TWI238736B - Set of elements for assembling structures - Google Patents

Description

1238736 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於組合結構之一組元件。 更值得注意的是，本發明係關於一種上述種類之一組 使用的磁丨生元件，该組元件具有不同的及適當的尺寸之鐵 磁性元件，較佳係為鐵磁性球體。 特別是，藉由本發明的組件組成各種三度空間結構， 甚至結晶狀的結構，而用於娛樂及教育的目的，但也形成 重複物件形狀，皆係可能的。 【先前技術】 已知有系統係能藉由可以磁性連結的元件來達成三度 空間複雜的形狀或結構。特別是，如英國專利第72 6: 遗所述’磁性％件不僅α NS (北-南）極性存在，立亦以 組合的極性NSN“NS存在，它們具有不同的形狀：或可 :一種原始的方法連結的其他㈣，而能產生不同的結構 已知有㈣統是包含有鐵磁性元件、或條狀件、及金 球，其内配備有鑲嵌的一磁鐵，因槿 的構成，且其等亦能表現某些結晶形狀。度道结構 此外，亦知道有一種系統係包含有一组包含 的機構，其等皆具有相同的長度，該等元件二 包含兩個磁鐵，复專凡件的母-個係 载其兩端中各有一以—鐵磁性 磁性球體所隔開。該夺 隙且係為鐵 糸、，“々構成设雜的三度空間結構。 1238736 【發明内容】 本發明所要解決的問題，是有關使用最少元件數量構 建更多種三度空間及結晶結構的可行性。 此外，具有供處理例如是條狀元件之磁性元件，及例 如疋球之鐵磁性元件，而满嫂彡士 仵@根據結構的觀點容許構成更穩固 的、、且5是本發明之一目的， 複雜的組合成為可能。 方式，可使得組成更大更 因此，本發明的目的是用於組合複雜結構的一組元件 ，4、，且元件包含數個具有第一 ^ ^ ^ ^ 長又之第一磁條元件、數個 鐵磁性70件、以及數個具有第二長度的第二磁條元件。 特別的是’該第一與第二長度係以 即僅使用兩種條妝斧杜二 乃八术决疋 度空間的結Γ 可能構成許多典型的二度與三 空間=地’根據本發明，鐵磁性元件係具有對稱的三度 同樣較佳地’根據本發明，鐵磁 形狀。 u丨卞你具有一球狀 此外，根據本發明，第二條狀元 選為相當於包含四個笛亥第一長度可被 ^ 3四個第一條狀元 性元件對應各角而互相連邊而由四個電磁 同樣係根據本發明，第一條肤…）長度。 、辟&、 乐一條狀兀件的該第-旦I# 當於包含四個第-條狀元件當作側邊而：、又 性元件對應各角而互柏、鱼姓 ,1邊而由四個電磁 完整分數。 、、'°之正方形的對角線長度的-個 1238736 就優點來說，根據本發明，該完整分數可以是對角旅 的一半（1/2 )。 同樣係根據本發明，該完整分數可以是對角線的彡分 之一（1 /3 ) 〇 此外，根據本發明，該完整分數可以是對角線的四分 之一（1/4 ) 〇 根據本發明，較佳地第二條狀元件之該第二長度是炎 方形對角線的一半（1 /2 )減去該鐵磁性元件的主要尺十之 該正方形包含四個當作側邊之帛一條狀元件，且由四 個電磁性元件對應正方形的角而互相連結。 ^鐵磁性件的主要尺寸，例如於一平行六面體元件 中’係可被包含於幾何圖形相反面之間的距離之一。 就具有優點來說，根據本發明，該主要尺寸是球的直 徑0 7 ’、艮據本發明，該等鐵磁性元件可當做複雜圖形 的頂點，以及當做用於沿著該對角線所配置之該等第二條 狀元件的連結元件。 卜根據本發明，該鐵磁性元件可當做複雜圖形的 頂點，以及當做至少兩個該第二條狀元件的連結元件，以 此一方式與複雜圖形之中心的相同第二條狀元件連結。 祀據本七月，較佳地該鐵磁性元件的主要尺寸相當於 大約是用於產生一複雜圖形之角邊長度的(，3 - /2)倍 長度，該角邊長度是兩個所用之鐵磁性元件之中心之間的 距離。 1238736 此外，根據本發明，μ、+.二 鐵磁性元件具有述該組元件可配備相對於第- 、之第二鐵磁性元件。 同樣疋根據本發明， 沿著該圖形之對角線配置：=:鐵磁性元件被用來當作 。 置之该荨第二條狀元件的連結元件 垓等第二鐵磁性元件可用來當成 此外’根據本發明， 供以在複雜圖形的中心連 結 連結元件，而以此一方式被提 八邊形的剖面 根據本發明’該第—條狀元件可具有一 根據本發明，該第二條狀 元件可具有一八邊形 的剖面 同樣是根據本發明，竽辇 二條狀元件可且有“條狀元件及/或該等第 的基部分。有一外覆層，該外覆層不覆蓋住條狀元件 再者’根據本發明琴笼 二條狀元件可且有二:弟一條狀元件及/或該等第 ，談μ㈡ 其可局部或完全包含此基部 μ復㈢車父佳地係包含塑膠材質。 根據本發明’鐵磁性元件較佳地係包含鋼材。 【實施方式】 現在將說明本發明’圖解但不限 施例失特別參考圖式所含的圖形，其中：m貫 參考圖1，可見具有-預定長度的磁條丄。該磁條最 後可以例如是聚丙 另外，在坪估“V ㈣貝包覆，以保護金屬材質。 。 d中的範例中，該磁條係具有-人邊形的剖面 徵在可以發現一與磁條1相當之磁條2，但其特 要的幾;型::同的長度，其能經適當計算後用以獲得所 來構L3顯Γ鐵磁性連結元件3,在此例中是球形。用 成°亥70件的材質可以例如是鋼質。 性模Π圖广可以發現四個磁性模#1的連結，該等磁 -方式’將四個球狀的連結元件3置於四 洛1^構成一正方形。兩個相對的頂點由另-磁性模 ^所^結，因此構—正方形之對角線。假設模/; 、、、於7 ’連結球2的半徑等於r，且模件4的長度等 於a，所侍之下面的關係式可構成所說明的圖形： a = ^ 2(l+2r)-2r 圖5顯示與在圖4中相同的正方形，其包含四個模件 1及四個球狀連結元件3，且具有對角線，該對角線包含 兩個為單一元件4 一半長度的元件5 ’如此產生一具有兩 個模件的對角線。 圖6顯示與圖4及5中所示相同的正方形，其包含四 個模件1及四個球狀連結元件3，且具有由兩個模件6及 中間球狀連結元件3連結所構成的一對角線。以此方式可 能構成更加複雜的形狀。在標示為/j之模件6的尺寸與相 對之模件1及連結元件3之尺寸間的關係（如圖3中使用 9 1238736 相同的符號）是： b = /2/2 X (l+2r)-2r 圖7顯不一具有中心面的立方體，它的12個角邊係 由模件…個球狀連結元件3所連結構成。立方體的每 一個角邊係藉由相同之模件7連結另—個被提供在同一立 方體之中心的連結元件3。在由模件丄所產生的角邊長度， 與連結元# 3之球體半徑尺寸r，以及尺寸標示為C而連 結在立方體中心之元件7之間的關係為： C =(/+2r)/2 X (/~3)-2r 如果我們要考慮-理想立方體的絕對尺寸，必須將連 ，、口元件的70成尺寸异入’而從磁條的長度a與c扣除總值 共2r。以此方式，對於同一立方體，在立方體之一角邊與 其中心之間距離的比率等於，3/2。$戈者，如果我們想知 道所有頂點所用之-單-球的尺寸，纟留下之後會決定的 =寸’則其後者將具有-直徑，該直徑料於對應到所估 异之結構的理想立方體之絕對角邊的長度之/3_/2倍。 也可能只用模件1來構成具有該中心面之立方體，但 要使用具有不同直徑的球狀連結元件3。 ^藉由本發明，其可能構成組合用於娛樂或研究，以一 最少數量的元件來表現結晶結構，將相同的結構製做得更 k固，並且對用來構成複雜元件之相關元件的數量，也得 到節省的優點。 本务明已經根據其較佳實施例 ，一八h…叫★、口几％ ’ 亚不 於限定目的，而應該知道可以由習於相關技術者導入修 10 1238736 及/或改變， 的相關範疇。 而不會脫離如界定在所附之申請專利範圍中 圖式簡單說 Q 一）圖式部分 =1係顯示根據本發明之—組中的—第—磁 β 2係顯不根據本發明之一組中的一 匕、， 長度略小於第-條狀元件； 磁性條，其 圖3係顯示根據本發明之一組中的 元件； 坺狀鐵磁性材質 圖 係顯示 之一對角線； 正方形構成，其具有由 早 模件構成 圖5係顯示一正方形構成，其具有 對角線； 由兩個模件構成 之 方I構成，其具有由兩個模件與 圍係顯示 結球狀塊所構成之一對角線；以及

圖7係顯示一具有中、、而 ，、，肀心面之立方體的構成 (二）元件代表符號 磁條，磁性模件； 磁條，連結球； 連結元件 磁性模件 元件； 模件； 11 1238736 7 模件。

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Claims (1)

1238736 拾、申請專利範菌： L 一種用於組合複雜結構< 一 < 組兀件，其特徵在於其 包含數個具有第一長度的第— 兹條7G件，數個鐵磁性元件 ’以及數個具有第二長度之第二磁條元件。 其特徵 2. 根據申請專利範圍第J項所述之一組元件 在於鐵磁性元件具有一對稱的三度空間形狀。 其特徵 3. 根據申請專利範圍第1項所述之-組元件 在於鐵磁性元件具有一球狀的外形。 其特徵 4. 根據申請專利範圍第2項所述之一組元件 在於鐵磁性元件具有一球狀的外形。 5. 根據申請專利範圍第i、 一 己 3及4項中任一項所述 之一組70件，其特徵在於第二 ^ ^ ^ . y 保狀兀件之该苐二長度係相 當於包含四個第一條狀元件 田作側邊而由四個電磁性元件 對應各角而互相連έ士之π:古π H 埂、σ之正方形的對角線長度。 6. 根據申請專利範圍第卜2、3及4項中任一項所述 :二：件，其特徵在於第二條狀元件之該第二長度係相 备於包含四個第一條狀元件 田作側邊而由四個電磁性元件 對應各角而互相遠I士夕士 、。 ’的對角線長度的一個完整分 數。 / 7. 根據申請專利範圍第6項所述之—組元件，其特徵 在於该完整分數是對角線的一半（1/2)。 8 ·根據申請專利範圚笙 第6項所述之一組元件，其特徵 在於^整分數是對角線的三分之_(1/3)。 9 ·根據申請專利範圚箪 圍第6項所述之一組元件，其特徵 13 1238736 在於該完整分數是對角線的四分之-(1/4)。 根據申請專利範圍第U 2項所述之一組元 特欲在於第二條狀元件之該第- ^ 的一半（1/2V& 土 一長度係為正方形之對角線 的+U/2)減去該鐵磁性元件Μ主i p ^ a入加上 十的主要尺寸之一，該正方彤 包含四個當作側邊之第一條 万形 y犬疋件’且由四個電磁性 對應正方形的角而互相連結。 牛 11 ·根據申請專利範圍第3七 ^ ^ ^ 或4項所述之一組元件，复 特被在於第二條狀元件之該 ^ 第一長度係為正方形之對角飨 的-半(1/2)減去該鐵磁性 =線 包含四個當作側邊之第一條狀=要尺寸之一’5亥正方形 /、 兀件，且由四個電磁性元件 對應正方形的角而互相連結。 12·根據申請專利範圍第u 徵在於該主要尺寸是球的直經。 ，、特 13.根據中請專利範圍第1()項所述之'组元件， 说在於該等鐵磁性元件李 、 份氣、” 兀件係用於做為複雜圖形的頂點，以及 做為K該對角線所提供之該等第二條狀元件的連結元件 U·根射請專·圍第u項所述之—組元件， 敘在於該等鐵磁性元件伤 /、得 Μ + 件係用於做為複雜圖形的頂點，以及 丫文為沿者該對角線所提供之該 。 寸罘一條狀兀件的連結元件 15.根射請專利範圍第12項所述之—組元件，其特 仁在於§亥專鐵磁性元件係用於傲在、g Μ @ / 傲先… 為稷雜圖形的頂點，以及 為沿著該對角線所提供等 乐一條狀兀件的連結元件 14 1238736 μ 16.根據申請專利範圍帛1〇j員所述之一組元件，其特 效在方“亥等鐵磁性元件係用於做為複雜圖形的頂點’以及 做為至少兩個該等第二條狀元件的連結元件，以此方式在 複雜圖形的中心與相同的第二條狀元件連結。 ^丨7.根據申請專利範圍第11項所述之一組元件，其特 敛在方;5亥等鐵磁性元件係用於做為複雜圖形的頂點，以及 代為至夕兩個该等第二條狀元件的連結元件，以此方式在 複雜圖形的中心與相同的第二條狀元件連結。 · ,I8.根據申請專利範圍第12項所述之一組元件，其特 徵在於該等鐵磁性元件係用於做為複雜圖形的頂點，以及 做為至少兩個該等第二條狀元件的連結元件，以此方式在 複雜圖形的中心與相同的第二條狀元件連結。 μ 19.根據申請專利範圍帛13項所述之一組元件，其特 徵在於該等鐵磁性元件係用於做為複雜圖形的頂點，以及 做為至少兩個該等第二條狀元件的連結元件，以此方式在 複雜圖形的中心與相同的第二條狀元件連結。 · 20.根據申請專利範圍第16項所述之一組元件，其特 徵在於該等鐵磁性元件的主要尺寸係相當於用於產生一複 雜圖形之角邊長度的大約（/~3 _，2)倍，該角邊長度是 介於兩個所使用之鐵磁性元件的中心之間的距離。 21·根據申請專利範圍帛17項所述之一組元件，其特 徵在於該等鐵磁性元件的主要尺寸係相當於用於產生一複 雜圖形之角邊長度的大約(，3 _，2)倍，該角邊長度是 15 1238736 介於兩個所使用之鐵磁性^件的中心之間的距離。 22·根據中請專利範圍第18項所述之—組 徵在於該等鐵磁性元件的主 '、特 灿㈤ 戈人寸係相當於用於產生一適 雜圖形之角邊長度的大約（/ 禝 八狄 / ’2)倍，該角邊長产县 "於兩個所使狀鐵磁性元件的“之間的距離。又疋 r二二據申請專利範圍第19項所述之-組元件，-特 破在於該等鐵磁性元件的主 丁 ，、符 雜圖形之角邊長度的大約(乂寸义相當於用於產生一複 介於兩個所使用之鐵磁性元件的中該角邊長度是 0, , ^ J T %之間的距離。 24. 根據申請專利範圍第1、 之一組元件，其特徵在於其提供 項中任一項所述 同之尺寸的第二鐵磁性元件。 鐵磁性兀件不 25. 根據申請專利範圍第24 徵在於該等第二鐵磁性元件係用於:叙Γ組元件，其特 上之該等第二條狀元件的連結元件。為>口者圖形的對角線 26·根據申請專利範圍第24 徵在於該等第二鐵磁性元件係用於做為件二:： 以此一方式被提供以在複雜圖形的“連结7°件，其專係 27_根據申請專利範圍第25項 、、° 徵在於該#篦-讲α - a 、迷之一組元件，其特 试在於以第―鐵磁性兀件係用 以此-方式被提供以在複雜圖形的中：連連结。广件，其專係 28.根據申請專利範圍第1 之-組元件，其特徵在於該等二4:中任-項所： 形的剖面。 條狀疋件係具有一八邊 29·根據申請專利範圍第〗、2、 及4項中任一項戶斤述