CN202720814U - 一种用球插接的堆积模型玩具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用球插接的堆积模型玩具，由若干插接球组成，所述球上沿径向方向分布有至少5个插接孔和一个插接头，所有球的插接头与其他球上的插接孔都能插接配合实现紧密连接；若干球之间互相插接连接，可以形成各种球堆积的实体模型。本实用新型与现有公开的类似技术产品相比，具有结构简单，制作成本低廉的优点，可以作为儿童益智玩具，也可以作为晶体结构堆积模型，应用于化学中晶体结构教学和科研探索。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用球插接的堆积模型玩具，涉及儿童玩具领域及化学中晶体结构教学领域。
背景技术
球堆积模型是化学教学中展现原子晶体和离子晶体的空间构造形象，以帮助学生理解晶体材料的结构和对称性的一种必备教具。现行的堆积模型一般采用木球(或塑料、橡胶球)粘接堆积而成，这种用球粘接为一体的模型，学生只能整体“看”，不能亲自动手“堆积”，不便于学生理解原子(离子)密堆积成晶体的空间内部结构和对称性关系。为此，专利(专利申请号201020568889.0和201110132172.0)分别公开了两种晶体堆积模型，可是，它们的生产工艺可能比较复杂和制造成本可能比较高，在市场上还没见到有产品销售。
市场销售的玩具中还没发现有用球堆积的插接玩具，不过有与之相接近的球棒插接玩具。但是，这类球棒插接玩具，所配棒琐碎且数量特别多，幼儿玩耍时乱扔一地，大人收拾麻烦，且易丢失，所以，不便于3岁以上8岁以下儿童玩耍。
发明内容
本实用新型提供一种用球插接的堆积模型玩具，目的是提供一种特别适用于3岁以上8岁以下儿童的插接模型玩具，而且是一种低成本的适用的晶体结构堆积模型。
本实用新型提供一种用球插接的堆积模型玩具，由若干插接球组成。其特征在于：所述球，其上沿径向方向开有不少于5个插接孔和一个插接头(见图1)；所有球的插接头与其他球上的插接孔都能插接配合实现紧密连接。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述球上插接孔和插接头，可以是圆柱形、圆锥形、棱锥形(如三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥)、圆锥台形、棱锥台形(如三棱锥台、四棱锥台、五棱锥台、六棱锥台)或含有锥形段的其他形状(如圆锥段、圆柱段、棱锥段、棱柱段、圆锥台形段、棱锥台形段的组合)；其锥形角度为1-40度之间的某一角度值。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述球，其直径可以都相同或有不相同；每个球一种颜色，若干球可以有多种颜色，都由塑料树脂材料制成。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述球的孔数目，可以是5个、6个、7个、9个、13个、25个；可以所有球的孔数目都相同或有不相同。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述5个孔的球指其5个孔和1个插接头的中心位置(以下统一称为芯位)在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布4个，使任意相邻两个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述6个孔的球指其6个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布5个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是72度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述7个孔的球指其7个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布6个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是60度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述9个孔的球指其9个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布8个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是45度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述13个孔的球指其13个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上分布12个，其中赤道上相邻两个芯位与球心连线之间所成夹角依次是30、30、30、36、36、18、18、36、36、30、30、30度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位 与球心连线之间所成夹角都是90度。
上述的一种用球插接的堆积模型玩具，所述25个孔的球指其25个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是(1)在南和北极点各1个；(2)在赤道上从经度0度开始，每隔45度一个，共8个；(3)在北纬35.264度的圆周上，从经度0度开始，每隔90度一个；与之对应在南纬35.264度的圆周上，从经度0度开始，每隔90度一个，共8个；(4)在北纬45度的圆周上，从经度45度开始，每隔90度一个；与之对应在南纬45度的圆周上，从经度45度开始，每隔90度一个，共8个。
本实用新型采用独特的球球插接设计，避免了现有市场销售的球棒插接玩具的不足，不仅成本低廉，而且特别适宜于3岁以上8岁以下儿童玩耍，促进儿童早期动手能力和空间想象构造能力等方面的智力的开发。
本实用新型克服了现有用球粘结一体的晶体结构堆积模型的不足，具有成本低的优点，作为一种教具有利于化学教学中展现晶体的空间构造，帮助学生形象地理解晶体材料的结构和对称性；作为一种堆积结构模型，有利于化学领域开展物质结构的科研探索工作。
附图说明
图1为本实用新型所述球的插接孔和插接头的结构示意图。该图示例是本实用新型所述的5个孔球，包括5个插接孔和1个插接头，共6个芯位，任意两个相邻芯位之间的夹角都为90度。标记“1”所指是插接头，标记“2”是插接孔。
图2为图1所示球的剖面结构示意图。标记“1”所指是插接头，标记“2”是插接孔。
图3为本实用新型实例1所插接的立方堆积原子晶体结构模型示意图(注：为了使绘图简化，在不影响示意效果前提下，本图及以下图中都用圆圈表示带插孔和插头的球)。
图4为本实用新型实例1所插接的六方堆积原子晶体结构模型示意图。
图5为本实用新型实例1所插接的一种五环星实体结构示意图。
图6为本实用新型实例2所插接的立方堆积离子晶体结构模型示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：一种用等径球插接的堆积模型玩具
本实用新型实例1，由若干直径20mm的球组成，其中本实用新型所述的5个孔球不少于20个、6个孔球不少于1个、7个孔球不少于10个、13个孔球不少于10个、25个孔球不少于17个。
上述实用新型实例1中所述的球：其插接孔都为圆锥台形，锥角度为16度，圆锥台口面直径为4mm，深度为5mm，其插接头都为秃头圆锥形，圆锥角度为16度，圆锥底面直径为4.5mm，高度为4mm。
用上述实用新型实例1所插接出的一些晶体结构模型和实体如图3、图4和图5所示。
图3所示插接的立方堆积原子晶体结构模型，包括8个球，都为本实用新型所述的5个插孔和1个插接头的球(或者都为本实用新型所述的9个插孔和1个插接头的球、或者都为本实用新型所述的25个插孔和1个插接头的球)，上层共4个，下层共4个。每个球上相邻两个芯位中心与该球心连线之间的夹角均是90度。一种插接方式是：(1)上层球的插接头都分别插入下层紧邻球的插孔中，实现上下层连接；(2)下层球相邻两个球之间互相插接连接。球代表原子。
图4所示插接的六方堆积原子晶体结构模型，包括17个球，都为本实用新型所述的25个插孔和1个插接头的球，上层共7个，中间层共3个，下层共7个。每个球上相邻两个芯位中心与该球心连线之间的夹角均是60度。一种插接方式是：(1)上一层球的插接头都分别插入下一层紧邻球的插孔中，实现上下层连接；(2)最下层球相邻两个球之间互相插接连接。球代表原子。
图5所示插接的一种五环星实体结构，包括41个球，其中标记“1”所指是本实用新型所述的6个插孔和1个插接头的球，共1个，插接所用球上的芯位是指其相邻芯位间角度都为72度的芯位；标记“2”所指是本实用新型所述的13个插孔和1个插接头的球，共10个，插接所用球上的芯位是指其相邻芯位间角度为150度的芯位；标记“3”是本实用新型所述的7个插孔和1个插接头的球(或者本实用新型所述 的25个插孔和1个插接头的球)，共10个，插接所用球上的芯位是指其相邻芯位间角度都为60度的芯位；其余20个球可以是本实用新型所述的5个插孔和1个插接头的球(或者本实用新型所述的7个插孔和1个插接头、或者9个插孔和1个插接头或者25个插孔和1个插接头的球)，插接所用球上互相成180度角度的芯位。
实施例2：一种用不等径球插接的堆积模型玩具
本实用新型实例2，由直径15mm和30mm两种大小的球组成，其中：(1)对于直径15mm的球(以下简称小球)，都为本实用新型所述的5个插孔和1个插接头的球(或者都为本实用新型所述的9个插孔和1个插接头的球、或者都为本实用新型所述的25个插孔和1个插接头的球)，共13个。(2)对于直径30mm的球(以下简称大球)，都为5个插孔和1个插接头的球，共14个。(3)小球代表一种离子，大球代表与小球带电极性相反的另一种离子。(4)插接使用每个球上相邻两个芯位中心与该球心连线之间的夹角均是90度的芯位。
上述实用新型实例2中所述的球：其插接孔都为圆锥台形，锥角度为21度，圆锥台口面直径为4mm，深度为5mm，其插接头都为秃头圆锥形，圆锥角度为21度，圆锥底面直径为4.5mm，高度为4mm。
用上述实用新型实例2所插接出的立方堆积离子晶体结构模型如图6所示。图中上层有5个大球和4个小球、中层有4个大球和5个小球、下层有5个大球和4个小球。一种插接方式是：(1)上层的中心大球在赤道上的4个插孔与分别与该层4个小球的插接头插接连接，该层其余4个大球的插接头分别与该层上相邻的某个小球插孔插接连接；(2)上层的中心大球的插接头与中层中心小球的插孔插接连接；(3)中层的中心小球在赤道上的4个插孔与分别与该层4个大球的插接头插接连接，该层其余4个小球的插接头分别与该层上相邻的某个大球插孔插接连接；(4)中层的中心小球的插接头与下层中心大球的插孔插接连接；(5)下层的中心大球在赤道上的4个插孔与分别与该层4个小球的插接头插接连接，该层其余4个大球的插接头分别与该层上相邻的某个小球插孔插接连接。
需要说明的是在上述实施例中，球的个数及大小均可以根据实际需要进行调整。
还需要说明的是所述球上插接孔和插接头，可以是圆柱形、圆锥形、棱锥形(如三棱锥、四棱锥、五棱锥、六棱锥)、圆锥台形、棱锥台形(如三棱锥台、四棱锥台、五棱锥台、六棱锥台)或含有锥形段的其他形状(如圆锥段、圆柱段、棱锥段、棱柱段、圆锥台形段、棱锥台形段的组合)；其锥形的锥角度为1-40度之间的某一角度值。
Claims (10)
1.一种用球插接的堆积模型玩具，由若干插接球组成，其特征在于：所述球，其上沿径向方向开有不少于5个插接孔和一个插接头；所有球的插接头与其他球上的插接孔都能插接配合实现紧密连接。
2.根据权利要求1所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述球上插接孔和插接头，是圆柱形、圆锥形、棱锥形、圆锥台形、棱锥台形或含有锥形段的形状；其锥形角度为1-40度之间的某一角度值。
3.根据权利要求1所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述球，其直径都相同或有不相同；每个球一种颜色，若干球有一种或多种颜色，都由塑料树脂材料制成。
4.根据权利要求1所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述球上的孔数目，是5个、6个、7个、9个、13个、25个；所有球的孔数目都相同或有不相同。
5.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述5个孔的球，5个孔和1个插接头的中心位置，以下统一称这些位置为芯位，芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布4个，使任意相邻两个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
6.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述6个孔的球，6个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布5个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是72度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
7.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述7个孔的球，7个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上均匀分布6个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是60度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
8.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述9个孔的球，9个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，赤道上均匀分布8个，使赤道上任意两个相邻芯位与球心连线之间所成夹角都是45度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
9.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述13个孔的球，13个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是在南和北极点各1个，在赤道上分布12个，其中赤道上相邻两个芯位与球心连线之间所成夹角依次是30、30、30、36、36、18、18、36、36、30、30、30度，而南或北极点芯位与赤道上任意一个芯位与球心连线之间所成夹角都是90度。
10.根据权利要求4所述一种用球插接的堆积模型玩具，其特征在于：所述25个孔的球，25个孔和1个插接头的芯位在球面上的分布是(1)在南和北极点各1个；(2)在赤道上从经度0度开始，每隔45度一个，共8个；(3)在北纬35.264度的圆周上，从经度0度开始，每隔90度一个；与之对应在南纬35.264度的圆周上，从经度0度开始，每隔90度一个，共8个；(4)在北纬45度的圆周上，从经度45度开始，每隔90度一个；与之对应在南纬45度的圆周上，从经度45度开始，每隔90度一个，共8个。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3098201A1 (fr) * | 2019-07-02 | 2021-01-08 | Société d'Exploitation des Etablissements Gipsy | Emballage sphérique creux comportant au moins deux demi-sphères pouvant s’assembler dans plusieurs positions |
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| FR3098201A1 (fr) * | 2019-07-02 | 2021-01-08 | Société d'Exploitation des Etablissements Gipsy | Emballage sphérique creux comportant au moins deux demi-sphères pouvant s’assembler dans plusieurs positions |
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