CN111278523A - 不同用途的建造构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特定形状的建造构件，该建造构件具有至少一个表面，该至少一个表面包括至少两个相对的对角凸出部分和相对于该对角凸出部分的至少两个对角凹入部分。凸出部分适于通过卡扣配合和/或通过联锁摩擦而与相应建造构件的5个大致相同的侧面接合和联锁。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有特定形状的建造构件。该构件可以用于不同的目的，例如用于玩耍的玩具，或者用于建筑墙壁或类似结构的建造构件。
背景技术
已经针对不同的应用开发了许多联锁装置。使用联锁装置的目的是将两个或多个物体彼此锁定。这种锁定装置基本上执行安全的锁定功能，并且通常将物体保持紧密的联锁关系。联锁装置的常用用法包括衣物纽扣、联锁玩具和不同的几何形状。
授权了一些专利，这些专利被认为是本发明的背景技术，这些专利是US5098328A和US20140308872A1。在这些发明中，发明人发现涉及非常容易被折断的销钉的解决方案，但是最重要的是，当试图将立方体连接到设计时，一次只能连接一个面，销钉和孔的解决方案不起作用。
发明内容
利用本发明，即使他们必须一次利用三个或四个面，孩子也可以在设计中添加例如立方体。该连接基于卡扣和/或摩擦，并且低矮的凸起使立方体易于滑入到位。无需将钉子瞄准并使其进入相应的孔。传统建筑玩具的局限性被最小化。本发明涉及联锁装置，例如魔方、玩具立方体、玩具圆柱体、玩具圆锥、玩具金字塔、衣服紧固件，包括几何形状的联锁带，该联锁带能够附连到另一相似的装置上并具有分离的可能性。本发明针对一种新颖的联锁装置，每个所述联锁装置相关联地适于以摩擦效应可拆卸地接合。
在广义上，本发明涉及一种特定形状的建造构件，其具有至少一个表面，该至少一个表面包括至少两个相对的对角凸出部分和相对于该对角凸出部分的至少两个凹入部分，其中每个凸出部分均具有一个背向建造构件中心的平坦表面和一个周向侧面，该周向侧面以第一连续顺序具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中所述第一侧面朝向相对的对角凹入部分中的一个，并且所述第二侧面朝向相对的对角凹入部分中的另一个，并且所述第三侧面背离相对的对角凹入部分，或者该周向侧面以第二连续顺序具有第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中所述第一侧面与所述第三侧面彼此相对，并且所述第二侧面与所述第四侧面彼此相对，并且其中所述第一侧面朝向相对的对角凹入部分中的一个，并且所述第二侧面朝向相对的对角凹入部分中的另一个，并且其中每个凹入部分具有背向建造构件中心的平坦表面，并且其中每个凹入部分的平坦表面在基本上平行于每个凸出部分的平坦表面的平面中，其特征在于，凸出部分的至少第一侧面和第二侧面适于通过卡扣配合和/或通过联锁摩擦而与相应的建造构件的大致相同的第一侧面和第二侧面接合和联锁。
在建造构件的实施例中，特定形状具有2至10个表面。通常，有6个表面，例如一个立方体。优选地，特定形状是具有六个表面的立方体。
在另一实施例中，至少一个表面具有两个相对的对角凸出部分和两个相对的对角凹入部分。当建造构件是立方体时，它具有8个角，其中4个角具有三个相邻的凸出部分，其中4个角具有三个相邻的凹入部分。这提供了特别强的连接和分离可能性，此外，可以以无限数量的方式将无限数量的立方体联锁以创建墙以及创建有意义的结构和设计。它进一步最小化了常规建筑玩具的局限性。
在建造构件的另一实施例中，第一侧面和第二侧面的卡扣配合是借助于边沿和凹槽，或者是檐部和底切，或者其中第一侧面和第二侧面在与凹入部分的连接处形成小于90°的角。
在建造构件的另一实施例中，第一侧面和第二侧面中的每一个在与凹入部分的连接处形成90°的角，并且凸出部分的第一侧面和第二侧面适于通过摩擦接合和联锁。
在另一个实施例中，建造构件由固体模制材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，通常为ABS制成。
在又一个实施例中，建造构件选自图1-14所示的任何一个构件。
在另一方面，本发明的建造构件用作玩具，该玩具用于组装期望结构。
在另一方面，本发明的建造构件被用作建筑墙壁的结构构件。
在另一方面，本发明涉及一种用于制造本发明的建造构件的模具。通常，模具用于制造图1-14中所示任何一种建造构件。优选地，模具选自图15-16所示的模具。
本发明的其他目的和优点将从下面的描述和权利要求中显现。
附图说明
图1是在构件形式上，本发明的优选实施例的视图；
图2是组装在一起以形成线性连接的三个构件的视图；
图3-4是构件截面A-A的视图；
图5-6是本发明另一实施例及其横截面B-B的视图；
图7-8-9-10是本发明的优选实施例(图7)和替代实施例的连接图；图9-10是该连接方法的特写详细视图；
图11示出了本发明实施例的不同的凹口中心区域；
图12示出了本发明的不同种类的实施例；
图13示出了本发明的金字塔实施例；
图14示出了本发明的平板实施例；
图15显示了一个分为两半的4腔注塑模具，该模具可制造出构件；
图16出了上述注塑模具的正交视图。
具体实施方式
在广阔的背景中，本发明具有许多优点，并且实施例有很多优势方面。
在广义上，本发明涉及一种具有至少一个表面(10-28)的特定形状(1、4、7a-7d、8、77-83)的建造构件(1-8、77-83)，该表面包括至少两个相对的对角凸出部分(10、13)和相对于该对角凸出部分的至少两个相对的对角凹入部分(11、17)，其中每个凸出部分均具有一个背向建造构件中心的平坦表面(10、13)和一个周向侧面(12、14)，该圆周侧以第一连续顺序具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中第一侧面(12)朝向相对的对角凹入部分(17)中的一个，第二侧面朝向相对的对角凹入部分(11)中的另一个，而第三侧面(25)背离相对的对角凹入部分，或者该圆周侧以第二连续顺序具有第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中第一侧面和第三侧面彼此相对，第二侧面和第四侧面彼此相对，并且其中第一侧面朝向相对的对角凹入部分中的一个，并且其中第二侧面朝向相对的对角凹入部分中的另一个，并且其中每个凹入部分具有背向所述建造构件的平坦表面(11、17)，且其中每个凹入部分的平坦表面在基本上平行于每个凸出部分的平坦表面的平面中，其特征在于，凸出部分的至少第一侧面和第二侧面适于通过卡扣配合(69、79)和/或通过联锁摩擦(71、72)而与相应的建造构件的大致相同的第一侧面和第二侧面接合和联锁。
现在将参考示出本发明的典型实施例的附图更全面地描述本发明。该附图绝不限制本发明的范围，并且仅旨在指导技术人员更好地理解本发明。
图1示出了本发明的建造构件的典型实施例。这是基本的立方体构件的形状，在其六个面上都有凸起。在图1中，可见构件的三个面。凸起(21、24、10、13、16、20)构成了十二个中的六个。凸起将一表面分开，该凸起在两个凹入区域(11、17、22、23、18、19)从该表面凸出。典型的凸起(13)具有成角度的内表面(12)和垂直于其凸出表面的外表面(14)。当另一个相同的立方体被附接时，凸起(13)的成角度的表面(12)产生卡扣机构。
经过多次测试后，凸起(20、21、26)的排列方式可以在构件的角部形成串，从而始终可以在不干涉的情况下连接另一个立方体。
两个凸起(13、10)之间的间隙(27)允许立方体连接而不会产生干扰。
单个构件具有六个面，可以容纳另一个立方体。一个典型的面有两个对角放置的凸起(24、21)和两个凹入区域(22、23)。如果凸起(21、24)被定向成使得它们能够与另一个相同的立方体的凹入表面(11、17)接触以形成组件，则将发生连接。
作为构件的本发明的优选实施例具有凸起，凸起被设计成使得凸起的两侧向上倾斜(12)。
本发明的另一实施例在没有卡扣机构，但是利用摩擦力将块保持在一起的情况下工作。凸起的表面平整(44、42)，没有任何倾斜。在图5的该实施例中，可以使用针对优选实施例所描述的相同的对准原理来附接任何其他相同的块。
构件的凸起(69)的倾斜面应朝向另一个凸起(70)的另一倾斜面，以便发生任何卡扣连接(图9)。但是，本发明的另一个实施例也可以基于摩擦来工作。凸起(71、72)将根据表面摩擦力保持在一起(图10)。
为了使构件能够连接在一起，在中央应有一个凹入区域，以使凸出部分彼此隔开。只要该间隙永不闭合，该凹入区域就可以尽可能小。可以使用但不限于的一些形状是方形凹槽(73)、平行四边形凹槽(77)、倒圆形凹槽(75)或圆形凹槽(76)。
对角放置的凸起(13、10)的主要连接方法可以应用于不同体积或平面形状的不同表面。为了进行角连接，可以利用具有角顶部(77)的立方体。可以在平坦表面上配备凸起(78、79)，以在任一侧接受连接。本发明的另一个实施例是一种圆柱体(80)，其两端均具有对角放置的凸起。有许多形状，例如顶部已切除的半球形(81)。也可以选择金字塔作为构件(82、83)的基础表面。
也可以将对角凸起合并为不同的形状，从而使凸起类似于三角形(82)或四分之一圆(80)。但是，无论凸起形状如何是，它们始终具有两个通过卡扣或摩擦连接的内表面。
可以在不同尺寸的板上形成配备有上述凸起(8)的基座。
需要使用模具来制造构件(1)，该模具可以是钢工具的形式，该钢工具包括两个主要半部(ml、m2)和小节，这些小节有助于形成对于优选实施例至关重要的底切。注入塑料将产生许多构件。
构件也可以通过使用工业级Polyjet、SLS、SLA或基于消费级长丝的打印机来制造，但是，构件的连接能力不如通过注塑工艺生产的构件强。
本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，本文引用的参考文献以相同的程度通过引用并入本文，如同每个参考文献被单独地和具体地指示为通过引用并入本文并在此完整阐述一样。
所有标题和子标题在本文中仅出于方便起见而使用，并且不应被解释为以任何方式限制本发明。
除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述构件在其所有可能的变化中的任何组合。
除非本文另有说明，否则本文中数值范围的叙述仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的简短方法，并且将每个单独值并入说明书中，如同其在本文中被分别叙述一样。除非另有说明，否则本文提供的所有精确值都代表相应的近似值(例如，针对特定因子或测量值提供的所有精确示例性值也可以视为也提供了相应的近似测量值，在适当情况下用“约”修饰)。
除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。
在描述本发明的上下文中使用的术语“一”和“一个”和“该”以及类似的指代物应被解释为插入单数和复数两者，除非本文另外指出或与上下文明显矛盾。因此，“一”和“一个”和“该”可以表示至少一个或一个或多个。
除非另外指出，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，并且除非明确说明，不对本发明的范围构成限制。说明书中的语言均不应解释为表示任何要素对于实施本发明都是必不可少的。
此处引用和合并专利文件仅是为了方便起见，并不反映对此类专利文件的有效性、可专利性和/或可执行性的任何看法。
本文对本发明的任何方面或实施例的描述，使用诸如“包含”，“具有”，“包含”或“包含”的术语，并参照一个或多个要素，旨在为(“由…组成”，“基本上由…组成”或“基本上包括”那些特定的一个或多个构件的)本发明的类似方面或实施例提供支持，除非另外说明或与上下文明显矛盾(例如，此处描述为包含特定构件的组合物应理解为也描述了由该构件组成的组合物，除非另有说明或与上下文明显矛盾)。
本发明包括在适用法律允许的最大范围内在本文提出的方面或权利要求中所引用的主题的所有修改和等同物。
前述说明书中公开的特征可以单独地或以其任意组合地是用于以其各种形式实现本发明的材料。
Claims (12)
1.具有特定形状的建造构件，其具有至少一个表面，该至少一个表面包括至少两个相对的对角凸出部分和相对于所述对角凸出部分的至少两个凹入部分，其中每个凸出部分均具有一个背向所述建造构件中心的平坦表面和一个周向侧面，该周向侧面以第一连续顺序具有第一侧面、第二侧面和第三侧面，其中所述第一侧面朝向相对的对角凹入部分中的一个，并且所述第二侧面朝向所述相对的对角凹入部分中的另一个，并且所述第三侧面背离所述相对的对角凹入部分，或者该周向侧面以第二连续顺序具有第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中所述第一侧面与所述第三侧面彼此相对，并且所述第二侧面与所述第四侧面彼此相对，并且其中所述第一侧面朝向所述相对的对角凹入部分中的一个，并且所述第二侧面朝向所述相对的对角凹入部分中的另一个，并且其中每个凹入部分具有背向所述建造构件中心的平坦表面，并且其中每个凹入部分的平坦表面在基本上平行于每个凸出部分的平坦表面的平面中，其特征在于，凸出部分的至少第一侧面和第二侧面适于通过卡扣配合和/或通过联锁摩擦而与相应的建造构件的大致相同的第一侧面和第二侧面接合和联锁。
2.根据权利要求1所述的建造构件，其中，所述特定形状具有2至10个表面。
3.根据权利要求1或2所述的建造构件，其中，所述特定形状是具有六个表面的立方体。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的建造构件，其中，所述至少一个表面具有两个相对的对角凸出部分和两个相对的对角凹入部分。
5.根据权利要求3和4所述的建造构件，其中，所述立方体具有8个角，其中4个角具有三个相邻的凸出部分，并且其中4个角具有三个相邻的凹入部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的建造构件，其中，所述第一侧面和所述第二侧面的卡扣配合是借助于边沿和凹槽，或者是檐部和底切，或者其中，所述第一侧面和所述第二侧面在与所述凹入部分的连接处形成小于90°的角。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的建造构件，其中，所述第一侧面和所述第二侧面中的每一个在与所述凹入部分的连接处形成90°的角度，并且凸出部分的所述第一侧面和所述第二侧面适于通过摩擦接合和联锁。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的建造构件，其中，所述建造构件由固体模制材料，例如(请列出所有相关材料，例如指定的聚合物和其他相关材料)制成。
9.根据图1-14中任一项所述的建造构件。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的建造构件，用作玩具，该玩具用于组装期望结构。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的建造构件，其用作建造墙壁的结构构件。
12.一种用于制造根据权利要求1-11中任一项所述的建造构件的模具。
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