CN104053481A - 模块化构造套件中的改进 - Google Patents

Abstract

一种模块化构造套件具有多个部件，所述多个部件包括：第一部件(1-3)，该第一部件由基本上平直的元件组成；第二部件(4-6)，该第二部件为弧形的并且对应着大约12°的角度；第三部件(7-9)，该第三部件为弧形的并且对应着大约6°的角度，弧形的第二部件的半径为大约604mm，并且弧形的第三部件的半径为大约440mm；以及第四部件(10-12)，该第四部件由拐角部件组成。每个部件在其端部处设有连接装置(16-30)，连接装置使得部件能够在一个或两个端部处连接到其它部件。该模块化构造套件可包括多个第五部件，这些第五部件包括具有仅一个连接装置(16-30)的端部元件(13-15)，使得端部元件能够连接到第一、第二、第三或第四部件的一个端部。

Description

模块化构造套件中的改进

本发明涉及模块化构造套件，并且具体地涉及可用来构造具有各种各样的形状和构型的多个玩具或家具的模块化构造套件。

根据本发明，提供了一种根据权利要求1所述的用于模块化构造套件的部件。优选特征在从属权利要求中陈述。本发明的另一个方面提供了一种具有多个部件的模块化构造套件，这些部件包括：第一部件，该第一部件由基本上平直的元件组成；第二部件，该第二部件为弧形的并且对应着第一角度；第三部件，该第三部件为弧形的并且对应着第二角度，第二角度为第一角度的大约一半；以及第四部件，该第四部件由拐角元件组成，每个部件设有在其端部处的连接装置，该连接装置使得该部件能够在一个或两个端部处连接到其它部件。

优选地，弧形的第二部件对应着大约12°的角度，并且弧形的第三部件对应着大约6°的角度。第二部件的曲率半径有利地为大约604mm，并且第三部件的曲率半径有利地为大约440mm。根据本发明的模块化构造套件也可包括多个第五部件，这些第五部件包括具有仅一个连接装置的端部元件，该连接装置使得端部元件能够连接到第一、第二、第三或第四部件的一个端部。

优选地，每个部件可具有三个宽度，使得第一部件可由宽的、中等的和窄的平直元件组成，第二和第三部件可由宽的、中等的和窄的弧形元件组成，并且第四部件可由宽的、中等的和窄的拐角元件组成。

同样，第五部件可具有三个宽度并且由宽的、中等的和窄的端部元件组成。

中等部件和窄部件的组合宽度有利地基本上等于宽部件的宽度。

根据本发明的优选实施例，部件中的每一个包括跨越型材和两个帽盖元件，跨越型材是部件中的最宽者并且在每一侧具有连接装置，帽盖元件为中等部件和窄部件并且仅在一侧具有连接装置。

宽部件或跨越型材有利地具有大约47mm的宽度，中等部件有利地具有大约29mm的宽度，并且窄部件有利地具有大约18mm的宽度。

优选地，连接装置包括楔形轴和楔形孔，在每个部件的一个端部处的轴适于插入在另一个部件的端部处的孔内，该孔适于接纳所述一个部件的轴，并且在另一部件的所述端部处的轴适于插入在所述一个部件的一个端部处适于接纳该轴的孔内。

有利地，跨越型材在每个端部处具有两个轴和两个孔，但第五部件例外，其在仅一个端部处具有轴和孔。

优选地，每个连接装置的轴由颈部附接到部件的端部。

楔形孔优选地设有闩锁，用于与轴中的杆接合以将相连的部件锁定在一起。

可以提供适于与闩锁接合的钥匙，以将相连的部件解锁，从而允许它们分离。

每个拐角部件优选地具有两个面，每个面设有连接装置，这两个面有利地相对于彼此以大约96°的角度延伸。

根据本发明的模块化构造套件的部件优选地由塑料(优选耐用塑料)材料制成。

根据本发明的优选实施例，所有5个47mm宽的跨越型材具有相同的互锁端部，每个互锁端部由楔形轴(在一侧上为29mm，在另一侧上为18mm)和对应于楔形轴的29mm和18mm的楔形孔构成。每个楔形孔具有对应于每个轴中的杆的锁定机构。

29mm的楔形轴可以滑入在任何两个跨越型材上的对应的29mm孔，其中两个锁钩到紧密配合的接头中的对应杆上，这两个锁在没有专用钥匙的情况下不能分离。当连接时，面对面的跨越型材在任一侧上错开18mm，以露出楔形轴的另一端部和对应的18mm楔形孔。

任何跨越型材可接着通过使对应的18mm孔相对于突出的18mm轴滑动而附接到组件，并且锁定在类似的紧密配合的楔形锁中。通过该过程，组件可以以47mm的增量制造成像使用者选择的那样宽。

备选地，具有对应的18mm楔形轴和18mm楔形孔的对应的18mm宽帽盖元件可用来使用相同的紧密配合楔形锁机构罩住组件的侧面。

跨越型材也可背对背连接，其中18mm楔形轴可以滑入在任何两个跨越型材上的对应的18mm孔内，使接头偏移29mm，露出29mm轴和29mm，其中29mm的宽帽盖元件可以用相同的紧密配合楔形双锁机构连接。

现在将以举例方式结合附图详细地描述本发明，在附图中：

图1是本发明的第一部件的立体图；

图2是本发明的第二部件的立体图；

图3是本发明的第三部件的立体图；

图4是本发明的第四部件的立体图；

图5是本发明的第五部件的立体图；

图6是平面图、剖视图和侧视图，示出了图1、2、3、4和5中的跨越部件的接头细节；

图7是平面图、剖视图和侧视图，示出了图1、2、3、4和5中的宽帽盖部件的接头细节；

图8是平面图、剖视图和侧视图，示出了图1、2、3、4和5中的窄帽盖部件的接头细节；

图9是图2的部件的立体图，示出了组装的方式；

图10是图9中所示部件的立体图，示出了组件的四种可能的变型；

图11是接头的剖视图，示出了如图9所示的两个跨越部件和两个窄帽盖部件的组件；

图12是接头的剖视图，示出了四个跨越部件和两个窄帽盖部件的组件；

图13是使用图1、2、3、4和5中所示部件的雪橇的组件的立体图；

图14是钥匙部件的平面图；

图15是被插入以将宽帽盖元件解锁的钥匙部件的剖视图；

图16是被插入以将窄帽盖元件解锁的钥匙部件的剖视图；

图17是被插入以将面对面跨越部件解锁的钥匙部件的剖视图；

图18是被插入以将背对背跨越部件解锁的钥匙部件的剖视图；

图19是组装的椅子的立体图；

图20是组装的桌子的立体图；

图21是组装的摇摆木马的立体图；

图22是组装的跷跷板的立体图；

图23是组装的高脚椅的立体图；

图24是组装的餐椅的立体图；

图25是组装的滑梯的立体图；以及

图26是组装的泳池躺床或日光浴躺椅的立体图。

在附图中，类似的部件由类似的附图标记表示。

首先将参照附图中的图1、2、3、4和5，其中根据本发明的模块化构造套件包括具有不同长度和角度的五个部件，每个部件具有跨越元件和两个帽盖元件。

图1中的部件1、2和3分别是第一部件的跨越元件、宽帽盖元件和窄帽盖元件，第一部件在形状上是平坦的并且是所有五个部件中最长的。类似地，图2中的第二部件4、5和6分别是第二部件的跨越元件、宽帽盖元件和窄帽盖元件，第二部件在形状上为弧形的并且对应着12°的角度且具有604mm的中心线曲率半径。图3示出了分别是跨越元件、宽帽盖元件和窄帽盖元件的第三部件7、8和9，这些第三部件在形状上也是弧形的，但在这种情况下对应着6°的角度，并且短于图2中的部件，且具有440mm的中心线曲率半径。图4中的第四部件在端部之间在轮廓上成96°的角度，并且包括跨越元件10、宽帽盖元件11和窄帽盖元件12。在图5中的第五部件的跨越元件13、宽帽盖元件14和窄帽盖元件15仅具有一个连接端。

跨越部件1、4、7、10和13中的每一个为47mm宽，并且具有在图6中的平面图、剖视图和侧视图中所示的相同的端部细节。跨越部件的互连端部包括楔形轴19-20，该楔形轴由紧邻开口17和18的颈部16连接到部件的主体。楔形孔21对应于轴19的尺寸，并且穿过部件的主体。类似地，在相对侧上的楔形孔22对应于轴20的尺寸。

29mm宽的宽帽盖元件2、5、8、11和14中的每一个也具有在图7中的平面图、剖视图和侧视图中示出的相同的端部细节。帽盖元件的连接端包括楔形轴25，该楔形轴由颈部23连接到主体并且对应于楔形孔26的尺寸。

类似地，18mm宽的窄帽盖元件3、6、9、12和15中的每一个也具有在图8中的平面图、剖视图和侧视图中示出的相同的端部细节。帽盖元件的连接端包括楔形轴29，该楔形轴由颈部27连接到主体并且对应于楔形孔30的尺寸。

图6示出了47mm宽的跨越部件的连接端。存在两种方式将跨越部件连接在一起。

第一连接方式是通过将另一个跨越部件逆时针旋转至轴19的楔形配合到29mm深的对应的楔形孔21内并且颈部16滑入开口17中的地方来实现的。孔21中的闩锁32与轴19上的杆34接合以将两个跨越部件面对面锁定。

第二连接方式是通过将另一个跨越部件顺时针旋转至轴20的楔形配合到18mm深的对应的楔形孔22内的地方来实现的。孔22中的闩锁33与轴20上的杆35接合以将两个跨越部件背对背锁定。

两种连接方法导致紧密配合的楔形双锁。部件为中空的，如由图6中的空隙37所指示的。

图7示出了29mm宽的宽帽盖元件的连接端。楔形轴25、孔26、杆40、闩锁39和开口24在形状和尺寸上分别与跨越部件的端部的19、21、34、32和17相同。这允许帽盖元件以类似的楔形锁紧密地配合到具有相同轮廓的对应的跨越部件，其中轴24配合到孔21中，并且颈部23滑入开口17中，其中在双锁定紧密配合接头中闩锁39与杆34接合，并且闩锁32与轴25上的杆40接合。

两个宽帽盖元件也可以通过将另一个帽盖元件顺时针旋转至轴25配合到孔26内的位置处而面对面连接，其中在双锁定紧密配合接头中，颈部23滑入开口24中，并且闩锁39与杆40接合。元件为中空的，如由图7中的空隙43所指示的。

图8示出了18mm宽的窄帽盖元件的连接端。楔形轴29、孔30、杆46、锁45和狭槽28在形状和尺寸上分别与跨越型材的端部的20、22、35、33和18相同。这允许帽盖元件以类似的楔形锁紧密地配合到具有相同轮廓的对应的跨越部件，其中轴29配合到孔22中，并且颈部27滑入开口18中，其中在双锁定紧密配合接头中闩锁45与杆35接合，并且闩锁33与轴29上的杆46接合。

类似地，两个窄帽盖元件也可以通过将另一个帽盖元件顺时针旋转至轴29配合到孔30内的位置处而面对面连接，其中在双锁定紧密配合接头中，颈部27滑入开口28中，并且闩锁45与杆46接合。元件为中空的，如由图8中的空隙49所指示的。

图9示出了两个弧形的跨越部件4和两个弧形的窄帽盖元件6的组装方式，其中轴19如上所述以楔形锁面对面地配合到孔21中。两个窄帽盖元件6接着配合到组装后的部件4，其中同样在紧密配合的楔形锁中轴29配合到孔22中，并且轴20配合到孔30中。

图10示出了图9中的组装的弧形部件的变型，其具有两个跨越部件4和两个窄帽盖元件6。如图所示，在每个接头处存在四种可能的组合，下-下、下-上、上-下和上-上。

图11示出了图9中的组件的两个跨越端部和两个窄帽盖端部的剖视图。窄帽盖端部的轴29配合到跨越端部的孔22中，同时轴20配合到孔30中，其中在双锁定紧密配合楔形接头中闩锁33与杆46接合，并且闩锁45与杆35接合。跨越端部面对面连接到彼此，使得每个轴19配合到每个对应的孔21，其中同样在双锁定紧密配合楔形接头中闩锁32与杆34接合。窄帽盖端部以与上文所述相同的方式完成组装。

图12示出了窄帽盖端部和两个相连的跨越端部，其中每个接头通过分别与杆34、46和35接合的闩锁32、33和45而用双锁固定。两个面对面相连的跨越端部可接着背对背连接到跨越端部，其中轴20配合到孔22中，并且闩锁33在紧密配合的双锁楔形接头中与杆35接合。为了完成组装，窄帽盖端部连接到跨越端部，如图11中解释的那样。这样，组件可以将实现玩具或家具的期望宽度所需的数量的跨越元件连接在一起。

图13是雪橇的组件的局部分解立体图。表中示出了组件中使用的部件的数量。组件的宽度由六个跨越部件和一个窄帽盖部件组成。当跨越部件如图9中所述彼此面对地连接在一起时，存在18mm的交错的台阶，其中楔形轴20和对应的孔22暴露在每一侧上。这允许跨越部件连接到彼此，其中楔形轴20锁定到对应的孔22中。在组件的侧面，窄帽盖元件与对应的跨越型材部件锁定就位，以完成整个组装，其中接头组件垂直于重力，并且每个接头具有双锁机构，在该机构中，楔形导致紧密配合接头。这导致在使用中不会分开的牢固的组装结构。

图14是钥匙部件50的平面图，钥匙部件50在插入组装的跨越或帽盖接头时提升闩锁的末端，以允许部件被拉开。插针51、52、56和57在尺寸上分别对应于图6中的跨越部件的杆34、35中的凹口36或者图7和图8中的宽帽盖端部元件和窄帽盖端部元件的杆40或46中的凹口36。凸缘53、54和58、59也对应于宽帽盖端部元件中的钥匙孔41和42以及窄帽盖端部元件中的钥匙孔47和48的尺寸。横梁55和60分别对应于跨越端部元件的任一侧中的开口18和17的尺寸。

图15是剖视图，示出了插入宽帽盖和跨越组件的狭槽41和42中的钥匙部件50，其中插针51和52配合到杆40和34中的凹口内，在闩锁32和39下方滑动并提升闩锁，以允许将宽帽盖容易地拉离跨越部件。

图16是剖视图，示出了插入窄帽盖和跨越组件的狭槽47和48中的钥匙部件50，其中插针56和57配合到杆46和35中的凹口内，在闩锁33和45下方滑动并提升闩锁，以允许将窄帽盖容易地拉离跨越部件。

图17是剖视图，示出了插入两个面对面跨越部件的组件中的钥匙部件。钥匙被插入轴20和孔22的中空部段内部，其中横梁55滑入开口18内部。插针51和52滑入杆34中在两侧上的凹口内并且提升闩锁32。这允许跨越部件被容易地分离。

图18是剖视图，示出了插入两个背对背跨越部件的组件中的钥匙部件50。钥匙被插入轴19和孔21的中空部段内部，其中横梁60滑入开口17内部。插针56和57滑入杆35中在两侧上的凹口内并且提升闩锁33。通过将钥匙插入，可以将跨越部件容易地分离。

图19、20、21、22、23、24、25和26示出了使用图1、2、3、4和5中所示部件的可能的组件的示例。这些组件包括图19中的300mm宽的椅子、图20中的488mm深的桌子、图21中的253mm宽的摇摆木马、图22中的206mm宽的跷跷板、图23中的300mm宽的高脚椅、图24中的441mm宽的餐椅、图25中的300mm宽的滑梯、以及图26中的629mm宽的泳池躺床或日光浴躺椅。

附表示出了在每个组件中使用的部件的数量。组件的宽度取决于47mm宽的跨越部件的因素和使用18mm宽还是29mm宽的帽盖元件的选择。

部件可以制造成各种颜色，并且图13和图19至26中所示的组件可由不同颜色的部件制成。例如，图23中所示高脚椅的腿部可以是红色，背部和座椅可以是黑色，并且桌子可以是白色。

本发明不限于上述实施例，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下进行变型和修改。例如，跨越部件无需是47mm宽，而是可以更宽或更窄。然而，优选的是帽盖元件的组合宽度可以基本上等于跨越部件的宽度。此外，本发明不限于图13和图19至26的其它附图中所示组件，而是可以从形成根据本发明的模块化构造套件的部件制成许多其它组件。

Claims (28)

1.一种用于模块化构造套件的部件，所述模块化构造套件具有多个所述部件，所述部件为：

第一部件，所述第一部件由基本上平直的元件组成；

第二部件，所述第二部件为弧形的并且对应着第一角度；

第三部件，所述第三部件为弧形的并且对应着第二角度，所述第二角度为所述第一角度的大约一半；或

第四部件，所述第四部件由拐角元件组成；

所述部件在其端部处设有连接装置，所述连接装置使得所述部件能够在一个或两个端部处连接到其它部件；其中

所述连接装置包括楔形轴和楔形孔，所述楔形轴在所述部件的一个端部处且适于插入在另一部件的端部处的所述楔形孔内，所述楔形孔适于接纳所述一个部件的所述楔形轴，并且

在所述另一部件的端部处的所述楔形轴适于插入在所述一个部件的一个端部处的所述楔形孔，所述楔形孔适于接纳所述楔形轴。

2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述楔形轴和所述楔形孔在所述部件的端部处彼此相邻定位并且沿相同方向定向。

3.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于，轴线限定在所述部件的端部之间，并且构成所述连接装置的所述楔形轴和楔形孔垂直于所述轴线延伸。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的部件，其特征在于，所述连接装置设置在所述部件的端部的每一侧上，使得所述部件可以在两侧上并且在两个端部处连接到另一部件。

5.根据权利要求4所述的部件，其特征在于，在所述部件的每个端部处的每个楔形轴与在所述部件的所述端部的另一侧上的所述楔形轴同轴，并且在每个端部处的每个楔形孔与在所述端部的另一侧上的所述楔形孔同轴。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的部件，其特征在于，每个连接装置的所述楔形轴由颈部附接到所述部件的端部。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的部件，其特征在于，所述楔形孔设有用于与所述楔形轴中的杆接合的闩锁以将相连的部件锁定在一起。

8.一种包括多个根据前述权利要求中的任一项所述的部件的模块化构造套件。

9.一种包括多个根据权利要求7所述的部件和钥匙的模块化构造套件，所述钥匙适于与所述闩锁接合以将相连的部件解锁，以允许它们分离。

10.根据权利要求9所述的模块化构造套件，其特征在于，所述钥匙包括两个插针，所述两个插针布置成同时脱开所述两个相连部件中每一个的所述楔形孔的所述闩锁。

11.一种根据前述权利要求中的任一项所述的部件或模块化构造套件，其特征在于，所述弧形的第二部件对应着大约12°的角度，并且所述弧形的第三部件对应着大约6°的角度。

12.一种根据前述权利要求中的任一项所述的部件或模块化构造套件，其特征在于，所述第二部件的曲率半径为大约604mm。

13.一种根据前述权利要求中的任一项所述的部件或模块化构造套件，其特征在于，所述第三部件的曲率半径为大约440mm。

14.根据权利要求8至13中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所述套件还包括多个第五部件，所述多个第五部件包括具有仅一个连接装置的端部元件，所述连接装置使得端部元件能够连接到第一、第二、第三或第四部件的一个端部。

15.根据权利要求8至14中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所提供的多个部件中的每一个设置成三个宽度，使得所述第一部件由宽的、中等的和窄的平直元件组成，所述第二和第三部件由宽的、中等的和窄的弧形元件组成，并且所述第四部件由宽的、中等的和窄的元件组成。

16.根据权利要求14和15所述的模块化构造套件，其特征在于，所述第五部件具有三个宽度并且由宽的、中等的和窄的端部元件组成。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的模块化构造套件，其特征在于，所述中等的和窄的部件的组合宽度基本上等于所述宽部件的宽度。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所述部件中的每一个包括跨越型材和两个帽盖元件，所述跨越型材是所述部件中的最宽者并且在每一侧具有连接装置，所述两个帽盖元件为中等部件和窄部件并且仅在一侧具有连接装置。

19.根据权利要求18所述的模块化构造套件，其特征在于，所述宽元件具有大约47mm的宽度，所述中等宽度元件具有大约29mm的宽度，并且所述窄元件具有大约18mm的宽度。

20.根据权利要求18或19所述的模块化构造套件，其特征在于，所述跨越型材的连接装置包括两个楔形轴和两个楔形孔。

21.根据权利要求8至20中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，设有拐角部件，并且所述拐角部件具有各自设有连接装置的两个面。

22.根据权利要求21所述的模块化构造套件，其特征在于，所述面相对于彼此以大约96°的角度延伸。

23.根据前述权利要求中的任一项所述的部件或模块化构造套件，其特征在于，所述部件由塑料材料制成。

24.根据权利要求8至23中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所述多个部件包括由基本上平直的元件组成的第一部件。

25.根据权利要求8至24中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所述多个部件包括为弧形的并且对应着第一角度的第二部件。

26.根据权利要求25所述的模块化构造套件，其特征在于，所述多个部件包括为弧形的并且对应着第二角度的第三部件，所述第二角度为所述第一角度的大约一半。

27.根据权利要求8至26中的任一项所述的模块化构造套件，其特征在于，所述多个部件包括由拐角元件组成的第四部件。

28.一种基本上如本文参照附图所描述的部件或模块化构造套件。