CN204215643U - 教具搭建组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种教具搭建组件，包括：适于组装教具模型的组装元件和用于组装所述组装元件的组装工具；所述组装元件具体包括：至少一个组成教具模型基本构架的架构元件、至少一个形成教具模型功能的功能元件以及至少一组可释放性地连接上述各元件的第一互补连接器件；上述每个元件开设有至少一个适于所述互补连接器件将该元件本身与其他元件连接起来的连接孔。本实用新型提供教具搭建组件可以作为3-6岁幼儿早期教育的教具，既能充分激发幼儿的想象力、创新能力，又能充分加强幼儿精细动作的训练，提高幼儿对工具使用的认知能力。

Description

教具搭建组件

技术领域

本实用新型涉及教具技术领域，特别地，涉及一种教具搭建组件。

背景技术

随着社会的进步，人们越来越重视幼儿的早期教育。训练幼儿手部精细动作是幼儿园或幼儿早期教育机构对幼儿教育的内容之一。因此，为促进幼儿智力、想象力的全面发展，现有技术中开发有大量的可以搭建特定物体如动物、车辆、飞架、轮船等造型的教具搭建组件。然而现有技术中许多教具组件被设计为专用于特定教具造型中，因此导致使用教具组件搭建另一种教具造型的自由被限制，不利于幼儿想象力和创造能力的发展。为此，乐高公司开发了多种具有通用组件的教具，可以激发儿童组装出不同的造型，但其组件之间的连接方式比较单一，只是通过简单的扣合方式实现组件之间的可释放性连接，不利于幼儿手部精细动作的训练。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种教具搭建组件，既能充分激发幼儿的想象力、创新能力，又能充分加强幼儿精细动作的训练，提高幼儿对工具使用的认知能力。

为了解决上述问题，一方面提供了一种教具搭建组件，包括：适于组装教具模型的组装元件和用于组装所述组装元件的组装工具；所述组装元件具体包括：至少一个组成教具模型基本构架的架构元件、至少一个形成教具模型功能的功能元件以及至少一组可释放性地连接上述各元件的第一互补连接器件；上述每个元件开设有至少一个适于所述互补连接器件将该元件本身与其他元件连接起来的连接孔。

可选的，所述第一互补连接器件包括特定形状的螺栓和螺母，所述螺栓的头部设计有特定形状的凹腔；对应的，所述组装工具设置有对应特定形状的凸起结构，用于旋紧或释放螺栓与所述螺母之间的互补性连接。

可选的，所述架构元件上还开设有与所述连接孔连通的方型凹槽；对应的，所述螺母设有方型底座，螺母的内壁上设有与所述螺栓的阳螺纹配合螺接的阴螺纹，所述螺母的外壁上设有两个环形凸起；且其中螺母和连接孔形成为使得将螺母插入连接孔中需要所述两个环形凸起的弹性变形，所述两个环形凸起恢复弹性形变后卡接在所述方型凹槽底部的前后壁，所述螺母的方形底座嵌入所述架构元件上的方型凹槽内。

可选的，所述组装元件还包括至少一种用于实现教具模型行走或旋转功能的转动元件，所述转动元件与其他元件通过所述第二互补连接器件实现可释放性连接。

可选的，所述第二互补连接器件包括设置有光滑轴和螺纹轴的螺栓、螺母以及至少一个布置在所述转动元件上的连接孔。

可选的，第二互补连接器件包括至少一个连接销和布置在一个所述转动元件上的连接孔，且其中连接销和连接孔形成为使得将连接销插入连接孔中需要它们中至少一个的弹性变形，所述第二互补性连接器件使得所述转动元件相对于连接销轴旋转。

可选的，所述第二互补连接器件上还设置有定位器，该定位器适于在转动元件通过第二互补连接器件安装在架构元件上时，将两个元件固定在相对于彼此的匹配位置上。

可选的，所述组成教具基本构架的架构元件包括：至少一个开设有两个连接孔的第一架构元件；至少一个开设有三个连接孔的第二架构元件；至少一个开设有四个连接孔的第三架构元件。

可选的，所述第一架构元件包括一字型架构元件、L型架构元件或两连接孔所在面呈预设角度的架构元件。

可选的，所述架构元件采用硬质塑材制成，所述功能元件采用软质塑材制成。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点或有益效果：

本实用新型提供的教具搭建组件，包括：适于组装教具模型的组装元件和用于组装所述组装元件的组装工具；所述组装元件具体包括：至少一个组成教具模型基本构架的架构元件、至少一个形成教具模型功能的功能元件以及至少一组可释放性地连接上述各元件的第一互补连接器件；上述每个元件开设有至少一个适于所述互补连接器件将该元件本身与其他元件连接起来的连接孔。使用本实用新型提供的教具搭建组件可以激发儿童尤其是3-6岁的幼儿运用组装工具使用上述第一互补连接器件将架构元件、功能元件组装成不同的教具造型，使幼儿充分发挥想象力和创新能力，同时在使用组装工具的过程中能够了解更多的机械结构，在锻炼幼儿手部精细动作的同时，提高对事物的认知能力。

附图说明

图1-1至图1-17示出了本实用新型教具搭建组件实施例中架构元件的示意图；

图2-1至图2-11示出了本实用新型教具搭建组件实施例中功能元件的示意图；

图3-1至图3-2示出了本实用新型教具搭建组件实施例中转动元件的示意图；

图4-1至图4-10示出了本实用新型教具搭建组件实施例中组装工具的示意图；

图5-1是由本实用新型教具搭建组件组装而成的恐龙模型的示意图；

图5-2是图5-1所示恐龙模型的爆炸图；

图6-1是由本实用新型教具搭建组件组装而成的汽车模型的示意图；

图6-2是图6-1所示汽车模型的爆炸图；

图7-1是由本实用新型教具搭建组件组装而成的陀螺模型的示意图；

图7-2是图7-1所示汽车模型的爆炸图；

图8-1是由本实用新型教具搭建组件组装而成的赛车模型的示意图；

图8-2是图8-1所示汽车模型的爆炸图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供了一种教具搭建组件实施例，包括：适于组装教具模型的组装元件和用于组装所述组装元件的组装工具；其中，组装元件具体包括：至少一个组成教具基本构架的架构元件、至少一个组成教具模型功能的功能元件以及至少一组可释放性地连接上述各元件的第一互补连接器件；上述每个元件开设有至少一个适于所述互补连接器件将该元件本身与其他元件连接起来的连接孔。

具体地，参照图1-1至1-17组成的图1组合，示出了本实用新型教具搭建组件实施例中不同形状的架构元件的结构示意图。根据架构元件上设置的连接孔的数量可以至少分为以下三类：设置有两个连接孔的架构元件、设置有三个连接孔的架构元件、以及设置有四个连接孔的架构元件。

其中，图1-1至1-3以及图1-13示出了设置有两个连接孔的架构元件，如图所示，图1-1及图1-13示出了两个连接孔所在连接面相互垂直的第一架构元件11、83的示意图。图1-2示出了两个连接孔所在的两个连接面呈钝角的第一架构元件12的示意图。图1-3示出了两个连接孔所在的两个连接面在同一个平面上的第一架构元件13的示意图。图1-4、1-5、1-8、1-12、1-15示出了设置有三个连接孔的第二架构元件的示意图，其中，图1-4所示架构元件14呈门字型结构，图1-5所示架构元件15呈工字型结构，图1-8所示架构元件18呈类之字型结构，图1-12所示架构元件82呈直角结构，图1-15所示架构元件85呈圆角三角形结构。在教具模型中，可以将三个组件连接起来。图1-6、1-7、1-9示出了设置有四个连接孔的第三架构元件的示意图。实际上，架构元件上连接孔的数量可以根据需要连接的元件数量而设定，还可以仅设置一个连接孔，如图1-17所示，在结构元件812上仅设有一个连接孔；也可以设置多个，如图1-11、1-14、1-16所示。进一步地，连接孔的形状也不仅限于是圆形孔，还可以是椭圆形孔，如图1-16所示架构元件88的底角部位各设置一个椭圆形连接孔，既采用螺栓上下固定其位置，又可左右移动。

优选的，上述各架构元件上在开设连接孔的位置还设置有方型凹槽，该方形凹槽的底部与连接孔连通。该结构一般适用于觉醒第一阶段教具的搭建，配合图4-5-1、4-5-2所示的螺母使用，后序在教具模型组装实施例阶段将进一步详细描述此种架构元件。

在本实用新型提供的教具搭建组件中，每一种结构的架构元件可以设置有不同的颜色，比如红色、黄色、绿色、橙色等，每种颜色该种结构的架构元件可以设置一个或多个。

图2-1至2-11组成的图2组合示出了本实用新型教具搭建组件实施例中功能元件的结构示意图，如图2-1所示，该功能元件可用于表达动物造型的冠部特征，图2-2所示的功能元件可用作表达教具造型的眼部特征，图2-3所示的功能元件则可用于表达动物教具造型的翼部特征，图2-4所示的功能元件则可用于表达动物教具造型的耳部特征，图2-5所示的功能元件可用于表达诸如汽车教具造型的车轮挡肩部位的特征，图2-6所示的功能元件则可用于表达动物教具造型的齿部特征。图2-7至2-9所示功能元件是组装陀螺模型所需的功能元件，以实现陀螺的旋转。图2-10、2-11为搭建赛车模型等所需功能元件。

上述每种结构的功能元件在一组教具组件中可以设置有多种颜色，每种结构每种颜色的功能元件可以设置为一个或多个。上述功能元件可以采用软质材料制成如软质塑材，以便根据需要折叠或弯曲成预设形状。

优选的，本实用新型提供的教具搭建组件实施例还提供了至少一种用于实现教具模型行走或旋转功能的转动元件例如车轮，如图3-1、3-2所示，其中，图3-1示出了车轮组件30外端面的结构示意图；图3-2示出了车轮组件30内侧端面的结构示意图。每种转动元件可以包括一个或多个，并且可以设置成不同的颜色。

上述构架元件、功能元件和/或转动元件是构成教具造型的基本元件即组装元件，每个组装元件上均设置有供第一互补连接器件穿过的连接孔，通过第一互补连接器件将上述功能元件、架构元件组装起来，形成教具模型。

参照图4-1至4-10组成的图4组合，示出了本实用新型教具搭建组件实施例中组装元件的结构示意图。

本实用新型教具搭建组件实施例中采用的第一互补连接器件具体包括：螺栓和螺母，其中，图4-1、4-10示出了螺栓的结构示意图，如图所示，包括设置有特定形状凹腔的螺栓头、螺杆部分，其中螺杆部分设置阳螺纹，与图4-5所述螺母内侧设置的阴螺纹配合使用。图4-1所示螺栓的杆部有一段是光滑螺杆，一段设置有阳螺纹，而图4-10所示螺栓的整个螺杆部分均设置有阳螺纹。对应上述第一互补连接器件，本实用新型教具搭建组件中还提供了专用的用于旋紧或拆卸上述螺栓的组装工具螺丝刀或扳手，用于旋紧或释放螺栓与所述螺母之间的互补性连接。螺丝刀头部设置有凸起结构，与螺栓头部设计的凹腔相匹配。本实用新型实施例中，对螺栓头部的凹腔造型不做限制，可以是五角星型如图4-1所示、可以是三角形结构，对应组装工具的设计与之匹配，如图4-2所示五角星型螺丝刀和图4-7所示三角型螺丝刀。

图4-5-1、图4-5-2示出了本实用新型螺母实施例一的结构示意图，如图所示，螺母45设置有方型底座451，底座上设置有与螺母内壁连通的螺孔452，螺母45的内壁设置有阴螺纹，用于与螺栓上设置的阳螺纹配合螺接。螺母45的外壁上还设置有两圈凸起分别标记为453、454。当螺母插入架构元件的连接孔中时，需要两个环形凸起发生弹性变形方可通过连接孔，当两环形凸起453、454恢复弹性形变后正好卡接在架构元件上设置的方型凹槽底部的前后壁，保证螺母与螺栓脱离连接时，螺母也不会轻易从架构元件上脱落；此时螺母的方形底座正好嵌入架构元件上的方型凹槽内，使搭建教具的结构连接紧凑、合理。为确保幼儿在组装教具模型时不被刚性零件划伤，上述螺母可采用树脂或橡胶等软质材料制成。

本实用新型实施例中，转动元件与其他元件的可释放性连接可以采用第二互补连接器件实现。其中，上述第二互补连接器件包括至少一个连接销如图7-2中所示的组装元件75和布置在一个转动元件上的连接孔76，且其中连接销和连接孔形成为使得将连接销插入连接孔76中需要它们中至少一个的弹性变形，所述第二互补连接器件使得转动元件相对于连接销轴旋转。

对应的，上述第二互补连接器件还设置有定位器，如图4-3所示，在相当于轴承的连接销上增设定位器，称为定位销43。该定位器适于在转动元件通过第二类互补连接器安装在架构元件上时，将两个元件固定在相对于彼此的匹配位置上。为防止转动元件在转动过程中从滑脱，本实用新型还在第二互补连接器件一侧增设垫圈44，如图4-4所示。

本实用新型提供的教具搭建组件可以用不同的组合方式搭建多种教具模型，作为不同年龄段幼儿机械教学课程中的教材教具。

具体地，图5-1示出了采用本实用新型提供的教具搭建组件组装成的恐龙模型。图5-2示出了图5-1所示恐龙模型的爆炸图，从以上两图可知，可以从教具搭建组件中选择第一架构元件12、第一架构元件13、第二架构元件14、第二架构元件15组成恐龙模型的基本骨架部分，通过第一互补性连接器件即螺栓41和螺帽45将功能元件21、22、23与上述骨架部分进行可释放性连接，组装成图5-1所示的恐龙模型。

从中选择不同的组件，还可以组装出一辆汽车模型，如图6-1所示。图6-2示出了图6-1所示汽车模型的爆炸图，如图6-2所示，汽车模型采用上述如第一架构元件11、13等一系列架构元件组成汽车模型的基本架构，并通过第一互补连接器件螺栓41和螺母45将功能元件22、25等组装在基本骨架上，采用组装元件螺栓41、定位销43、垫圈44、螺母45将车轮组件30与汽车模型的基本骨架连接在一起，组装成如图6-1所示的汽车模型。具体地，螺栓41从车轮组件30的外端面插入车轮连接孔，与从车轮组件30的内端面插入连接孔的定位销43的内腔配合，如图4-3，定位销43起车轮轴承的作用。螺栓41设置有阳螺纹的头部穿过定位销43、垫圈44与卡接在功能元件上的螺母45螺接在一起。

在实际教学中，我们将上述利用较少元件、第一互补连接器件组装而成的教具模型称为觉醒第一阶段的教具搭建组件，适合3、4岁幼儿的教学过程中使用。

那么，稍微复杂一些，还可以提供更多的元件、更多类型的互补连接器，以及更多的组装工具组装出适合5-6岁幼儿教学使用的教具模型，可以称之为觉醒第二阶段的教具搭建组件，如图7-1所示的陀螺模型，图7-2示出了陀螺模型的爆炸图。可知，在实际教学中，5-6岁的幼童可以选择如架构元件71、73、74、转动元件72通过第一互补连接器件和第二互补连接器件组成陀螺模型的基本架构。上述第一互补连接器件包括：螺栓71和螺母78。从图中可知，该模型中，螺栓头部的凹腔结构为三角形状，与上述觉醒第一阶段模型实施例中使用的螺栓的结构不同，那么，相应的，所使用的配套组装工具的结构也与之匹配，参见图4-7所示的具有三角形状头部的螺丝刀。

如图7-2所示，第二互补连接器件包括：连接销75、设置在架构元件73、74上的连接孔，其中将连接销75插入连接孔中需要它们中至少一个发生弹性变形，通过过盈配合连接在一起。在陀螺模型组装成型之后，使用定位器件76套接在连接销75的上、下端，使各组件的连接更紧凑、牢固，避免各组件在陀螺旋状过程中松散或脱落。图8-1示出了选用觉醒第二阶段的教具搭建组件组装而成的赛车模型，图8-2示出了赛车模型的爆炸图。如图所示，该赛车模型的基本构架由架构元件81、82、83、84、85、86、812，以及功能元件87、88、89、810，通过第一互补连接器连接而成。第一互补连接器包括螺栓77和螺母78。车轮组件811通过第二互补连接器与对应架构元件81、功能元件86连接。

从上述各教具模型的爆炸图可明显得知，同一结构的组装元件可以在不同教具模型中发挥作用。可见，本实用新型提供的教具搭建组件可以高自由度地搭建很多教具造型，促进幼儿充分发挥自己的想象力和创造力，同时提高幼儿的手部精细动作的训练。

基于上述特点，本实用新型提供的教具搭建组件可以作为幼儿园或早期教育机构激发幼儿想象力、创新能力以及动手能力的教具，尤其适合3-6岁的幼儿教育。即上述实施例提供的教具搭建组件可限定为教具构建套件或教具构建系统，包括不同形状的组装元件、互补连接器件及组装工具，通过使用组装工具利用互补连接器件将不同形状的设置有连接孔的组装元件组合成多种的机械状教具模型，该些机械状教具模型大多为生活中常见的物体的机械结构，比如动物模型、陀螺、汽车等。可通过组成教材课程中的机械结构，促使孩子更好的学习基础的机械理论知识，了解机械部件，且可在学会使用工具的同时，更好的锻炼手部精细动作，激发幼儿的想象力、创新能力。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种教具搭建组件，以及该教具搭建组件作为教具的用途，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种教具搭建组件，其特征在于，包括：适于组装教具模型的组装元件和用于组装所述组装元件的组装工具；所述组装元件具体包括：至少一个组成教具模型基本构架的架构元件、至少一个形成教具模型功能的功能元件以及至少一组可释放性地连接上述各元件的第一互补连接器件；上述每个元件开设有至少一个适于所述互补连接器件将该元件本身与其他元件连接起来的连接孔。

2.根据权利要求1所述的教具搭建组件，其特征在于，所述第一互补连接器件包括螺栓和螺母，所述螺栓的头部设计有凹腔；对应的，所述组装工具设置有与凹腔对应的凸起结构，用于旋紧或释放螺栓与所述螺母之间的互补性连接。

3.根据权利要求2所述的教具搭建组件，其特征在于，所述架构元件上还开设有与所述连接孔连通的方型凹槽；对应的，所述螺母设有方型底座，螺母的内壁上设有与所述螺栓的阳螺纹配合螺接的阴螺纹，所述螺母的外壁上设有两个环形凸起；且其中螺母和连接孔形成为使得将螺母插入连接孔中需要所述两个环形凸起的弹性变形，所述两个环形凸起恢复弹性形变后卡接在所述方型凹槽底部的前后壁，所述螺母的方形底座嵌入所述架构元件上的方型凹槽内。

4.根据权利要求1所述的教具搭建组件，其特征在于，所述组装元件还包括至少一种用于实现教具模型行走或旋转功能的转动元件，所述转动元件与其他元件通过所述第二互补连接器件实现可释放性连接。

5.根据权利要求4所述的教具搭建组件，其特征在于，所述第二互补连接器件包括设置有光滑轴和螺纹轴的螺栓、螺母以及至少一个布置在所述转动元件上的连接孔。

6.根据权利要求4所述的教具搭建组件，其特征在于，第二互补连接器件包括至少一个连接销和布置在一个所述转动元件上的连接孔，且其中连接销和连接孔形成为使得将连接销插入连接孔中需要它们中至少一个的弹性变形，所述第二互补连接器件使得所述转动元件相对于连接销轴旋转。

7.根据权利要求5或6所述的教具搭建组件，其特征在于，所述第二互补连接器件上还设置有定位器，该定位器适于在转动元件通过第二互补连接器件安装在架构元件上时，将两个元件固定在相对于彼此的匹配位置上。

8.根据权利要求1所述的教具搭建组件，其特征在于，所述组成教具基本构架的架构元件包括：至少一个开设有两个连接孔的第一架构元件；至少一个开设有三个连接孔的第二架构元件；至少一个开设有四个连接孔的第三架构元件。

9.根据权利要求8所述的教具搭建组件，其特征在于，所述第一架构元件包括一字型架构元件、L型架构元件或两连接孔所在面呈预设角度的架构元件。

10.根据权利要求1所述的教具搭建组件，其特征在于，所述架构元件采用硬质塑材制成，所述功能元件采用软质塑材制成。