CN109260731A - 一种鲁班锁 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种鲁班锁，由ABCDEFGHI九个积木块组成，BCDEFG六个积木块的形状及大小相同，A积木块上设有A积木块通孔及A积木块通槽；BCDEFG六个积木块上开设有一通槽，BCDEFG六个积木块中的任意三个积木块通过通槽插装在A积木块通孔的左侧，另外三个积木块插装A积木块通孔的右侧；H积木块上设有H积木块通孔和H积木块通槽，I积木块上设有I积木块通孔，I积木块通孔上设有第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第五凸台和第六凸台，ABCDEFGHI九个积木块通过上述特定的结构形成互锁结构。

Description

一种鲁班锁

技术领域

本发明涉及智力玩具领域，特别涉及一种鲁班锁。

背景技术

目前，现有技术中的积木组合，其几何形状简单，相互之间搭接的任意性很强，结构关系较为简单，对锻炼人的空间思维能力有限，不易引发人的趣味性，适合群体范围较小，一般只适合年龄较小的儿童。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于一种鲁班锁，拼接时可以锻炼人的空间想象力及动手能力，且拼装和拆卸顺序固定，拼装好后又可自锁而成的益智玩具，同时还可以放在室内起装饰性效果。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种鲁班锁，所述鲁班锁由ABCDEFGHI九个积木块组成，其中，所述BCDEFG六个积木块的形状及大小相同，所述A积木块上设有A积木块通孔及A积木块通槽；所述BCDEFG六个积木块上开设有一通槽，所述BCDEFG六个积木块中的任意三个积木块通过所述通槽插装在所述A积木块通孔的左侧，另外三个积木块插装在所述A积木块通孔的右侧；所述H积木块上设有H积木块通孔和H积木块通槽，所述A积木块通过所述H积木块通槽安装在所述H积木块通孔中，且所述H积木块位于所述A积木块通孔的中部，所述I积木块上设有I积木块通孔，所述I积木块通孔的左侧壁设有间隔设置的第一凸台和第二凸台，所述I积木块通孔的右侧壁设有第三凸台和第四凸台，所述第三凸台与第一凸台相对应，所述第四凸台与第二凸台相对应，所述I积木块通孔的上侧壁上设有第五凸台，所述I积木块通孔的下侧壁上设有第六凸台，所述第六凸台卡合在所述H积木块通槽上，所述通槽的宽度与所述第一凸台、第二凸台和A积木块三者的厚度和匹配，或所述通槽的宽度与所述第三凸台、第四凸台和A积木块三者的厚度和匹配，所述ABCDEFGHI九个积木块通过所述A积木块通孔、A积木块通槽、通槽、H积木块通孔、H积木块通槽、I积木块通孔、第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第五凸台和第六凸台形成互锁结构。

根据本发明的一个实施例，所述A积木块通孔的左侧设有第一侧部，所述A积木块通孔的右侧设有第二侧部，所述BCF三个积木块安装在第二侧部上，所述DEG三个积木块安装在第一侧部上。

根据本发明的一个实施例，所述第一侧部和第二侧部的高度等于所述BCDEFG六个积木块中的任意三个积木块的高度和。

根据本发明的一个实施例，所述BCDEFG六个积木块的长度为5a，宽度为2a；所述通槽位于所述BCDEFG六个积木块沿长度方向一边的中部上，该通槽的长度为3a，宽度及高度均为a。

根据本发明的一个实施例，所述A积木块的长度、宽度均为5a，厚度为a；所述A积木块通孔设于A积木块的中部，该A积木块通孔的长度和宽度均为3a，所述A积木块通槽位于A积木块的中部，用于连通所述A积木块通孔的内部和外部，该A积木块通槽的长度和宽度为a。

根据本发明的一个实施例，所述第一凸台、第二凸台、第三凸台和第四凸台的长度、宽度及厚度均为a。

根据本发明的一个实施例，所述I积木块的长度和宽度均为7a，厚度为a；所述I积木块通孔设置在所述I积木块的中部，该I积木块通孔的长度和宽度均为5a；所述第五凸台设置所述I积木块通孔的上侧壁的中部，该第五凸台的长度和宽度均为a；所述第六凸台设置在所述I积木块通孔的下侧壁的中部上，该第六凸台的长度为2a，宽度为a。

根据本发明的一个实施例，所述H积木块的长度为7a，宽度为3a，厚度为a；所述H积木块通孔的长度为4a，宽度为a；所述H积木块通槽设置在H积木块沿长度一边的中部上，该H积木块通槽的长度和宽度均为a，该H积木块通孔在宽度方向上的一端面与H积木块对应的端面的距离为a，H积木块通孔在宽度方向上的另一端面与H积木块对应的端面的距离为2a。。

根据本发明的一个实施例，所述ABCDEFGHI九个积木块均由棱长为a的正方体为基本单元组成。

根据本发明的一个实施例，所述ABCDEFGHI九个积木块的边角均设有圆弧倒角。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明鲁班锁由ABCDEFGHI九个积木块组成，通过每个积木块上特定的结构，使得ABCDEFGHI九个积木块相互连接支撑，展现了一种看似简单，却凝结着不平凡的智慧，而且该鲁班锁具有构合理、外观优美、不易变形、坚固可靠、科学合理等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的鲁班锁的结构示意图；

图2是本发明中鲁班锁的分解示意图。；

图3是本发明中A积木块的结构示意图；

图4是本发明中B积木块的结构示意图；

图5是本发明中H积木块的结构示意图；

图6是本发明中I积木块的结构示意图；

图7-18为本发明中鲁班锁的组装过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-18，本发明实施例提供的一种鲁班锁，该鲁班锁由ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90组成，其中，所述BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70的形状及大小相同，在本实施例中，A积木块10上设有A积木块通孔11及A积木块通槽12；BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70上开设有一通槽，且BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70中的任意三个积木块通过通槽插装在A积木块通孔11的左侧，另外三个积木块插装在A积木块通孔11的右侧；H积木块80上设有H积木块通孔81和H积木块通槽82，A积木块10通过H积木块通槽82安装在H积木块通孔81中，且H积木块80位于A积木块通孔81的中部，I积木块90上设有I积木块通孔91，I积木块通孔90的左侧壁设有间隔设置的第一凸台92和第二凸台93，I积木块通孔91的右侧壁设有第三凸台94和第四凸台95，第三凸台94与第一凸台92相对应，第四凸台95与第二凸台93相对应，I积木块通孔91的上侧壁上设有第五凸台96，I积木块通孔91的下侧壁上设有第六凸台97，第六凸台97卡合在H积木块通槽82上，通槽的宽度与第一凸台92、第二凸台93和A积木块10三者的厚度和相匹配，或通槽的宽度与第三凸台94、第四凸台95和A积木块10三者的厚度和相匹配，ABCDEFGHI九个积木块通过上述特定的结构形成互锁结构。

具体地，通槽为设置在B积木块20上的B积木块通槽21、设置在C积木块30的C积木块通槽31、设置在D积木块40上的D积木块通槽41、设置在E积木块50的E积木块通槽51、设置在F积木块60的F积木块通槽61、或设置在G积木块70的G积木块通槽71。其中，B积木块通槽21、C积木块通槽31、D积木块通槽41、E积木块通槽51、F积木块通槽61和G积木块通槽71的宽度与第一凸台92、第二凸台93和A积木块10三者的厚度和相匹配，或B积木块通槽21、C积木块通槽31、D积木块通槽41、E积木块通槽51、F积木块通槽61和G积木块通槽71的宽度与第三凸台94、第四凸台95和A积木块10三者的厚度和相匹配。

采用以上技术方案后，由于每一个积木块上设有特定的结构，使得拼装与拆卸顺序固定，若是参照拼装顺序图时，极易掌握，适合儿童；若是不参照拼装顺序图时，需要较强的空间想象力，适合锻炼青少年、成年人的思维能力，所以适用面广；拼装好后可自锁，不易散掉或丢失，同时可以随意摆设，观赏性较强，此外，由于BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70的大小形状均一致，这样可以减少模具的开支成本，即只要设计一套模具即可成型出BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70的形状，从而节约大量的制造成本。

在一个可选的实施例中，A积木块通孔11的左侧设有第一侧部14，A积木块通孔11的右侧设有第二侧部13，其中，BCF三个积木块20、30、60安装在第二侧部13上，DEG三个积木块40、50、70安装在第一侧部14上。

在一个可选的实施例中，第一侧部14和第二侧部13的高度等于BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70中的任意三个积木块的高度和。

在一个可选的实施例中，BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70的长度为5a，宽度为2a；通槽位于BCDEFG六个积木块20、30、40、50、60、70沿长度方向的一边上，该通槽的长度为3a，宽度及高度均为a。具体地，B积木块通槽21的长度为3a，宽度及高度均为a；C积木块通槽31的长度为3a，宽度及高度均为a；D积木块通槽41的长度为3a，宽度及高度均为a；E积木块通槽51的长度为3a，宽度及高度均为a；F积木块通槽61的长度为3a，宽度及高度均为a；G积木块通槽71的长度为3a，宽度及高度均为a。

在一个可选的实施例中，A积木块10的长度、宽度均为5a，厚度为a；A积木块通孔11设于A积木块10的中部，该A积木块通孔11的长度和宽度均为3a，A积木块通槽12位于A积木块10的中部，用于连通A积木块通孔11的内部和外部，该A积木块通槽12的长度和宽度为a。

在一个可选的实施例中，H积木块80的长度为7a，宽度为3a，厚度为a；H积木块通孔81的长度为4a，宽度为a；H积木块通槽82设置在H积木块沿长度一边的中部上，该H积木块通槽82的长度和宽度均为a。在本实施例中，H积木块通孔81在宽度方向的一端面与H积木块上相对应的端面距离为a，H积木块通孔81在宽度方向的另一端面与H积木块上相对应的端面距离为2a。

在一个可选的实施例中，I积木块90的长度和宽度均为7a，厚度为a；I积木块通孔91设置在I积木块90的中部，该I积木块通孔91的长度和宽度均为5a；第五凸台96设置I积木块通孔91的上侧壁的中部，该第五凸台96的长度和宽度均为a；第六凸台97设置在I积木块通孔91的下侧壁的中部上，该第六凸台97的长度为2a，宽度为a。

在一个可选的实施例中，第一凸台92、第二凸台93、第三凸台94和第四凸台95的长度、宽度及厚度均为a。具体地，第一凸台92与第二凸台93之间的距离为a，且第一凸台92与I积木块通孔91最近端面的距离为a；第三凸台94与第四凸台95之间的距离为a，且第三凸台94与I积木块通孔91最近端面的距离为a。

采用以上技术方案后，不仅可以使得产品的扣合更为紧凑，也确保产品拼装或者拆卸顺序的唯一性，而且也可以方便产品的制造，例如积木块开模时，便于镶件的制造与装配。

在一个可选的实施例中，ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90均由棱长为a的正方体为基本单元组成，从而减少加工的制造成本，而且也便于产品的设计，此外，该基本单元可以为多个棱长为a的小正方体组成，也可以通过模制等方式一体成型。

在一个可选的实施例中，ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90为木质材质制造而成的积木块，不仅可以提高产品的档次，增加产品的适用范围，便于一些老人家进行收藏，例如用红木加工本产品，此外，可以在木质的积木块雕刻不同的形状，从而提高产品的档次及趣味。

在一个可选的实施例中，ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90为塑料材质注塑成型的积木块，以便进行批量生产，节约大量的制造成本。

在一个可选的实施例中，ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90为金属材质加工形成的积木块，这样不仅可以确保产品的质量，而且也使得产品具有重量感。

在一个可选的实施例中，ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90的边角均设有圆弧倒角，不仅便于产品的加工，也避免ABCDEFGHI九个积木块10、20、30、40、50、60、70、80、90在组装过程中碰坏或者伤手等事故，圆弧倒角可以增大积木块与接触物的面积。

采用以上技术方案后，如图7-18所示，将B积木块20放入A积木块10中，其中，第二侧部13位于B积木块通槽21的中部(如图7-8)。采用同样的安装方式，将C积木块30安装在第二侧部13上，DE两个积木块40、50安装在第一侧部14中，而且第二侧部13同样位于C积木块通槽31的中部，第一侧部14位于D积木块通槽41或E积木块通槽51的中部，D积木块通槽41与E积木块通槽51平齐，C积木块通槽31与B积木块通槽21对齐(如图9-10)。

将H积木块80放入A积木块10中，其中A积木块10通过H积木块通槽82进入H积木块通孔81中，H积木块80位于B积木块20与D积木块40形成的缝隙15之间，或H积木块80位于C积木块30与E积木块50形成的缝隙15之间(如图10-12)，而后向下移动A积木块10使得A积木块卡合在H积木块通孔81中(如图13)。

通过I积木块通孔91将I积木块90放入H积木块80中，其中，第六凸台97位于H积木块80的右侧，继续移动I积木块90使得H积木块通槽82的两端面与第六凸台97的两端面平齐(如图14-15)，而后向左移动I积木块90，使得第六凸台97卡合在H积木块通槽82上(如图15-16)，最近将FG两个积木块60、70分别放入A积木块通孔11中，并相应调整FG两个积木块60、70的位置(如图17-18)，以便可以将I积木块90往下移动，使得H积木块通孔81的一端面与A积木块10接触，从而完成整个鲁班锁的装配(如图1)。

整一个鲁班锁的拼装及拆卸顺序具有唯一性并能自锁，特别能锻炼人的思维，可以广泛用作智力玩具，构思巧妙，结构严谨，而且按照以上顺序进行拼装的产品为实心产品。

鲁班锁，是中国古代传统的土木建筑固定结合器，其起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构，通体不用钉子、绳子，完全靠自身结构的连接支撑，就像一张纸对折一下就能够立得起来，外观看是严丝合缝的十字立方体，但拼插器具内部的凹凸部分啮合，使鲁班锁易拆难装，而其设计更为艰辛，从简入深，通过尝试添加不同的扣位使得其装配及拆卸步骤的唯一性。

采用以上技术方案后，不仅使得本发明产品的结构更为简单，而且易于制造，可以选择不同的材料作为制作原材料，此外，该产品的原理可以用于各种饰品或家具设计，利用不同形状做成的积木家具相互拼凑贴合的特点使得组装后的整体形状的稳定性得到保障，不仅增加了家具的可玩性，亲子之间还可以通过一起拼接家具增加感情，而且还可以锻炼人的想象力及动手能力，同时，在家具不需要使用时，还可以将其组装在一起，需要使用时拆卸出来，减少空间的占用，便于家具的存放。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种鲁班锁，其特征在于，所述鲁班锁由ABCDEFGHI九个积木块组成，其中，所述BCDEFG六个积木块的形状及大小相同，所述A积木块上设有A积木块通孔及A积木块通槽；所述BCDEFG六个积木块上开设有一通槽，所述BCDEFG六个积木块中的任意三个积木块通过所述通槽插装在所述A积木块通孔的左侧，另外三个积木块插装在所述A积木块通孔的右侧；所述H积木块上设有H积木块通孔和H积木块通槽，所述A积木块通过所述H积木块通槽安装在所述H积木块通孔中，且所述H积木块位于所述A积木块通孔的中部，所述I积木块上设有I积木块通孔，所述I积木块通孔的左侧壁设有间隔设置的第一凸台和第二凸台，所述I积木块通孔的右侧壁设有第三凸台和第四凸台，所述第三凸台与第一凸台相对应，所述第四凸台与第二凸台相对应，所述I积木块通孔的上侧壁上设有第五凸台，所述I积木块通孔的下侧壁上设有第六凸台，所述第六凸台卡合在所述H积木块通槽上，所述通槽的宽度与所述第一凸台、第二凸台和A积木块三者的厚度和匹配，或所述通槽的宽度与所述第三凸台、第四凸台和A积木块三者的厚度和匹配，所述ABCDEFGHI九个积木块通过所述A积木块通孔、A积木块通槽、通槽、H积木块通孔、H积木块通槽、I积木块通孔、第一凸台、第二凸台、第三凸台、第四凸台、第五凸台和第六凸台形成互锁结构。

2.根据权利要求1所述的鲁班锁，其特征在于，所述A积木块通孔的左侧设有第一侧部，所述A积木块通孔的右侧设有第二侧部，所述BCF三个积木块安装在第二侧部上，所述DEG三个积木块安装在第一侧部上。

3.根据权利要求2所述的鲁班锁，其特征在于，所述第一侧部和第二侧部的高度等于所述BCDEFG六个积木块中的任意三个积木块的高度和。

4.根据权利要求1所述的鲁班锁，其特征在于，所述BCDEFG六个积木块的长度为5a，宽度为2a；所述通槽位于所述BCDEFG六个积木块沿长度方向一边的中部上，该通槽的长度为3a，宽度及高度均为a。

5.根据权利要求4所述的鲁班锁，其特征在于，所述A积木块的长度、宽度均为5a，厚度为a；所述A积木块通孔设于A积木块的中部，该A积木块通孔的长度和宽度均为3a，所述A积木块通槽位于A积木块的中部，用于连通所述A积木块通孔的内部和外部，该A积木块通槽的长度和宽度为a。

6.根据权利要求5所述的鲁班锁，其特征在于，所述第一凸台、第二凸台、第三凸台和第四凸台的长度、宽度及厚度均为a。

7.根据权利要求1所述的鲁班锁，其特征在于，所述I积木块的长度和宽度均为7a，厚度为a；所述I积木块通孔设置在所述I积木块的中部，该I积木块通孔的长度和宽度均为5a；所述第五凸台设置所述I积木块通孔的上侧壁的中部，该第五凸台的长度和宽度均为a；所述第六凸台设置在所述I积木块通孔的下侧壁的中部上，该第六凸台的长度为2a，宽度为a。

8.根据权利要求1所述的鲁班锁，其特征在于，所述H积木块的长度为7a，宽度为3a，厚度为a；所述H积木块通孔的长度为4a，宽度为a；所述H积木块通槽设置在H积木块沿长度一边的中部上，该H积木块通槽的长度和宽度均为a，该H积木块通孔在宽度方向上的一端面与H积木块对应的端面的距离为a，H积木块通孔在宽度方向上的另一端面与H积木块对应的端面的距离为2a。

9.根据权利要求1-8任一项所述的的鲁班锁，其特征在于，所述ABCDEFGHI九个积木块均由棱长为a的正方体为基本单元组成。

10.根据权利要求1-8任一项所述的鲁班锁，其特征在于，所述ABCDEFGHI九个积木块的边角均设有圆弧倒角。