一个固定位置。
与头互补的空间177,可包含脊181,用以固定头169的位置。如图17所示,另一个游戏人像的头169可以置于空间177中。图17表示了与第一个游戏人像A183的头互补的空间177是如何与第二个游戏人像A185的头169配合的。同样地,第三个游戏人像A的头可以插入与第二个游戏人像A的头互补的空间187,以此类推,形成一长列相互连接的人像。
图18是游戏人像B189的示意图。游戏人像B189包括六个胳膊191、两条腿193、一个头195、一个躯干197以及四个与头形状相匹配的空间199。优选的,与头形状互补的空间199与游戏人像A中与头互补的空间177大小相同,游戏人像A的头169与游戏人像B的头195大小相同。这样,游戏人像A和游戏人像B可以通过多种可能的方式组合在一起。
图19是多个游戏人像A201和游戏人像203二以及很多连接板205的组合。通过将游戏人像A、游戏人像B和不同类型的连接板进行组合,可以组建新的三维图形。
图20是底板和连接板以及附件形成轮子的示意图。轮子包括内部部分207,内部部分207包括四个板边209,每个板边209还分成多个子部件211。但这不是必然的。内部部分207的板边置于环形轮毂213上,环形轮毂有中心孔215。中心孔215可与轴217组合。这样,多个轮子可以被连接起来。轴217是十字形的,包括四个板边219。这些四个板边219可以与中心孔215内互补形状的空间相配合。
内部部分207的板边可以与一个特殊连接板221相连。特殊连接板221包括一个与其两个板边225所在平面相垂直的第三板边223。第三板边有一个“信封”结构,包括第一平面227、第二平面229以及第三平面231。内部部分207的板边通过第二平面229与连接板221组合。
将连接板221与轮子的内部部分207组合后,两个板边225与底板233组合形成轮子的外缘。在该实施例中,底板是带有两个插接组合235的长方形,其中插接组合235置于长方形的两个长边。多个底板233通过连接板221及没有第三板边223的连接板221组合起来。
图21是带有电导体239,241的底板237的示意图,该底板可传输电子信号。
电子导体至少由第一阳极241和第一阴极239表示。阳极241表示为两条直线,标注为加号243。阴极239表示为四条分支线,标注为减号245。
在该实施例中,电导体置于底板237的双面,但电子导体也可仅置于其中一面。
图22是带有电导体249,251的连接板247的示意图。电导体由第二阳极249和第二阴极251表示。第二阳极249由两个路径形成,而第二阴极251包括一个半圆形的路径。第二阴极251和一个第二阳极249被连接板247的插槽253断开。
在该实施例中,电导体置于连接板247的双面,但电导体也可仅置于其中一面。
图23是连接板247和底板237的组合,连接板247和底板237都带有电导体239,241,249,251。连接板247的板边255置于底板237的第一平面259和第三平面261之间的第二平面257上。
将连接板247插入底板237的第二平面257,便在第一阳极239和第二阳极249之间建立连接,同时第一阴极241和第二阴极251的连接也建立起来。由此,电子信号可以从底板237传输到连接板247,反之亦然。
电导体的正确设计是确保强有力电子信号的关键。由此,设计了特殊形状的第一阳极241、第二阳极249、第一阴极241和第二阴极251。此外,必须保证连接板247和底板237的稳定配合,以防止电子导体之间互相滑动进而干扰电子信号传输。如果需要通过导体传输高速数据,最好是对导体进行屏蔽,使之不受无线电发射机产生的辐射电子噪声的影响,导体和地线之间的存在阻抗也很重要。
图24表示电子信号如何在三维结构中传输,就像电子信号在图22的二维结构中传输。图24表示两个连接板——第一连接板260和第二连接板261通过每个连接板260,261的插槽253组合。二者的组合连接了第一连接板260上第二阳极的第一部分263和第二连接板261上第二阳极的第二部分265,同时连接了第一连接板260上第二阴极的第一部分267和第二连接板261上第二阳极的第二部分269。通过连接第一连接板260和第二连接板261上的电导体,电子信号可以从二维传至三维。
图25是表示电子信号如何从底板237传输到前面板271。前面板装在底板237上,并与底板237的第一平面259垂直。通过将前面板装在底板237上,前面板271的电导体与底板237的电导体239,241连接,据此,电子信号可以由底板237传输到前面板271上。前面板271最好是有机光二极管(OLED)或智能油墨的表面,由此前面板271可以作为展示画的显示屏,本例中显示的是云彩。
如图26所示,将多个包含前面板271和连接板247的底板237连接起来,便形成二维或三维结构,图像可以显示到多个前面板271上,既可以显示相同的图像,也可以显示不同的图像。多个不同图片可以创建电子拼图,或为电子游戏创建多个画面。
至少有一个插接件必须与一个电源相连,所述电源可以是电池,也可以通过与如计算机装置的外部设备或电网连接而获得。