PT2471584E - Cubo de construção emissor de luz com as respetivas unidade de ligação de eletricidade e base de fonte de alimentação - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO
CUBO DE CONSTRUÇÃO EMISSOR DE LUZ COM AS RESPETIVAS UNIDADE DE LIGAÇÃO DE ELETRICIDADE E BASE DE FONTE DE ALIMENTAÇÃO
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se geralmente a um cubo de construção emissor de luz e, em particular, ao cubo de construção emissor de luz que tem um membro luminoso e uma unidade de ligação de eletricidade ai existentes, e quando múltiplos cubos de construção são ligados uns aos outros, as unidades de ligação de eletricidade são ligadas para transferir alimentação para os membros luminosos. 2. Os Estados da Técnica
Embora os videojogos ou brinquedos modernos proporcionem um entretenimento mais ativo do que os brinquedos tradicionais, alguns brinquedos tradicionais, tais como os cubos de construção, ainda são atrativos para muitos pais e muitas crianças. Brincar com os cubos de construção pode melhorar a coordenação manual-visual de crianças pequenas. Além disso, os cubos de construção podem ser montados e ligados de muitas maneiras, o que é divertido. Tanto as crianças como os adultos podem utilizar blocos de vários formatos para criar tudo e mais alguma coisa, tal como veículos, edifícios e até robôs. Por conseguinte, o cubo de construção continua a ser um dos brinquedos mais populares em todas as idades.
Embora os cubos de construção convencionais proporcionem entretenimento e estimulem a criatividade, os cubos de construção podem ser melhorados para atraírem mais crianças para estes brinquedos. Um dos esquemas para captar a atenção das crianças é fornecer um cubo de construção emissor de luz. Os cubos de construção melhorados podem emitir luz quando são ligados uns aos outros e manter uma estrutura não muito complicada. A patente US n.° 7.846.002 BI divulga um cubo de construção que inclui duas unidades de ligação e fontes de luz no respetivo interior. O cubo de construção pode iluminar-se através da respetiva ligação a múltiplos cubos adjacentes semelhantes. Para ligar fisicamente um cubo a outro, são necessárias duas unidades de ligação de eletricidade.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um objetivo principal da presente invenção é fornecer um cubo de construção emissor de luz com um membro luminoso e uma unidade de ligação de eletricidade ai existentes. Quando os cubos de construção são ligados uns aos outros, as unidades de ligação de eletricidade formam um circuito para fornecer alimentação aos membros luminosos, melhorando assim o entretenimento.
Para alcançar o objetivo, é fornecido um cubo de construção de acordo com a reivindicação 1.
Quando os blocos são ligados uns aos outros inserindo os pernos de um bloco nos tubos de outro bloco, os primeiros contactos positivo e negativo nos pernos estão em contacto com os segundos contactos positivo e negativo existentes nos tubos, de modo a formar um circuito. Quando um dos blocos é ligado eletricamente a uma fonte de alimentação ou uma fonte de alimentação é incorporada no bloco, todos os membros luminosos existentes nos blocos ligados ficam iluminados, o que aumenta o estimulo visual.
Outro objetivo da presente invenção é fornecer uma base de fonte de alimentação para fornecer alimentação aos cubos de construção. A base de fonte de alimentação oca tem, pelo menos, um perno correspondente ao tubo do bloco disposto numa parte superior do mesmo. O perno da base de fonte de alimentação tem uma peça de elétrodo positivo e uma peça de elétrodo negativo. Quando a base de fonte de alimentação é encaixada no bloco, a peça de elétrodo positivo e a peça de elétrodo negativo são ligadas eletricamente ao segundo contacto positivo e ao segundo contacto negativo dispostos no tubo do bloco, respetivamente. A peça de elétrodo positivo e a peça de elétrodo negativo são ligadas eletricamente a, pelo menos, uma bateria para fornecer alimentação ao membro luminoso existente no bloco. A alimentação elétrica da bateria disposta na base de fonte de alimentação é transferida para as unidades de ligação de eletricidade através das peças de elétrodos positivo e negativo, de modo a iluminar os membros luminosos existentes nos blocos.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A presente invenção será evidente para os peritos na técnica através da leitura da seguinte descrição detalhada de uma forma de realização preferida da mesma relativamente às figuras em anexo, em que: a Figura 1 é uma vista em perspetiva que ilustra um cubo de construção emissor de luz de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção; a Figura 2 é outra vista em perspetiva que ilustra o cubo de construção de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção; a Figura 3 é uma vista em corte transversal que ilustra o cubo de construção de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção; as Figuras 4A a 4C ilustram várias ligações entre as unidades de ligação de eletricidade e os Díodos Emissores de Luz dos cubos de construção de acordo com a presente invenção; a Figura 5 é uma vista em corte transversal que ilustra os cubos de construção e uma base de fonte de alimentação de acordo com a primeira forma de realização da presente invenção ligados uns aos outros; a Figura 6 é uma vista em corte transversal que ilustra um cubo de construção de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção; a Figura 7 é uma vista em corte transversal que ilustra os cubos de construção de acordo com a segunda forma de realização da presente invenção ligados uns aos outros; a Figura 8 é uma vista em perspetiva que ilustra um cubo de construção de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção; e a Figura 9 é uma vista em perspetiva que ilustra um cubo de construção de acordo com uma quarta forma de realização da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA
Relativamente às figuras, e em particular às Figs. 1 e 2, um cubo de construção emissor de luz de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção compreende um bloco oco e transmissor de luz 10. O bloco retangular 10 tem, pelo menos, dois pernos 11 que se estendem a partir de uma parte superior do bloco 10 e, pelo menos, dois tubos 12 definidos numa parte inferior do bloco 10. O formato, o tamanho e a posição dos tubos 12 são correspondentes aos pernos 11. O bloco 10 de acordo com a primeira forma de realização tem quatro pernos 11 e quatro tubos 12 dispostos numa forma simétrica de uma matriz de 4 por 4 .
Conforme ilustrado na Fig. 3, pelo menos duas unidades de ligação de eletricidade estão dispostas no bloco 10. O número de unidades de ligação de eletricidade é igual ao número de pernos 11 e as posições das unidades de ligação de eletricidade são correspondentes aos pernos 11, pelo que o bloco 10 de acordo com a primeira forma de realização tem quatro unidades de ligação de eletricidade ai existentes. Cada unidade de ligação de eletricidade tem uma haste de isolamento 20, um membro condutor positivo 21, disposto no interior da haste 20 e que se estende através da mesma, e um membro condutor negativo 22, disposto fora da haste 20. A haste 20 separa o membro condutor positivo 21 do membro condutor negativo 22 e, por conseguinte, o membro condutor positivo 21 não está em contacto com o membro condutor negativo 22. A haste 20 de acordo com a primeira forma de realização inclui uma parte de fixação superior 201 e uma parte de fixação inferior 202 dispostas numa parte superior e numa parte inferior da mesma, respetivamente. Uma extremidade superior da haste 20 entra na parte superior do bloco 10 e a parte de fixação superior em forma de disco 201 da haste 20 fica em contacto com um lado interior da parte superior do bloco 10. A parte de fixação inferior 202 da haste 20 estende-se na lateral a partir da parte inferior da haste 20, de modo a fixar o membro condutor negativo 22. O membro condutor positivo 21 tem um primeiro contacto positivo 211 e um segundo contacto positivo 212 dispostos nas duas extremidades do mesmo, respetivamente. De acordo com a primeira forma de realização, o membro condutor positivo 21 é uma haste fina e encontra-se disposto axialmente na haste 20. O primeiro contacto positivo 211 do membro condutor positivo 21 é uma chapa plana e situa-se numa parte superior da haste 20. O segundo contacto positivo 212 tem um formato em espiral, projeta-se para fora de uma parte inferior da haste 20 e situa-se no tubo 12 .
O membro condutor negativo 22 tem um primeiro contacto negativo 221 e um segundo contacto negativo 222 dispostos nas duas extremidades do mesmo, respetivamente. De acordo com a primeira forma de realização, o membro condutor negativo 22 é uma tira alongada e o primeiro contacto negativo 221 tem o formato de uma cuba anular com um orifício central. A cuba anular do primeiro contacto negativo 221 inclui uma parede interior, uma parede exterior e um fundo entre as paredes interior e exterior. A parede interior do primeiro contacto negativo 221 define o orifício central da cuba anular e é correspondente à extremidade superior da haste 20, e munida de uma manga na mesma. A parede exterior do primeiro contacto negativo 221 corresponde a um lado interior do perno 11, e está em contacto com o mesmo. Uma vez que a parede exterior do primeiro contacto negativo 221 é encaixada no lado interior do perno 11 e a parede interior do primeiro contacto negativo 221 é munida de uma manga na extremidade superior da haste 20, a extremidade superior da haste 20 é fixa. O segundo contacto negativo 222 do membro condutor negativo 22 é uma tira inclinada flexível e situa-se no tubo 12 e junto ao perímetro interior do tubo 12. O bloco 10 inclui, pelo menos, um membro luminoso aí disposto e o membro luminoso é ligado eletricamente aos membros condutores positivo e negativo 21, 22. De acordo com a primeira forma de realização, o membro luminoso inclui um Díodo Emissor de Luz 31 (LED) que é ligado a uma placa de circuito 32. A placa de circuito 32 tem mais de um conjunto de fios 33 ligados aos membros condutores positivo e negativo 21, 22 das unidades de ligação de eletricidade. Conforme ilustrado na Fig. 4A, os membros condutores positivos 21 são ligados ao mesmo tempo e os membros condutores negativos 22 são ligados ao mesmo tempo. Em seguida, os membros condutores positivos ligados em simultâneo 21 e os membros condutores negativos ligados em simultâneo 22 são ligados ao LED na placa de circuito 32 em série. Por conseguinte, quando qualquer uma das unidades de ligação de eletricidade (incluindo os membros condutores positivos e negativos 21, 22) é ligada à fonte de alimentação, o LED ilumina-se.
Os membros condutores positivos 21, os membros condutores negativos 22 e os LEDs 31 também podem ser ligados de outras maneiras descritas em seguida.
Conforme ilustrado na Fig. 4B, cada uma das unidades de ligação de eletricidade encontra-se ligada individualmente a um LED 31. Por exemplo, o bloco 10 de acordo com a primeira forma de realização inclui quatro unidades de ligação de eletricidade e quatro LEDs 31 dispostos no bloco 10. Quando alguma das unidades de ligação de eletricidade é ligada à fonte de alimentação, o LED correspondente 31 ilumina-se.
Conforme ilustrado na Fig. 4C, as unidades de ligação de eletricidade estão dispostas em pares e cada par das unidades de ligação de eletricidade encontra-se ligado a um LED 31. Por exemplo, as quatro unidades de ligação de eletricidade do bloco 10 de acordo com a primeira forma de realização são dispostas em dois pares e o bloco 10 tem dois LEDs 31. Em cada par das unidades de ligação de eletricidade, os dois membros condutores positivos 21 são ligados ao mesmo tempo, os dois membros condutores negativos 22 são ligados ao mesmo tempo e, em seguida, os membros condutores positivos e negativos 21, 22 e o LED 31 são ligados em série. Quando os membros condutores positivos e negativos 21, 22 de uma das unidades de ligação de eletricidade no bloco 10 são ligados à fonte de alimentação, o LED correspondente 31 ilumina-se, mas o LED 31 ligado ao outro par da unidade de ligação de eletricidade não se ilumina.
Para fornecer a alimentação aos membros luminosos, o bloco 10 inclui, pelo menos, uma bateria (não ilustrada na figura) aí disposta e a bateria pode ser montada na placa de circuito 32. O bloco 10 inclui ainda um comutador 34 para controlar a ligação entre o Díodo Emissor de Luz 31 e a bateria. O comutador 34 pode ser disposto numa parte inferior da placa de circuito 32 e posicionado de modo a corresponder a um dos tubos 12 na parte inferior do bloco 10. Por conseguinte, o utilizador pode acionar o comutador 34 através do tubo 12.
Além de utilizar a bateria disposta no bloco 10 para fornecer alimentação, a fonte de alimentação pode ser disposta fora do bloco 10. De acordo com outra forma de realização, o bloco 10 liga-se a uma base de fonte de alimentação 40 que tem uma estrutura correspondente aos tubos 12 e às unidades de ligação de eletricidade do bloco 10. Relativamente à Fig. 5, uma parte superior da base de fonte de alimentação 40 inclui, pelo menos, um perno 41 correspondente aos tubos 12 do bloco 10. Cada perno 41 da base de fonte de alimentação 40 tem uma peça de elétrodo positivo 42 e uma peça de elétrodo negativo 43 aí
dispostas. A peça de elétrodo positivo 42 e a peça de elétrodo negativo 43 têm estruturas iguais às dos primeiros contactos positivo e negativo 211, 221, respetivamente. A peça de elétrodo positivo 42 e a peça de elétrodo negativo 43 são ligadas, pelo menos, a uma bateria (não ilustrada nas figuras). Quando os tubos 12 dos blocos 10 são encaixados nos pernos 41 da base de fonte de alimentação 40, os segundos contactos positivo e negativo 212, 222 no tubo 12 ficam eletricamente em contacto com as peças de elétrodo positivo e negativo 42, 43 da base de fonte de alimentação 40, respetivamente. Por conseguinte, a base de fonte de alimentação 40 fornece alimentação aos LEDs 31 existentes no bloco 10 através das peças de elétrodo positivo e negativo 42, 43 da base de fonte de alimentação 40 e das unidades de ligação de eletricidade dos blocos 10.
Relativamente à Fig. 5, quando o bloco 10 é ligado a outro bloco 10', a base de fonte de alimentação 40 fornece alimentação aos LEDs 31 existentes no bloco 10, e fornece igualmente alimentação aos LEDs 31 existentes no bloco 10' através das unidades de ligação de eletricidade do bloco 10 .
Quando os blocos 10 e 10' são ligados uns aos outros, os pernos 11 de um bloco são encaixados nos tubos 12 de outro bloco e as unidades de ligação de eletricidade dos blocos 10 e 10' são ligadas eletricamente. Os membros luminosos podem iluminar-se para conferir o estímulo visual aos blocos encaixados 10.
As Figs. 6 e 7 ilustram um bloco 10 de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção, em que as diferenças entre a primeira e a segunda formas de realização são as formas dos membros condutores positivos e negativos da unidade de ligação de eletricidade. O membro condutor positivo 51 e o membro condutor negativo 52 do bloco 10 de acordo com a segunda forma de realização são ligados a uma haste oca 50. O membro condutor positivo 51 inclui um pino de contacto superior 511, um pino de contacto inferior 512 e uma mola 513 disposta entre os pinos de contacto superior e inferior 512, 513. Cada um dos pinos de contacto superior e inferior 511, 512 inclui uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. As primeiras extremidades dos pinos de contacto superior e inferior 511, 512 projetam-se para fora das duas extremidades da haste 50 para formar o primeiro e o segundo contactos positivos, respetivamente. A mola 513 é comprimida entre as segundas extremidades dos pinos de contacto superior e inferior 511, 512 e, por conseguinte, os pinos de contacto superior e inferior 511, 512 são móveis comprimindo a mola 513. Além disso, os pinos de contacto superior e inferior 511, 512 e a mola 513 formam um circuito para ser ligado eletricamente ao LED 31. O membro condutor negativo 52 inclui um primeiro contacto negativo 521 disposto numa primeira extremidade do mesmo. O primeiro contacto negativo 521 é uma bobina cónica e o diâmetro do primeiro contacto negativo 521 diminui gradualmente entre a parte superior e a parte inferior do mesmo. O pino de contacto superior 511 é disposto no interior do primeiro contacto negativo 521. Uma segunda extremidade do membro condutor negativo 52 é inclinada para formar um segundo contacto negativo flexível 522 que é ligado ao LED 31 na placa de circuito 32 para formar um circuito .
As ligações dos membros condutores positivo e negativo 51, 52 e dos LEDs 31 são iguais às divulgadas nas Figs. 4A a 4C.
Tal como na primeira forma de realização, quando os blocos 10 de acordo com a segunda forma de realização são ligados uns aos outros, os tubos 12 do bloco são encaixados nos pernos 11 de outro bloco, e o pino de contacto inferior 512 e o segundo contacto negativo 522 do bloco são ligados respetivamente ao pino de contacto superior 511 e ao primeiro contacto negativo 521 de outro bloco. Por conseguinte, o circuito é formado para iluminar os LEDs 31.
Os blocos 10 podem ser cubos retangulares ou ter outros formatos de cubo, e o número dos pernos também pode ser ajustado. Conforme ilustrado nas Figs. 8 e 9, o bloco 10 é um cubo retangular com dois e oito pernos 11 na parte superior do mesmo, respetivamente. A estrutura no interior do bloco 10 é igual à das formas de realização anteriores.
Embora a presente invenção tenha sido descrita relativamente às formas de realização preferidas da mesma, é evidente para os peritos na técnica que é possível realizar uma variedade de modificações e alterações sem sair do âmbito da presente invenção que pretende ser definido através das reivindicações em anexo.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de patente referidos na descrição • US 7846002 Bi [0003]
Lisboa, 30 de Março de 2015
Claims (11)
- REIVINDICAÇÕES 1. Um cubo de construção, compreendendo: um bloco oco e transmissor de luz (10), o bloco tendo, pelo menos, dois pernos (11) que se projetam a partir de uma parte superior do bloco e, pelo menos, dois tubos (12) correspondentes aos pernos definidos numa parte inferior do bloco; pelo menos, duas unidades de ligação de eletricidade, cada unidade de ligação de eletricidade correspondendo a um perno respetivo disposto no bloco, as unidades de ligação de eletricidade tendo um membro condutor positivo (21; 51) e um membro condutor negativo (22; 52) ; e pelo menos, um membro luminoso (31) disposto no bloco e ligado eletricamente ao membro condutor positivo (21; 51) e ao membro condutor negativo (22; 52); caracterizado por cada uma das, pelo menos duas, unidades de ligação de eletricidade ter um membro condutor positivo (21; 51) e um membro condutor negativo (22; 52); por cada um dos membros condutores positivos (21; 51) ter um primeiro contacto positivo (211; 511) e um segundo contacto positivo (212; 512) dispostos nas duas extremidades do mesmo; por cada um dos membros condutores negativos (22; 52) ter um primeiro contacto negativo (221; 521) e um segundo contacto negativo (222; 522) dispostos nas duas extremidades do mesmo; e por um dos primeiros contactos positivos (211; 511) e um dos primeiros contactos negativos (221; 521) estarem dispostos em cada um dos pernos (11), e um dos segundos contactos positivos (212; 512) e um dos segundos contactos negativos (222; 522) estarem dispostos em cada um dos tubos (12).
- 2. 0 cubo de construção de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de ligação de eletricidade inclui uma haste (20; 50) que separa o membro condutor positivo (21; 51) do membro condutor negativo (22, 52) e, por conseguinte, o membro condutor positivo não está em contacto com o membro condutor negativo.
- 3. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 2, em que o primeiro contacto positivo (211) do membro condutor positivo (21) é disposto numa parte superior da haste (20) e o segundo contacto positivo (212) projeta-se para fora de uma parte inferior da haste.
- 4. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 3, em que o primeiro contacto negativo (221) do membro condutor negativo (22) compreende um orifício central para uma manga na parte superior da haste (20), o primeiro contacto negativo compreende uma parede exterior que é correspondente a um lado interior do perno (11) e está em contacto com o mesmo.
- 5. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 4, em que a haste (20) da unidade de ligação de eletricidade compreende uma parte de fixação superior (201) e uma parte de fixação inferior (202) dispostas respetivamente numa parte superior e numa parte inferior da mesma, a parte superior da haste (20) entra na parte superior do bloco (10), a parte de fixação superior (201) tem o formato de um disco e está em contacto com um lado interior da parte superior do bloco, e a parte de fixação inferior (202) estende-se na lateral a partir da parte inferior da haste (20), de modo a fixar o membro condutor negativo (22).
- 6. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 2, em que o membro condutor positivo (51) da unidade de ligação de eletricidade inclui um pino de contacto superior (511), um pino de contacto inferior (512) e uma mola (513), o pino de contacto superior tem uma primeira extremidade que se estende para fora de uma parte superior da haste (50) para formar o primeiro contacto positivo, e o pino de contacto inferior tem uma primeira extremidade que se estende para fora de uma parte inferior da haste para formar o segundo contacto positivo, e a mola é disposta e comprimida entre as segundas extremidades dos pinos de contacto superior e inferior.
- 7. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 2, em que uma primeira extremidade do membro condutor negativo (52) da unidade de ligação de eletricidade inclui um primeiro contacto negativo (521), o primeiro contacto negativo é uma bobina cónica, um diâmetro do primeiro contacto negativo diminui gradualmente entre a parte superior e a parte inferior do mesmo, o primeiro contacto positivo (511) é disposto no interior do primeiro contacto negativo (521), e uma segunda extremidade do membro condutor negativo é inclinada para formar um segundo contacto negativo flexível (522) .
- 8. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 1, em que os membros condutores positivos ligados em simultâneo (21) e os membros condutores negativos ligados em simultâneo (22) são ligados eletricamente ao membro luminoso (31), e o membro luminoso inclui um Díodo Emissor de Luz que é ligado a uma placa de circuito (32).
- 9. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 1, em que cada unidade de ligação de eletricidade é ligada eletricamente de forma individual a um membro luminoso, e o membro luminoso inclui um Díodo Emissor de Luz que é ligado a uma placa de circuito.
- 10. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 8, em que o bloco inclui, pelo menos, uma bateria ai disposta e a placa de circuito (32) inclui um comutador (34) numa parte inferior da mesma, de modo a controlar a ligação elétrica entre o Díodo Emissor de Luz (31) e a bateria, e o comutador é posicionado correspondendo a um dos tubos (12) na parte inferior do bloco (10).
- 11. O cubo de construção de acordo com a reivindicação 9, em que o bloco inclui, pelo menos, uma bateria aí disposta e a placa de circuito inclui um comutador numa parte inferior da mesma, de modo a controlar a ligação elétrica entre o Díodo Emissor de Luz e a bateria, e o comutador é posicionado correspondendo a um dos tubos na parte inferior do bloco. Lisboa, 30 de Março de 2015
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