CN1759918A - 实现复杂组件的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来实现复杂构造的系统，其特征在于，它包括多个基础元件以及多个构成元件和/或造型元件，它们可与所述基础元件连接，各个基础元件由铁磁性材料组成，以便与第一类型的构成元件和/或图形的磁性元件连接，所述基础元件还设置有非磁性的连接装置，以便与至少第二类型的塑料材料元件连接，所述塑料材料元件设置有与设置在所述多个基础元件上的连接装置对应的连接装置。

Description

实现复杂组件的系统
技术领域
本发明涉及一种用来实现复杂组件的系统。
具体来说，本发明涉及一种允许实现各种类型的复杂组件的上述类型的系统，当实现组件时，从一基本的元件开始，通过磁性连接、固定接头、螺钉等，允许与其它元件连接。
背景技术
在以下的说明书中，基本元件是指各种类型的元件，较佳地是一球形，但可具有不同的形状，它由铁磁性材料组成以允许连接磁性元件，它设置有固定接头装置或螺纹装置以便连接由柔性或刚性塑料材料组成的其它元件，根据希望实现的具体组件所述元件可以是任何形状或尺寸。在过去的几十年中，为了实现构造已经实现了许多种方案。尤其是，在上70年代，的确，最成功的例子是Lego系统。开始时，所述系统提供一系列具有不同尺寸的小的积木块，所有块都设置有相同的连接系统，如果合适组合的话其可实现各种结构，尤其是建筑物，或多或少不相同，但任何情况下总为相当标准的形状。其后，通过总是更加不同的方案使系统组成一体，总是根据众所周知的Lego连接系统，允许实现总是更加复杂的结构以及总是更加真实的形状。
这里不希望告诉Lego系统演变的所有过程，它是基于个人的实现愿望、特殊的块体等，所有都用基础结构以相同的连接理念进行连接。基本上，成千个不同块已经实现，允许实现非常实际的复杂结构，通过具有特征的Lego系统连接，所有块得到协调。
此外，近年来，基于磁性元件与铁磁性元件之间的互相作用，已经提出了各种方案来实现复杂图形。
基本上，采取不同方式来组合许多具有磁性端的杆，或全部磁性杆，与铁磁性元件或球组合，以实现复杂图形。
在第一大类中，提供带有磁性端的杆必须考虑包括市场上已知的名为Roger’Connection的玩具，其提供多个具有相同尺寸的杆，包括两个由气隙分开的磁体；或在市场上商标名为Geomag的玩具，其杆包括组合的磁体-铁磁体-磁体。在此两种情形中，通过使用铁磁性球可以实现各种图形。
在第二大类中，必须考虑包括市场上已知的Supermag产品，其为同一申请人的专利并由其实现，提供的杆具有不同的尺寸并包括全部的磁性材料。对已知的解决方案Supermag实现了一显著的改进，改进涉及到实现总是更复杂图形的可能性以及获得图形的稳定性。
然而，如上所述，即使通过引入Supermag，其已作了显著的改进和“拓宽”该种系统的可玩性，也仍然不能实现各种类型的图形，但使用数量非常多的块件，并需非常高的成本。
此外，可由这种类型组件实现的图形局限于某种的图形，其使用不同尺寸的杆和不同尺寸的球，即由Supermag提供的元件得以实现。
它绝对不能将一“系统”提供给儿童，或在任何情形下给元件的使用者，该系统允许形成一结构、一组件，例如一城镇、一工厂、一航天器等，总是基于使用磁性元件和铁磁性元件。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一解决方案，其允许从一基础元件开始，实现各种类型的结构、图形或组件。
本发明的另一目的在于提供上述类型的一系统，根据一种类型的基础元件的组合，允许磁性的和/或内或外固定接头连接，和/或螺钉连接，与磁性元件和/或与刚性或柔性塑料元件连接。
本发明的还有另一目的在于提供上述类型的一系统，根据所述基础元件和设置有一个或多个固定接头座的底部之间的连接，使实现构成元件组件。
因此，本发明的具体的目的是一用来实现复杂构造的系统，其特征在于，它包括多个基础元件(basic element)以及多个构成元件(constructive element)和/或造型元件(figurative element)，它们可与所述基础元件连接，各个基础元件由铁磁性材料组成，以便与第一类型的构成元件和/或磁性造型元件连接，所述基础元件还设置有非磁性的连接装置，以便与至少第二类型的塑料元件连接，所述塑料元件设置有与设置在多个所述基础元件上的连接装置对应的连接装置。较佳地，根据本发明，所述基础元件包括球形、规则的多面体形、不规则的多面体形，或任何其它合适的形状。
此外，根据本发明，所述基础元件提供一个、两个、三个、四个、五个或六个非磁性连接装置。
尤其是，所述非磁性连接装置可以是由螺纹孔、固定连接孔、通孔、盲孔组成。
总是根据本发明，所述第一类型的构成元件和/或造型元件包括基本上细长的元件，较佳地是至少具有磁性材料的端部的杆。
还是根据本发明，构成元件和/或造型元件可设置在所述基本上细长的元件上。
此外，根据本发明，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可包括刚性的或柔性的塑料。
根据本发明，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可具有一基本上细长的形状。
此外，根据本发明，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可具有物体、人物、图形的形状，或它们的一部分的形状。
所述非磁性连接装置可以包括一设置在所述第二类型的构成元件和/或造型元件上的固定接头，其连接在所述基础元件的外面。
此外，可提供成形的元件，连接于所述第一和/或第二类型的构成元件和/或造型元件，或连接于所述基础元件，或连接于它们的组合，部分地或全部地再造一图形或元件，或它们的部分。
仍根据本发明，可提供多个元件，它们可以固定地连接于所述基础元件的外面。
所述元件较佳地由塑料组成。
此外，可提供具有不同尺寸的基础元件。
根据本发明，可提供设置有一通孔的基础元件，所述通孔的尺寸适于配合到所述基本上细长形的第二类型的构成元件和/或造型元件的外面。
根据本发明的系统的一实施例提供由柔性细长元件组成的构成元件和/或造型元件，它们可引入到诸所述基础元件的诸孔内，设置的成形元件(shaped element)或造型元件可插到所述柔性细长元件的外面。
仍根据本发明，该系统可提供一基本上二维的底部(成形的或不成形的)，或一其厚度基本上小于其它两个尺寸的底部(成形的或不成形的)，并设置有诸座，用来固定地或可移去地连接诸所述基础元件。
根据本发明的系统的另一实施例，可提供一基本上二维的底部(成形的或不成形的)，或一其厚度基本上小于其它两个尺寸的底部(成形的或不成形的)，并设置有直接构造在该底部内的基础元件。
较佳地，根据本发明，所述基础元件由钢或镀镍材料组成。
附图说明
为了说明而不是限制的目的，现将特别地参照附图，根据本发明的优选实施例来描述本发明，其中：
图1示出由根据本发明的系统实现的一结构的第一实例；
图2示出由根据本发明的系统实现的一结构的第二实例；
图3示出由根据本发明的系统实现的一结构的第三实例；
图4示出由根据本发明的系统实现的一结构的第四实例；
图5示出由根据本发明的系统实现的一结构的第五实例；
图6示出由根据本发明的系统实现的一结构的第六实例；
图7示出由根据本发明的系统实现的一结构的第七实例；
图8a-8h示出根据本发明的系统的基础元件的某些实施例；
图9a-9e示出一种带有对应构成元件的基础元件；
图10a-10e示出根据本发明的系统的基础元件的另一些实施例；
图11a-11e示出一种带有对应构成元件的基础元件；
图12a-12c示出另一类型的基础元件的立体图，其定位在一构成元件的外面；
图13是根据本发明的基础元件-构成元件组合的分解图；
图14a-14c示出根据本发明的基础元件-构成元件的组装顺序；
图15a-15c示出根据本发明的基础元件-构成元件的组装顺序。
具体实施方式
可通过根据本发明的系统实现的某些结构示于图1-7中，而包括根据本发明的系统的某些实例示于以下的附图中。
然而，基本的希望是观察已经描述和将要描述的那些结构，它们只是通过根据本发明的系统可以获得的几乎无限可能的方案中的极小一部分，它们实现和设计具有各种形状和功能的元件，如下面所述，它们可以与一个或多个基础元件连接。
如以下的说明书中将指出的，根据本发明的方案是基于本发明的实现理念而从一基础元件开始，该基础元件在附图中表示为一球，但它可以具有不同的形状，每一类型的或多或少的复杂结构。事实上，球或基础元件允许通过磁性连接或固定的接头或螺钉连接于各种类型的构成元件和/或造型元件。
使用第二类型的构成元件和/或造型元件的可能性包括刚性或柔性材料，其通过固定的接头或螺钉与球连接，相对于仅由球和磁性杆组成的元件，其允许实现一更加“好玩”的且刚性的结构。
此外，相对于传统的磁性杆，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可用显著低的成本来实现，这样，通过根据本发明的方案可以获得一更加可信赖为真实的复杂图形或结构，并且可降低成本。
再者，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可以实现再生出为实现复杂结构或图形所需要的各种形状，例如，一树、一灌木、一人物或一动物和一车辆的部分等，因此增加再生出结构或图形的可信度。
在根据相对于轴线x、y、z的不同方向需要实现连接的情形中，球或在任何情形中的基础元件由铁磁性材料组成，允许连接磁性杆(例如Supermag杆)的一端。
此外，如在下文中将指出的，可以实现元件(例如轮胎)与球连接。
从以上简短的描述中，可以理解到，球或其它类型的基础元件是根据本发明的系统的构成的“节点”。
现观察附图中的诸图，第一批图1-7示出可由根据本发明的系统实现的某些图形。
具体来说，可以指出的是，使用多个球1(它们将在下文中较详细地被描述)，并将它们与磁性构成元件和造型元件2组合，且与塑料材料的第二类型的构成元件组合(分别为刚性元件3’或柔性元件3”)，可实现非常复杂的图形。
尽管在图中未示出，例如，图1所示的自行车的座的结构，以及图中的其它结构，但代之以通过多个磁性杆元件2和球1来实现，也可用真实模制的座来替代，并与包括该座的底部的球1连接。
还有，图3中所示的飞机的末端可用一固定于球1的单一的塑料模制的元件替代，例如，这同样可应用于图4的车辆的座。
还是在图4中，可以指出的是，可以实现轮子4连接在球1的外面。代替轮子4，根据待实现的图形，也可实现其它元件。
如图6和7所示，根据本发明的系统还可提供一底部5，其设置有用来连接球1或其它类型的基础元件的座，或所述基础元件可以固定于底部5，以便能从所述基础元件开始实现各种图形。
现来较详细地观察附图中的图8-13，图8a-8e示出一基础元件1或球，其设置有一个螺纹的盲孔6(图8a)、两个螺纹的盲孔(图8b)、三个螺纹的盲孔(图8c)、四个螺纹的盲孔(图8d)、六个螺纹的盲孔(图8e)，所有根据放置在球1上的一参考系的轴x、y、z来实现。
一个、两个和三个螺纹通孔7分别显示在图8f-8h中，总是根据放置在球1上的一参考系的轴x、y、z来实现。
刚性或柔性的塑料的构成元件和/或造型元件3’(3”)与设置有螺纹6(7)的球1的连接显示在图9a-9e中。如上文中所提及的，所述元件3’(3”)也可由塑料材料的复杂图形组成。
现来较详细地观察图10a-10e，图中显示一基础元件1或球，其设置有一个盲孔(图9a)，两个盲孔(图9b)，三个盲孔(图9c)，四个盲孔(图9d)，六个盲孔(图9e)，所有根据放置在球1上的一参考系的轴x、y、z来实现。
刚性或柔性的塑料的构成元件和/或造型元件3’(3”)与设置有螺纹6(7)的球1的连接显示在图11a-11e中。如上文中所提及的，所述元件3’(3”)也可由塑料材料的复杂图形组成。
基础元件1或球的一特殊实施例示于图12a-12c中，所述元件1设置有一通孔11，其尺寸允许定位在细长的构成元件和/或造型元件的外面(图11d示出元件3’(3”))。该实施例的一个应用可见图4。通过该方案，可以沿一非磁性元件3’或3”连接一磁性杆，因此，获得一更加好的系统的玩耍性。
图13所示的方案提供一固定连接到球1的外面的连接系统12，例如，用来实现一拖车的铰接或类似的连接。
根据图14a-14c所示的本发明的系统，提供一细长的柔软元件13，套筒14，其插入在所述元件13上并与有孔的球1间隔开。
最后，图15a-15c示出球1与元件3’(3”)之间的连接，其通过强制使元件3’(3”)的端部插入球1孔内而获得。
为了说明但不是限制的目的，已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，但应该理解到，本技术领域内的技术人员在不脱离由附后的权利要求书所定义的相关范围的前提下，可以引入各种修改和/或变化。

Claims (27)

1.一种用来实现复杂构造的系统，其特征在于，它包括多个基础元件以及多个构成元件和/或造型元件，它们可与所述基础元件连接，各个基础元件由铁磁性材料组成，以便与第一类型的构成元件和/或磁性造型元件连接，所述基础元件还设置有非磁性的连接装置，以便与至少第二类型的塑料材料元件连接，所述塑料材料元件设置有与设置在所述多个基础元件上的连接装置对应的连接装置。
2.如权利要求1所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述基础元件包括球形、规则的多面体形、不规则的多面体形，或任何其它合适的形状。
3.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述基础元件提供根据相对于基础元件的一参考系x、y、z设置的非磁性连接装置，所述非磁性连接装置根据所述轴x、y、z中的一个或多个设置。
4.如权利要求3所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述非磁性的连接装置由螺纹孔组成。
5.如权利要求4所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述孔由螺纹孔组成。
6.如权利要求4所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述孔由固定连接孔组成。
7.如权利要求4、5或6所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述孔是通孔。
8.如权利要求4、5或6所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述孔是盲孔。
9.如上述权利要求中的任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第一类型的构成元件和/或造型元件包括基本上细长的元件，至少具有由磁性材料组成的端部。
10.如权利要求9所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第一类型的构成元件和/或造型元件由杆组成。
11.如权利要求9或10所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，构成元件和/或造型元件可设置在所述基本上细长的元件上。
12.如上述权利要求中的任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可由塑料材料组成。
13.如权利要求12所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可由刚性的塑料材料组成。
14.如权利要求12所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第二类型的构成元件和/或造型元件可由柔性的塑料材料组成。
15.如权利要求12、13或14所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第二类型的构成元件和/或造型元件具有一基本上细长的形状。
16.如权利要求12、13、14或15所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述第二类型的构成元件和/或造型元件具有物体、人物、图形的形状，或它们的一部分的形状。
17.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述非磁性连接装置包括一设置在所述第二类型的构成元件和/或造型元件上的固定接头，其连接于所述基础元件的外面。
18.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，提供成形的元件，连接于所述第一和/或第二类型的构成元件和/或造型元件，或连接于所述基础元件，或连接于它们的组合，部分地或全部地再造一图形或元件或它们的部分。
19.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，提供多个元件，它们可以固定连接于所述基础元件的外面。
20.如权利要求18或19所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述元件由塑料材料组成。
21.如上述权利要求中的任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，提供具有不同尺寸的基础元件。
22.如上述权利要求中的任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，提供设置有一通孔的基础元件，所述通孔的尺寸适于配合到所述基本上细长形的第二类型的构成元件和/或造型元件的外面。
23.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，提供由柔性细长元件组成的构成元件和/或造型元件，它们可引入到所述基础元件的孔内，设置的成形元件或造型元件可插到所述柔性细长元件的外面。
24.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，系统提供一基本上二维的底部(成形的或不成形的)，或一其厚度基本上小于其它两个尺寸的底部(成形的或不成形的)，并设置有诸座，用来固定地或可移去地连接诸所述基础元件。
25.如上述权利要求1-22中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，系统提供一基本上二维的底部(成形的或不成形的)，或一其厚度基本上小于其它两个尺寸的底部(成形的或不成形的)，并设置有直接构造在该底部内的基础元件。
26.如上述权利要求中任何一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，所述基础元件由钢或镀镍材料组成。
27.如上述权利要求中的每一项所述的用来实现复杂构造的系统，其特征在于，基本上如以上所图示和所描述。
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