CN103648600B - 玩具搭建组件 - Google Patents

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Abstract

一种玩具搭建组件，其包括多个模制的搭建元件，且其中玩具搭建组件进一步包括至少一个层积的搭建元件，其通过逐层搭建塑料材料层而构造，类似于在3D打印中，且设置有联接部分，层积的搭建元件可通过该联接部分与模制的搭建元件中的一个或多个联接在一起。其中层积的搭建元件的联接部分设计为与模制的搭建元件的凸和凹联接部分不相容，且其中，玩具搭建组件进一步包括多个模制的适配元件，该适配元件具有设计为与模制的搭建元件的凸和/或凹联接部分相容地联接在一起的联接部分，以及设计为与层积的搭建元件的联接部分相容的联接部分，使得可能获得一个或多个模制的搭建元件与层积的搭建元件的稳定的可释放的连接。

Description

玩具搭建组件
技术领域
本发明涉及一种玩具搭建组件，其包括多个模制的搭建元件，每个搭建元件设置有第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分，搭建元件可以通过这些联接部分相互联接，以搭建包括两个或多个这种搭建元件的结构，且其中，玩具搭建组件进一步包括至少一个层积搭建元件，其通过层叠搭建塑料材料而构造，类似在3D打印中，且设置有联接部分，层积的搭建元件可通过该联接部分与模制的搭建元件联接在一起。
背景技术
已知包括搭建元件或搭建块的多种不同实施方式的玩具搭建组件，且在其中一些实施方式中，各搭建元件设置有多个凸和/凹联接部分，例如为联接钮的形式，该连接钮以这样的方式从搭建元件的表面突出：使得这些联接钮可以与第二联接元件的互补形状的联接器件接合，由此搭建元件中的一个的联接钮完全或部分地接收在第二搭建元件的互补联接器件中。
因而，由于这样的玩具搭建组件通常包括相对硬且非柔性的、具有相同的基本构造和形式的3维块件和元件，因此这些玩具搭建组件特别适用于搭建相对大块的构造，所述大块的构造目的在于看起来像建筑、机器和其他无机且固定的构造，然而，难以仅使用该玩具搭建组件中的搭建元件构造具有更有机（organic）形状的建筑或构造，例如双曲表面等。
WO2006/132693公开了一种基于多个模制的杆和连接器的构造组件。为了能够将这些已经制造的杆和连接器连接到其他搭建块系统或其他品牌的搭建块，提供了一种适配器。
WO2011/044903单独地公开了定制的软部件，其通过逐层搭建塑料材料而构造以形成所述部件。该部件是软部件，定制为安装到人的耳道内（助听器或降噪器）。该参考文献不涉及玩具搭建块。
现在，已知玩具搭建组件，其中玩具搭建组件自身包括特别设计的元件，该特别设计的原件可与玩具搭建组件的其他搭建元件搭建在一起。所述特别设计的搭建元件由此提供搭建与现实生活的实施方式更相似的建筑或构造的可能性。以此方式，其允许使用者在构造搭建中具有一定的附加灵活性，因为尽管设计元件通常制造用于单一目，但是设计元件还可通过一些想象被用在其他连接中。
而且，除了众所周知的制造类似于已知的搭建元件并且可与这些已知的搭建元件联接在一起的搭建元件之外，所述搭建元件还通过在彼此上方层叠塑料材料来连续构建搭建元件而制造,同时层的厚度和范围被控制，以实现层积的搭建元件被建立。这样的制造方法已知为通用名称“快速成型”，且这种工艺的示例是3D打印，其中各个层通过在多层中打印热塑性塑料材料而制造。
由于用于该3D打印工艺的机床越来越便宜且由此甚至可被私人使用者获得，因此存在制造个人设计的机会，且在这样的工艺中，已知例如制造3D打印的适配器，该适配器可以用作中间件用于将来自各玩具组件制造商的搭建元件联接在一起。
然而，实践中证明，例如3D打印的搭建元件通常难以用于建立这些搭建元件与现有的模制搭建元件联接在一起的可接受的联接。这主要是由于关于联接部分的，特别是联接部分的尺寸的具有非常精细的公差的生产，难以控制快速成型工艺，且这导致构造的搭建元件之间的保持力的质量问题，因为需要精细的公差来获得既不太高也不太低的搭建块之间的保持力。
发明内容
在这样的背景下，本发明的目的是提供一种玩具搭建组件和制造这样的玩具搭建组件的方法，由此可能比之前更大程度地通过使用玩具搭建组件搭建个别设计的构造和建筑。
这通过提供如前序中提到的玩具搭建组件而实现，特别地，其中层积的搭建元件的联接部分设计为与模制的搭建元件的凸和凹联接部分不兼容，且其中，玩具搭建组件进一步包括多个模制的适配元件，该适配元件具有设计为与模制的搭建元件的凸和/或凹联接部分相容地联接在一起的联接部分，以及设计为与层积的搭建元件的联接部分相容的联接部分。
由于考虑到3D打印的搭建元件不一定能够便宜且快速地以可能通过模制的搭建元件实现的精细的公差制造，可能由此设计具有联接部分的模制的适配元件，因此可能通过使用更个别设计的层（例如3D打印的搭建元件）搭建构造和建筑，并且同时实现该构造或建筑的各部分之间的高质量的保持力。
关于这一点，需要指出的是，与本发明相关的术语相容和不相容的联接部分分别意思是可能或不可能联接在一起用于相互保持的联接部分。
关于这一点，在不使用适配元件的情况下，如果层积的搭建元件不具有允许其与模制的搭建元件联接在一起的联接部分，则这明显是有利的。
特别地，如果层积的搭建元件的联接部分被设计为凹联接部分，以及如果相对于层积的搭建元件的凹联接部分相容地设计的适配元件的联接部分是凸联接部分，则是有利的。
层积的搭建元件的联接部分和与之互补设计的适配元件的联接部分可有利地被设计为使得在适配元件和层积的搭建元件联接在一起之后，适配元件相对于彼此卡住，没有可能被相互旋转或相对于彼此移位。
关于这一点，本发明的优选实施例被设计为使得层积的搭建元件的联接部分被设计为具有基本方形横截面且带有四个侧表面的孔道，并且因此适配元件的联接部分包括两个弹性凸片，其被设计为使得在插入到孔道时它们邻接抵靠孔道的两个相对的侧表面，且其中弹性凸片每一个设置有凸缘，所述凸缘在每个分开的弹性凸片上远离彼此突出，且其接合布置在孔道处的相应设计的凸缘，以使适配元件在两个弹性凸片不朝向彼此被挤压的情况下，不能插入孔道或从孔道移除。
在进一步优选的实施例中，弹性凸片具有对应于孔道长度的长度，且凸片具有近端和相对的远端，在近端处它们固定到适配元件的剩余部分，并且其中弹性凸片的凸缘设置在远端处，且其中相应的向外突出的凸缘布置在凸缘的近端处。由此两个元件在联接在一起后互锁，并且仅可通过将两个弹性凸片对着彼此按压才可以被释放。
在一个实施例中，玩具搭建组件可以是这样的类型，其中各模制的搭建元件被设计为在联接在一起时，它们仅通过抵靠彼此邻接并挤压的凸和凹联接部分之间的摩擦力而保持彼此。
关于这一点，玩具搭建组件还可包括模制的搭建元件，其除第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分之外还具有第二组相互相容的凸和凹联接部分，且其中第一和第二组相互相容的凸和凹联接部分相互不相容。
而且，玩具搭建组件还可以设计为，第二组相互相容设计的凸和/或凹联接部分被设计为使得其可以通过卡扣功能联接在一起。
关于最后提及类型的玩具搭建组件，其可在优选实施例中包括第一组适配元件和第二组适配元件，所述第一组适配元件具有与第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分相容的联接部分，所述第二组适配元件具有与第二组相互相容设计的凸和/或凹联接部分相容的联接部分。
此外，本发明还涉及制造如前述权利要求中一项或多项所述的玩具搭建组件的方法，该方法包括按任意顺序的以下工艺步骤：
模制，比如喷射模制第一组搭建元件，所述第一组搭建元件设计为具有第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分。
制造至少一个层积的搭建元件，其通过在彼此顶部上连续逐层放置塑料材料而构建，类似于在3D打印中，且其中第二搭建元件具有联接部分，该联接部分被设计为与第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分不相容。
模制，例如喷射模制一个或多个适配元件，所述适配元件设计为具有与第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分相容的联接部分，以及与层积的搭建元件的联接部分相容的联接部分。
附图说明
图1是根据本发明的玩具搭建组件的立体视图，其显示为局部分解图。
图2、3、4是根据本发明的适配元件的不同实施例的立体视图。
具体实施方式
由此，图1显示了3D打印的搭建元件1的示例，所述搭建元件被设计为飞机头，但是其原则上可以容易地通过使用通常公知的且相对便宜的3D打印机打印，所述3D打印机能够在给定的塑料材料（比如热塑性塑料）中打印这样的部件。
3D打印的搭建元件1在打印工艺中被设计为包括总共四个基本相同且方形的孔道2，每一个孔道被设计用来接收所示的四个模制适配元件3中的一个，所述适配元件3例如通过在用于该目的的模具中喷射模制适配元件而制造，所述模具具有对应于适配元件形状的一个或多个型腔，但所述适配元件根据本发明也可以已经通过使用具有类似的型腔的模制工具的其他工艺制造。
为了便于理解，附图中显示出其中两个模制适配元件3被安装在每个单独的方形孔道中，另外两个其他适配元件3被显示为距离方形孔道2一定距离，适配元件3可被插入并固定到方形孔道2中，因为模制适配元件3每一个在它们的一个端部处设置有两个弹性凸片4，凸片4设计为使得在插入到孔道2时，它们邻接抵靠孔道2的两个相对的侧表面，且其中弹性凸片4每一个设置有凸缘5，该凸缘5在每一个单独的柔性凸片4上远离彼此突出，且逐渐接合布置在孔道2处的相应设计的凸缘，以在两个柔性凸片4没有沿朝向彼此的方向被挤压的情况下，使适配元件3不能插入孔道2或从孔道2移除。
图1还显示了形式为模制的搭建元件6的另一个搭建元件，其轮廓这里被显示为虚线；该搭建元件原则上可以由玩具搭建组件的任何已知的且模制的搭建元件构成，但是在这里显示为具有盒状本体部分7的模制搭建元件的形式，所述盒状本体部分7在其顶部侧8处设置有多个联接钮9形式的联接部分，且在其底部侧（未示出）设置有形成联接部分的凹部，所述凹部相对于联接钮9互补地设计，且以使得两个或多个这种类型的模制搭建元件6可通过这些联接部分联接在一起的方式设计。
如图所示，模制的搭建元件6还具有多个贯穿的圆形联接孔10，且显示出这些联接孔中的一个布置有上述的模制适配元件3中的一个，该适配元件3（类似于其他适配元件3）在其另一端处设置有联接部分，该联接部分为开槽的联接管11的形式，该开槽的联接管11与圆形的联接孔10互补地设计，以使联接管11可插入到并保持在模制的搭建元件6中。
图2、3和4显示了模制的适配元件12、13和14的其他实施例，所有适配元件设置有两个弹性凸片4，其被与图1中所示的模制适配元件3相同的方式设计为当被插入到3D打印的搭建元件1的管道2中时，它们邻接抵靠孔道2的两个相对的侧表面，且其方式使得在两个弹性凸片4没有被沿朝向彼此的方向挤压的情况下，适配元件12、13或14不能插入到孔道2中或从孔道2移除。
替代图1所示的模制适配元件3的联接管11，图2、3和4所示的模制适配元件12、13、14设计为分别具有联接钮15或联接盘16，它们可以通过所述联接钮15或联接盘16与除圆形联接孔（在图1中的模制搭建元件6中显示）之外的其他联接部分联接在一起。
尽管关于玩具搭建组件描述了本发明，但本发明可用于其他类型产品，其中模制的玩具搭建元件被给定的产品取代，所述给定的产品可通过模制的适配元件与层积搭建元件联接在一起。
另外，模制的搭建元件6和模制的适配元件3、12、13和14可不同地设计，可能例如以多种其他方式设计其联接部分，而不脱离本发明的理念。

Claims (11)

1.一种玩具搭建组件，其包括多个模制的搭建元件，每个模制的搭建元件设置有第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分，模制的搭建元件可以通过所述凸和/或凹联接部分相互联接在一起，以搭建包括两个或更多这种搭建元件的结构，且其中，所述玩具搭建组件进一步包括至少一个层积的搭建元件，该层积的搭建元件通过塑料材料的逐层搭建而构造，且层积的搭建元件设置有联接部分，层积的搭建元件可通过该联接部分与模制的搭建元件联接在一起，其特征在于，层积的搭建元件(1)的联接部分与模制的搭建元件(6)的凸联接部分和凹联接部分不相容地成形，且所述玩具搭建组件进一步包括多个模制的适配元件(3)，该适配元件(3)具有设计为与模制的搭建元件(6)的凸联接部分/或凹联接部分相容地联接在一起的联接部分，以及设计为与层积的搭建元件的联接部分相容的联接部分。
2.如权利要求1所述的玩具搭建组件，其特征在于，层积的搭建元件(1)在不使用适配元件的情况下，不具有允许其与模制的搭建元件联接在一起的联接部分。
3.如权利要求1或2所述的玩具搭建组件，其特征在于，层积的搭建元件(1)的联接部分被设计为凹联接部分，且相对于层积的搭建元件(1)的凹联接部分，相容地设计的适配元件(3)的联接部分是凸联接部分。
4.如权利要求1或2所述的玩具搭建组件，其特征在于，层积的搭建元件(1)的联接部分和与之互补设计的适配元件(3)的联接部分被设计为使得，在适配元件(3)与层积的搭建元件(1)联接在一起之后，适配元件(3)相对于彼此卡住。
5.如权利要求4所述的玩具搭建组件，其特征在于，层积的搭建元件(1)的联接部分被设计为孔道，该孔道具有实质上方形横截面，且具有四个侧表面，且适配元件(3)的联接部分包括两个弹性凸片(4)，其被设计为在插入到孔道(2)时它们邻接抵靠孔道(2)的两个相对的侧表面，且其中弹性凸片(4)每一个设置有凸缘(5)，所述凸缘(5)在每个分开的弹性凸片(4)上远离彼此突出，且其与布置在孔道(2)处的相应设计的凸缘接合，以在两个弹性凸片(4)没有朝向彼此被挤压的情况下，使适配元件(3)不能插入孔道(2)或从孔道(2)移除。
6.如权利要求5所述的玩具搭建组件，其特征在于，弹性凸片(4)具有的长度对应于孔道(2)的长度，且其特征在于，凸片(4)具有近端和相对的远端，在近端处它们被固定到适配元件(3)的剩余部分，其中弹性凸片(4)的凸缘(5)被设置在远端处，且其中相应的向外突出的凸缘布置在凸缘的近端处。
7.如权利要求1或2所述的玩具搭建组件，其特征在于，在联接在一起时，它们仅通过彼此抵靠邻接并挤压的凸和凹联接部分的表面之间的摩擦力而保持彼此。
8.如权利要求7所述的玩具搭建组件，其特征在于，玩具搭建组件还包括模制的搭建元件(6)，其除了第一组相互相容设计的凸联接部分和/或凹联接部分之外，还具有第二组相互相容的凸和凹联接部分，且其中第一和第二组相互相容的凸和凹联接部分相互不相容。
9.根据权利要求8所述的玩具搭建组件，其特征在于，第二组相互相容设计的凸和/或凹联接部分被设计为使得其可以通过卡扣功能联接在一起。
10.如权利要求8或9所述的玩具搭建组件，其特征在于，其包括第一组适配元件(3)和第二组适配元件(12,13,14)，所述第一组适配元件(3)具有与第一组相互相容设计的凸和/或凹联接部分相容的联接部分，所述第二组适配元件(12,13,14)具有与第二组相互相容设计的凸和/或凹联接部分相容的联接部分。
11.一种制造如前述权利要求中的一项所述的玩具搭建组件的方法，该方法包括按任意顺序的以下工艺步骤：
模制第一组搭建元件(6)，所述搭建元件(6)设计为具有第一组相互相容设计的凸联接部分和/或凹联接部分，
制备至少一个层积的搭建元件(1)，其通过在彼此顶部上逐层放置塑料材料而构造，且其中第二搭建元件(1)具有联接部分，该联接部分被设计为与第一组相互相容设计的凸联接部分和/或凹联接部分不相容，
模制一个或多个适配元件，所述适配元件设计为具有与第一组相互相容设计的凸联接部分和/或凹联接部分相容的联接部分，以及与层积的搭建元件(1)的联接部分相容的联接部分。
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