CN117442981A - 连接部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接部件，该连接部件每一面可分成一个或一个以上相同尺寸的正方形区域，每个正方形区域设有相同结构尺寸的接口，各接口包括从其所在面向外延伸的凸部和从其所在面向内延伸的凹部，每一接口均能与自身的复制品拼接，各接口的中心均位于其所在的正方形区域的对角线上的相同位置；在连接部件的面上有一个以上接口时，同一个面上所有接口的设置方向相同；在拼接状态，一连接部件一面上接口的凸部和凹部分别与另一连接部件一面上接口的凹部和凸部相吻合，在连接部件的面上有一个以上接口时，拼接后的组件同一个面接口的方向相同。与现有技术相比，本发明连接部件具有连接部件之间的拼接方位和姿态灵活等技术效果。

Description

连接部件

技术领域

本发明涉及一种连接部件，特别涉及一种长方体的表面具有互锁接口的连接部件。

背景技术

现有的拼接组件如积木一般只能上下拼接，这种模式虽然简易，但是具有以下局限性：其一，如果玩家需要往侧面扩张，就需要用上下方搭桥的方式进行。其二，无法直接在侧面拼接需要面向侧面的零件，例如汽车的头灯。其三，长和宽可以互换，但是长和高、宽和高不可以互换。US8567149B2公开的互锁空间组件公开了一种全方位的拼接结构，但是仍然存在不足之处，例如不可以多个姿态拼接，或者拼接后组件接口阵型被打破难以在继续在其上进行拼接。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种在六个面上都能以任何姿态拼接且拼接后组件的每一面的接口阵型仍然保持一致的连接部件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供一种连接部件，其形状是长方体，该连接部件每一面可分成一个或一个以上相同尺寸的正方形区域，每个正方形区域设有相同结构尺寸的接口，各接口包括从其所在面向外延伸的凸部和从其所在面向内延伸的凹部，每一接口均能与自身的复制品拼接，各接口的中心均位于其所在的正方形区域的对角线上的相同位置；设定所述连接部件的一条体对角线上的两个顶点为一对聚焦点，又设定连接部件其中三个相交于第一聚焦点的面为阳面，另外三个相交于第二聚焦点的面为阴面，则三个阳面上的接口朝向第一聚焦点，三个阴面上的接口朝向第二聚焦点，或者则三个阳面上的接口背向第一聚焦点、三个阴面上的接口背向第二聚焦点，在连接部件的面上有一个以上接口时，同一个面上所有接口的方向相同；在拼接状态，一连接部件一面上接口的凸部和凹部分别与另一连接部件一面上接口的凹部和凸部相吻合，在连接部件的面上有一个以上接口时，拼接后的组件同一个面接口的方向相同。

进一步地：

假定一个最接近聚焦点的正方形区域上的接口朝向一聚焦点的方向为北，则接口的凸部和凹部关于接口的东西轴反对称。

所述接口的横截面为圆形，其凸部和凹部的横截面是半圆形。

所述接口的横截面是圆形，其凸部和凹部的横截面是扇形。

所述接口的截面是心形。

各接口的中心均位于其所在正方形区域的中心。

与现有技术相比，由于连接部件为长方体，每一面的每个正方形区域设有相同结构尺寸的接口，且接口为雌雄同体可与自身的复制品拼接，加之接口的位置和方向的特殊设置，本发明连接部件具有以下有益效果:

1.连接部件之间的拼接方位和姿态灵活；

2.拼接后的组件每一面的接口阵型保持一致可以继续在其上任意拼接连接部件；

3.尺寸不一致的连接部件也可以拼接。

附图说明

图1是本发明连接部件实施例为正方体单元的立体示意图；

图2是本发明连接部件的接口与自身复制品拼接的示意图；

图3是本发明连接部件为正方体单元时的六面展开示意图；

图4是本发明连接部件为正方体单元时，两个连接部件之间拼接的示意图；

图5是本发明连接部件实施例的外轮廓相当于六个正方体单元拼接的立体示意图；

图6是图5所示实施例的两个连接部件之间拼接的示意图；

图7是本发明连接部件实施例接口方向的假定南北方向示意图；

图8是本发明连接部件实施例的凸部和凹部为扇形时接口关于东西轴反对称的示意图；图9是是本发明连接部件实施例的凸部和凹部为心形时接口关于东西轴反对称的示意图；

图10是多个所述连接部件拼接的组件示意图；

图11是多个所述连接部件拼接后接口阵型一致，可以继续拼接的连接部件示意图；

图12是如果连接部件拼接后接口阵型不一致，不能任意继续拼接的连接部件示意图；

图13是多个不同尺寸的所述连接部件拼接的组件示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

一种连接部件，其形状是长方体，该连接部件每一面可分成一个或一个以上相同尺寸的正方形区域，每个正方形区域设有相同结构尺寸的接口，各接口包括从其所在面向外延伸的凸部和从其所在面向内延伸的凹部，每一接口均能与自身的复制品拼接，各接口的中心均位于其所在的正方形区域的对角线上的相同位置。设定所述连接部件的一条体对角线上的两个顶点为一对聚焦点，又设定连接部件其中三个相交于第一聚焦点的面为阳面，另外三个相交于第二聚焦点的面为阴面，则三个阳面上的接口朝向第一聚焦点，三个阴面上的接口朝向第二聚焦点，或者则三个阳面上的接口方向背向第一聚焦点、三个阴面上的接口方向背向第二聚焦点。在连接部件的面上有一个以上接口时，同一个面所有接口的朝向相同。在拼接状态，一连接部件一面上接口的凸部和凹部正好分别与另一连接部件一面上接口的凹部和凸部相吻合，在连接部件的面上有一个以上接口时，拼接后的组件同一个面接口的朝向相同。

所述接口从其所在面向外延伸的凸部和从其所在面向内延伸的凹部的形状可以完全相同，也可以不完全一致，只要是凸部嵌入凹部以后通过摩擦力能够卡住就可以。比如，可以是凸部的外立面与凹部的内立面完全贴合，也可以是二者立面部分贴合。

一些实施例中，连接部件100每个面都是一个正方形区域，如图1所示，即该连接部件是一个立方体单元，其六个面上都设有一个相同结构尺寸的接口110，包括从其所在面向外延伸的凸部111和从其所在面向内延伸的凹部112。本实施例中，该接口的中心设置在其所在面的中心，其它实施例中，接口的中心也可以不设置在其所在面的中心，而是所有接口设在其所在面的对角线上偏离中心的同样距离的位置。

所述接口110采用雌雄同体设计，如图2所示，能与自身复制品拼接。如图3所示，所述连接部件100有一对聚焦点121、122，该对聚焦点是立方体的一条体对角线上的两个顶点。假设连接部件100其中三个相交于第一聚焦点121的面为阳面130，另外三个相交于第二聚焦点122的面为阴面140，则三个阳面130上接口方向均朝向第一聚焦点121，三个阴面140上接口方向均朝向第二聚焦点122。

如图4所示，拼接时，一连接部件100一面上接口的凸部和凹部正好分别与另一连接部件100一面上接口的凹部和凸部相吻合。两个连接部件100依靠摩擦力固定连接。

另一些实施例中，连接部件的外轮廓相当于由一个以上的所述立方体单元拼接而成的方体。假设立方体单元的长宽高尺寸均为1个单位，则该方体的长宽高尺寸为a×b×c(a、b、c均为正整数，但不同时为1个单位)。每一面可分成一个或一个以上的正方形区域，每个正方形区域设有与上述立方体单元上的接口相同的结构尺寸的接口，各该接口的中心与其所在的正方形区域中心重合，也可以是位于其所在的正方形区域的对角线上偏离中心相同距离的位置。每个面上的接口排列方向一致。所述接口采用雌雄同体设计，具体结构与上述立方体单元中接口的结构尺寸相同。

如图5所示的连接部件200的外轮廓，相当于由六个立方体单元拼接而成的长方体。其长宽高尺寸分别为3个单位、2个单位和1个单位。其正面和背面可分为三个正方形区域210，左面和右面可分为两个正方形区域210，顶面和底面则可分为六个正方形区域210，每个正方形区域210均设有一个与上述实施例中接口110相同的形状尺寸的接口220。本实施例中，该接口的中心与其所在的正方形区域中心重合。该连接部件200的聚焦点是长方体的一条体对角线上的两个顶点。假设连接部件200其中三个相交于第一聚焦点231的面为阳面240，另外三个相交于第二聚焦点232的面为阴面250，则三个阳面240上的所有接口220朝向第一聚焦点231，三个阴面250上的所有接口220均朝向第二聚焦点232。

图6是两个连接部件200相拼接的示意图，其中一连接部件200的一接口的凸部嵌入另一连接部件200的一接口的凹部，同时，一连接部件200的同一接口的凹部用于容纳另一连接部件200的同一接口的凸部。在拼接状态，一连接部件200一面上接口的凸部和凹部分别正好与另一连接部件200一面上接口的凹部和凸部相吻合，两个连接部件200依靠摩擦力固定连接。拼接以后的组件各个面的接口排列阵型保持一致，可以继续在其上任意拼接连接部件。

假定一个最接近聚焦点的正方形区域上的接口朝向一聚焦点的方向为北，则背离该聚焦点的方向为南，垂直于南北方向的轴为东西轴。那么，一些实施例中，接口的凸部和凹部关于接口的东西轴反对称。这里的“关于接口的东西轴反对称”是指接口的凸部绕东西轴旋转180度与接口的凹部重叠。如图7所示，接口下半部为凸部111，上半部为凹部112，既定凸部朝向聚焦点的方向为北，则背离聚焦点的方向为南S，而垂直南北方向的轴则为东西轴，图中接口下半部为凸部111与上半部为凹部112关于东西轴反对称。所述接口的横截面可以是圆形，其凸部和凹部的横截面是半圆形或者扇形等。所述接口的横截面也可以心形、三角形或者其它形状。如图8所示，左边为西W，右边为东E，接口的横截面为圆形，其凸部111和凹部112的横截面是扇形，接口关于东西轴反对称。如图9所示，同样左边为西W，右边为东E，接口的横截面为心形，其凸部111和凹部112关于东西轴反对称。

本发明连接部件的拼接方位和姿态灵活，如图10所示，连接部件任一面都可拼接。如图11所示，由于拼接后的组件每一面接口排列阵型一致，还可以无限制地任意继续拼接。否则，如果接口排列阵型不一致，如图12所示，则无法任意拼接。本发明连接部件可以是积木或者需要拼接的功能板块，包括各种长宽高是立方体单元整数倍的方块，如图13所示，各种尺寸不一致的方块之间也可以拼接。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种连接部件，其形状是长方体，其特征在于：该连接部件每一面可分成一个或一个以上相同尺寸的正方形区域，每个正方形区域设有相同结构尺寸的接口，各接口包括从其所在面向外延伸的凸部和从其所在面向内延伸的凹部，每一接口均能与自身的复制品拼接，各接口的中心均位于其所在的正方形区域的对角线上的相同位置；设定所述连接部件的一条体对角线上的两个顶点为一对聚焦点，又设定连接部件其中三个相交于第一聚焦点的面为阳面，另外三个相交于第二聚焦点的面为阴面，则三个阳面上的接口朝向第一聚焦点、三个阴面上的接口朝向第二聚焦点，或者则三个阳面上的接口背向第一聚焦点、三个阴面上的接口背向第二聚焦点，在连接部件的面上有一个以上接口时，同一个面上所有接口的设置方向相同；在拼接状态，一连接部件一面上接口的凸部和凹部分别与另一连接部件一面上接口的凹部和凸部相吻合，在连接部件的面上有一个以上接口时，拼接后的组件同一个面接口的方向相同。

2.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于：假定一个最接近聚焦点的正方形区域上的接口朝向一聚焦点的方向为北，则接口的凸部和凹部关于接口的东西轴反对称。

3.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于：所述接口的横截面为圆形，其凸部和凹部的横截面是半圆形。

4.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于：所述接口的横截面是圆形，其凸部和凹部的横截面是扇形。

5.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于：所述接口的截面是心形。

6.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于：各接口的中心均位于其所在正方形区域的中心。

7.根据权利要求1至6任一项所述的连接部件，其特征在于：所述连接部件为积木。