CN114699778A - 益智玩具 - Google Patents

Abstract

本发明公开的益智玩具包括：球体和活动套在球体上的行星环，球体的表面间隔分布有凸点组合，每个凸点组合由连线穿过球体的球心的两个凸点构成，球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离基本相同，行星环的内环设有解锁缺口组合和至少一个旋转缺口组合，每个旋转缺口组合由连线穿过行星环的圆心的两个旋转缺口构成，解锁缺口组合由连线穿过行星环的圆心的两个解锁缺口构成；球体表面的凸点包含两个解锁凸点和若干个旋转凸点，解锁缺口的形状仅允许解锁凸点转动通过，旋转缺口的形状能够允许解锁凸点或者旋转凸点转动通过。本发明在球体的外圈设计行星环，球体能在行星环中转动，整体形状类似星球，外观新颖独特，结构设计巧妙、趣味性高。

Description

益智玩具

技术领域

本发明涉及益智玩具技术领域，尤其涉及形状类似星球的益智玩具。

背景技术

益智玩具是适合不同年龄段且能够开发智力的玩具，益智玩具的魅力在于必需以推理的方式完成解锁，解锁过程中手眼需要进行配合，消费者动脑的同时训练身体协调能力。常见的孔明锁、九连环、七巧板、华容道等都是非常经典的益智玩具，目前市面上的积木玩具、拼装玩具以及魔方等均是在经典益智玩具的基础上进行设计改造，但总体来说，益智玩具的造型仍然古板单调，解锁套路相同且难度低，难以激发消费者的解锁兴趣。

发明内容

为了解决现有益智玩具造型单调、趣味性低的缺陷，本发明提出基于转动动作进行锁定或组装的益智玩具，该益智玩具由球体和行星环构成，球体表面分布有若干个凸点，行星环的内环设置有解锁缺口和旋转缺口，通过转动以及调整球体的位置，使得凸点与对应的缺口对齐，实现球体从行星环中脱离出来。

本发明采用的技术方案是，设计益智玩具，包括：

球体，球体的表面间隔分布有凸点组合，每个凸点组合由连线穿过球体的球心的两个凸点构成，球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离基本相同；

行星环，行星环活动套在球体上，行星环的内环设有解锁缺口组合和至少一个旋转缺口组合，每个旋转缺口组合由连线穿过行星环的圆心的两个旋转缺口构成，解锁缺口组合由连线穿过行星环的圆心的两个解锁缺口构成；

球体表面的凸点包含两个解锁凸点和若干个旋转凸点，解锁缺口的形状仅允许解锁凸点转动通过，旋转缺口的形状能够允许解锁凸点或者旋转凸点转动通过；

当两个解锁凸点与解锁缺口组合错开时，球体被锁在行星环中无法脱离；

当两个解锁凸点与解锁缺口组合对齐时，球体恰好能沿行星环的轴向方向脱离行星环。

在一些实施例中，行星环的内环设有两个旋转缺口组合，两个旋转缺口组合靠近设置，位于不同旋转缺口组合且相互紧挨的两个旋转缺口之间形成凸齿，球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离允许凸齿转动通过。进一步的，球体在行星环中自转时被分隔为两个半球，任意两个位于半球边缘且位置相邻的凸点均能够转动至与行星环上相互紧挨的两个旋转缺口一一对齐。

优选的，球体表面的凸点均由圆柱形底座和设于圆柱形底座上的凸出部构成，旋转缺口上远离凸齿的一侧沿行星环的内环边缘延伸形成冗余缺口，冗余缺口的形状仅允许圆柱形底座部分通过。

在一些实施例中，解锁凸点所在凸点组合中的另一个凸点为旋转凸点，任意一个解锁凸点所在凸点组合中的旋转凸点与另一个解锁凸点位置相邻。

进一步的，两个解锁凸点的凸出部偏心设置在其下方的圆柱形底座上，且两个解锁凸点的偏心方向不同。两个解锁凸点的形状相同，但两个解锁凸点的凸出部相对设置，即一个解锁凸点向球体的一侧偏心设置、另一个解锁凸点向球体的另一侧偏心设置。

优选的，两个旋转缺口组合中仅有一个旋转缺口为极限旋转缺口，极限旋转缺口允许所有凸点转动通过；球体表面的凸点还包含一个主障碍凸点，主障碍凸点仅能从极限旋转缺口转动通过。

优选的，主障碍凸点所在凸点组合中的另一个凸点为辅助障碍凸点，辅助障碍凸点仅能以设定角度转动通过除极限旋转缺口之外的旋转缺口，当辅助障碍凸点转动通过一旋转缺口时，与该辅助障碍凸点位置相邻的一个旋转凸点同步转动通过另一个旋转缺口。

在一些实施例中，每个凸点被与其位置相邻的三个凸点均匀环绕，球体的表面共设有二十个凸点。

优选的，球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离约等于行星环厚度的两倍。

与现有技术相比，本发明在球体的外圈设计行星环，球体能在行星环中转动，整体形状类似星球，外观新颖独特，球体表面分布有解锁凸点和旋转凸点，行星环的内环设置有解锁缺口和旋转缺口，在球体反复转动的过程中调整解锁凸点的位置，直至所有解锁凸点与解锁缺口一一对齐，实现球体从行星环中脱离出来，结构设计巧妙、趣味性高。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1至图3是本发明球体和行星环的组装示意图；

图4至图7是本发明球体的示意图；

图8至图9是本发明行星环的示意图；

图10至图11是本发明行星环在自转时被行星环分隔为两个半球的示意图；

图12是本发明球体的凸点结构示意图；

附图标记：1、球体；11、凸点；111、圆柱形底座；112、凸出部；2、行星环；21、旋转缺口；21a、极限旋转缺口；21b、第一旋转缺口；21c、第二旋转缺口；21d、第三旋转缺口；211、冗余缺口；22、解锁缺口；

其中，旋转凸点分别是A1、B1、C1、F1、G1、I1、A2、B2、C2、D2、F2、G2、I2、J2；解锁凸点分别是J1和H2；主障碍凸点是E1，辅助障碍凸点分别是D1、H1以及E2。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合实施例对本发明的原理进行详细说明，应当理解的是，本文中“位置相邻”是指在若干个部件中距离最近的两个部件为位置相邻，如果某一个中间部件周围存在与其距离基本相同且最近的多个外圈部件，那么该中间部件与这些外圈部件中的任意一个部件均为位置相邻。另外，本文中“基本相同”是指完全相同或者趋近于相同，允许因加工或设计引起的误差。

如图1至3所示，本发明提出益智玩具包括球体1和活动套在球体上的行星环2，球体1和行星环2均采用金属制作，不易发生变形，增加解锁难度。球体1的表面间隔分布有凸点组合，每个凸点组合由两个凸点11构成，同一凸点组合中的两个凸点11之间的连线穿过球体1的球心，假设某凸点组合由两个凸点A构成，则球体1的正面设有一个凸点A，另一个凸点A设于球体1的背面，两个凸点A之间相差180°。由于球体1表面分布的是凸点组合，因此凸点总数为偶数，为了实现球体1在行星环2中的活动调整位置，任意两个位置相邻的凸点之间的距离基本相同，球体1表面的凸点包含两个解锁凸点和若干个旋转凸点。

如图4至7所示，在本发明的优选实施例中，每个凸点11被与其位置相邻的三个凸点11环绕，球体1的表面共设有二十个凸点。球体1上任意两个位置相邻的凸点11之间距离约等于行星环2厚度的两倍，两者之间的间隙适当，既能够保证行星环2可以穿梭在凸点11之间转动，又不会大幅度摇晃。

为便于理解，将每个凸点11均用字母进行标记，字母分别是A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，同一凸点组合中两个凸点11的字母相同。球体的凸点分为旋转凸点、解锁凸点、主障碍凸点、以及辅助障碍凸点共四种类型，其中旋转凸点分别是A1、B1、C1、F1、G1、I1、A2、B2、C2、D2、F2、G2、I2、J2，解锁凸点分别是J1和H2，主障碍凸点是E1，辅助障碍凸点分别是D1、H1以及E2。凸点A1、B1、C1、D1、E1在球体1的一端排列围成五边形，凸点A2、B2、C2、D2、E2在球体1的另一端排列围成五边形，其余凸点在球体1的中间位置排列围成折线形。

如图8至9所示，球体1上的所有凸点11均超过行星环2的内环，行星环2的内环设有解锁缺口组合和至少一个旋转缺口组合，每个旋转缺口组合由连线穿过行星环2的圆心的两个旋转缺口21构成，旋转缺口21的形状能够允许任意一个解锁凸点或者任意一个旋转凸点转动通过，解锁缺口组合由连线穿过行星环2的圆心的两个解锁缺口22构成，解锁缺口22的形状仅允许任意一个解锁凸点转动通过，缺口组合的设计逻辑与凸点组合一致，同一凸点组合的两个凸点11朝相反的方向同步转动通过其对应的一个缺口组合。

如图1至3所示，转动球体1进行解锁的过程中，若两个解锁凸点与解锁缺口组合错开，则由于解锁凸点或者旋转凸点的阻挡，球体1被锁在行星环2中无法脱离，若两个解锁凸点与解锁缺口组合对齐，则所有旋转缺口组合与对应的旋转凸点对齐，球体1恰好能沿行星环2的轴向方向脱离行星环2，球体1与行星环2的解锁。

如图10至11所示，在本发明的一些实施例中，行星环2的内环设有两个旋转缺口组合，两个旋转缺口组合靠近设置，位于不同旋转缺口组合且相互紧挨的两个旋转缺口21之间的内环区域形成凸齿23，球体1上任意两个位置相邻的凸点11之间的距离允许凸齿23转动通过。球体1调整位置后能够在行星环2中自转，球体1自转时被行星环2分隔为两个半球，两个半球上的凸点数量相同，半球的边缘靠近行星环2，任意两个位于半球边缘且位置相邻的凸点11均能够转动至与行星环2上相互紧挨的两个旋转缺口21一一对齐，凸点从旋转缺口21转动通过之后，球体1与行星环2的位置发生变化，球体1被行星环2重新分隔为两个半球。

如图12所示，球体1表面的凸点11均由圆柱形底座111和设于圆柱形底座111上的凸出部112构成，所有凸点11的圆柱形底座111尺寸相同，圆柱形底座111上的凸出部112不完全相同，旋转凸点的凸出部112均与其下方的圆柱形底座111同轴设置，一部分旋转凸点的凸出部112为完整的圆台，另一部旋转凸点的凸出部112为一侧缺失的圆台。解锁凸点所在凸点组合中的另一个凸点为旋转凸点，任意一个解锁凸点所在凸点组合中的旋转凸点与另一个解锁凸点位置相邻，两个解锁凸点的凸出部112偏心设置在其下方的圆柱形底座111上，且两个解锁凸点的偏心方向不同，两个解锁凸点的形状相同，但两个解锁凸点的凸出部相对设置，即一个解锁凸点向球体1的一侧偏心设置、另一个解锁凸点向球体1的另一侧偏心设置。此设计的好处是球体1脱离行星环2之后，正反转动球体1后都能够实现解锁凸点与解锁缺口22对齐，消费者可以采用不同的转动路径完成球体1与行星环2的组装。

如图10至11所示，旋转缺口21的形状为“凸”字形，即旋转缺口21的边缘呈台阶状，旋转缺口21的形状能够容纳不同旋转凸点和解锁凸点转动通过。旋转缺口21上远离凸齿23的一侧沿行星环2的内环边缘延伸形成冗余缺口211，冗余缺口211的形状仅允许圆柱形底座111部分通过。通过设计冗余缺口211提供球体1转动时的余量空间，方便消费者调整球体1的角度，球体1在行星环2中的转动更顺滑。

两个旋转缺口组合中仅有一个旋转缺口21为极限旋转缺口21a，极限旋转缺口21a允许所有凸点11转动通过，球体1表面的凸点11还包含一个主障碍凸点E1，主障碍凸点E1的凸出部112与其下方的圆柱形底座111直径相同且连接为一体，即主障碍凸点整体呈圆柱形，主障碍凸点E1仅能从极限旋转缺口21a转动通过。设计主障碍凸点E1的好处是增大解锁难度，益智玩具的解锁更有趣味，迫使消费者不断调整转动方向。

主障碍凸点E1所在凸点组合中的另一个凸点为辅助障碍凸点E2，辅助障碍凸点E2仅能以设定角度转动通过除极限旋转缺口21a之外的旋转缺口21，当辅助障碍凸点E2转动通过一旋转缺口21时，与该辅助障碍凸点E2位置相邻的一个旋转凸点J2同步转动通过另一个旋转缺口21。设计辅助障碍凸点E2的好处是进一步提高解锁难度，球体1转动过程中会遭遇更多障碍，解锁更困难。

在本发明的一些实施例中，与该主障碍凸点E1位置相邻的一个凸点也是辅助障碍凸点D1，实际应用时也可以根据设计需要将其他凸点设计为辅助障碍凸点，例如解锁凸点H2所在凸点组合中的另一个凸点为辅助障碍凸点H1，保证辅助障碍凸点能在解锁路径上以设定角度转动通过旋转缺口21即可。

为方便理解，将四个旋转缺口21中除极限旋转缺口21a之外的三个旋转缺口分别标记为第一旋转缺口21b、第二旋转缺口21c、第三旋转缺口21d。第一旋转缺口21b与极限旋转缺口21a紧挨，极限旋转缺口21a与第二旋转缺口21c处于同一旋转缺口组合，第一旋转缺口21b与第三旋转缺口21d处于同一旋转缺口组合。

解锁过程中将球体1转动调整至预备解锁位置，此时主障碍凸点E1和辅助障碍凸点H1位于行星环2的一侧，旋转凸点I2、旋转凸点D2、辅助障碍凸点D1、旋转凸点I1位于行星环的另一侧，主障碍凸点E1抵在行星环上，主障碍凸点E1靠近第二旋转缺口21c，旋转凸点I2与第一旋转缺口21b对齐，旋转凸点D2与极限旋转缺口21a对齐，辅助障碍凸点D1与第二旋转缺口21c对齐，旋转凸点I1与第三旋转缺口21d对齐。以主障碍凸点E1所在的一侧为正面，调整球体1的位置，使旋转凸点I2和旋转凸点D2向正面转动通过各自对应的旋转缺口，每转动通过一次，球体1自转至下一对位置相邻的两个凸点，该两个凸点位于半球边缘且能够向正面转动通过各自对应的旋转缺口，如此正向转动调整直至下一对位置相邻的两个凸点中出现解锁凸点H2，该解锁凸点H2与其相邻的凸点位于半球边缘且向反面转动通过各自对应的旋转缺口，如此反向转动调整直至两个解锁凸点J1、H2与解锁缺口组合对齐，此时旋转凸点A1与极限旋转缺口21a对齐、旋转凸点B1与第一旋转缺口21b对齐、旋转凸点A2与第二旋转缺口21c对齐、旋转凸点B2与第三旋转缺口21d对齐，球体1恰好能沿行星环2的轴向方向脱离行星环2，球体1与行星环2的解锁，球体1和行星环2组合时按照上述解锁过程反向操作即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.益智玩具，其特征在于，包括：

球体，所述球体的表面间隔分布有凸点组合，每个所述凸点组合由连线穿过所述球体的球心的两个凸点构成，所述球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离基本相同；

行星环，所述行星环活动套在所述球体上，所述行星环的内环设有解锁缺口组合和至少一个旋转缺口组合，每个所述旋转缺口组合由连线穿过所述行星环的圆心的两个旋转缺口构成，所述解锁缺口组合由连线穿过所述行星环的圆心的两个解锁缺口构成；

所述球体表面的凸点包含两个解锁凸点和若干个旋转凸点，所述解锁缺口的形状仅允许所述解锁凸点转动通过，所述旋转缺口的形状能够允许所述解锁凸点或者所述旋转凸点转动通过；

当所述两个解锁凸点与所述解锁缺口组合错开时，所述球体被锁在所述行星环中无法脱离；

当所述两个解锁凸点与所述解锁缺口组合对齐时，所述球体恰好能沿所述行星环的轴向方向脱离所述行星环。

2.根据权利要求1所述的益智玩具，其特征在于，所述行星环的内环设有两个旋转缺口组合，所述两个旋转缺口组合靠近设置，位于不同旋转缺口组合且相互紧挨的两个旋转缺口之间形成凸齿，所述球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离允许所述凸齿转动通过。

3.根据权利要求2所述的益智玩具，其特征在于，所述球体在所述行星环中自转时被分隔为两个半球，任意两个位于所述半球边缘且位置相邻的凸点均能够转动至与所述行星环上相互紧挨的两个旋转缺口一一对齐。

4.根据权利要求1所述的益智玩具，其特征在于，所述球体表面的凸点均由圆柱形底座和设于所述圆柱形底座上的凸出部构成，所述旋转缺口的一侧沿所述行星环的内环边缘延伸形成冗余缺口，所述冗余缺口的形状仅允许所述圆柱形底座部分通过。

5.根据权利要求1所述的益智玩具，其特征在于，所述解锁凸点所在凸点组合中的另一个凸点为所述旋转凸点，任意一个所述解锁凸点所在凸点组合中的旋转凸点与另一个解锁凸点位置相邻。

6.根据权利要求5所述的益智玩具，其特征在于，所述两个解锁凸点的凸出部均偏心设置在其下方的圆柱形底座上，且所述两个解锁凸点的偏心方向不同。

7.根据权利要求1所述的益智玩具，其特征在于，所述两个旋转缺口组合中仅有一个所述旋转缺口为极限旋转缺口，所述极限旋转缺口允许所有所述凸点转动通过；所述球体表面的凸点还包含一个主障碍凸点，所述主障碍凸点仅能从所述极限旋转缺口转动通过。

8.根据权利要求7所述的益智玩具，其特征在于，所述主障碍凸点所在凸点组合中的另一个凸点为辅助障碍凸点，所述辅助障碍凸点仅能以设定角度转动通过除所述极限旋转缺口之外的旋转缺口；当所述辅助障碍凸点转动通过一旋转缺口时，与所述辅助障碍凸点位置相邻的一个旋转凸点同步转动通过另一个旋转缺口。

9.根据权利要求1所述的益智玩具，其特征在于，每个所述凸点被与其位置相邻的三个凸点均匀环绕，所述球体的表面共设有二十个凸点。

10.根据权利要求1至9任一项所述的益智玩具，其特征在于，所述球体上任意两个位置相邻的凸点之间的距离约等于所述行星环厚度的两倍。

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