TWM505332U - 電子積木 - Google Patents

Description

電子積木

本創作係關於積木組件領域，尤其是一種具有高強度且可賦予積木進行旋轉運動之電子積木。

為了使學生提高學習意願及達到寓教於樂與多元學習之目的，除了一般課堂之修習學科外，亦透過搭配之各類手作課程以達到上述學習目的，而積木即為常見之學習教材種類。

習知常見之積木，即由多種相異形狀組件構成，每一組件於其邊緣處係設有嵌槽，以將其中之一組件與另一組件之邊緣或嵌槽相互嵌合，依據使用者創意自行拼湊各類型體。然而，該種積木多半為片狀結構體，以利各組件間透過嵌槽相互卡合，其組裝後之造型變化較少且亦為較不擬真之呈現，此外，該種積木為固定式連接之積木而無法調整使其運行各種動作。

而後為了增添積木之可用性與娛樂性，係出現可加裝電源以驅動之電子積木種類，其包括多個長短不一之積木單元，該等積木單元具有多個樞接孔，供以將該等積木單元透過組合件相互組裝成需要之造型，並藉電源進行驅動以做各式運動，然而此種電子積木多以木材製成，於組裝後透過電源驅動時，容易因木材之硬脆特性而不易承受形變產生破損之情況，且木材之端緣及樞接孔周緣較為粗糙，不僅組裝不易且容易造成刮 傷，並且於驅動後僅能做簡易的連桿運動，而無法進一步地進行更多樣化的機構運動。

為了解決上述問題，本創作人係研發一種電子積木之連桿結構，其係包括成片狀體之複數個第一連桿與複數個第二連桿，並且利用該等第一連桿與該等第二連桿上相異孔徑之各孔洞配合組合件進行組裝，且於該等第二連桿更具有滑槽之設置，以利電子積木進行滑動類型之作動，此外，當該等第一連桿與該等第二連桿透過相異孔徑之孔洞組接時，係可因應孔徑差異而形成可動式或固定式之連桿結構，進一步提升電子積木之變化性與擬真度。惟如上述之電子積木僅可進行可動式或滑動式之連桿作動，為了使組裝成型之積木具有更佳之擬真程度以及作動類型，因此本創作人係構思如何利用該等第一連桿及該等第二連桿之結構進一步提升組裝後之結構種類與可動方式，進而衍生本創作，希冀可有效解決上述各類積木結構之缺失。

本創作之一目的，旨在提供一種電子積木，其係可使組合後之積木態樣更為多元並透過驅動件進行擬真運動，同時具有極佳剛性並有效地提升積木拼組之樂趣與豐富性。

為達上述目的，本創作之電子積木，係包括複數個第一連桿及/或複數個第二連桿，並透過一驅動元件供予電力使其被驅動，其中，各該第一連桿係設有複數個第一自由孔及複數個第一固定孔，各該第二連桿係設有複數個第二自由孔、複數個第二固定孔及一滑動槽，且該等第一自由孔之孔徑大於該等第一固定孔，該等第二自由孔之孔徑大於該等第二固 定孔，其特徵在於：該電子積木更具有一輪框主體，該輪框主體具有一環圈部及複數個支撐桿，每一該支撐桿之二端係與該環圈部連接，且相互交錯形成至少一組接孔，以與該等第一連桿及/或該等第二連桿透過該等第一自由孔、該等第一固定孔、該等第二自由孔、該等第二固定孔及該滑動槽相連接，使該輪框主體旋轉作動，且於該環圈部外緣係凹設有一固定槽，較佳者，該固定槽之深度係介於2.3mm~2.8mm，且該組接孔可為複數設置於該等支撐桿，且該等組接孔係分別為六角狀。

其中，本創作更具有複數個反向連桿，每一該反向連桿係為片狀結構體且具有一扭轉部，該扭轉部二端分別為一第一連接部及一第二連接部，且該第一連接部及該第二連接部之夾角係大於等於90度，該第一連接部及該第二連接部並穿設有複數個第一連接孔，以與該組接孔連接，且每一該第一連接部更穿設有複數個第二連接孔，且該等第二連接孔之孔徑係小於該等第一連接孔之孔徑，藉此使本創作可具有更多樣化之組裝型態。

此外，當該輪框主體為複數設置時，係透過該連接帶固設於該等固定槽中以使至少二該輪框主體一併連動，以及該環圈部佈設有複數止滑槽，且該等止滑槽係位於該固定槽周側，以增強該輪框主體之剛性與受力強度，尤於使用者組設車輛機構後藉該驅動元件運行更為擬真之機構運動。

此外為了增加該等第一連桿及該等第二連桿之剛性及應用，係使該等第一連桿之一側面係設有至少一第一凹槽，該等第二連桿之一側面設有至少一第二凹槽。

於另一實施態樣中，本創作更具有複數個直角連桿，每一該直角連桿具有一第三連接部及一第四連接部，且該第三連接部與該第四連接部之夾角為90度，且於每一該直角連桿穿設有複數個第三連接孔，讓使用者於組裝時可精準地接合直角結構，無需另外進行校正。

此外，本創作更具有至少一第一曲柄件、至少一第二曲柄件及至少一曲柄座，且該等第二連桿係設有一固定孔，該第一曲柄件設有一第一凸柱、一第二凸柱及一第一軸孔，該第一凸柱及該第二凸柱自該第一曲柄件呈相對向延伸設置，供以分別與相異之該等第二連桿上之該固定孔連接，該第二曲柄件設有一第一組合孔及一第二軸孔，該第一組合孔與穿過該固定孔之該第一凸柱相連接，該曲柄座設有一第二組合孔，以與穿過該固定孔之該第二凸柱相接，以使組裝後之完成品具有更多樣化之作動。

綜上所述，本創作之電子積木，係可供使用者於拼組積木為各類機械結構時，具有更多之機構變化態樣，如車類機構、滑輪或是懸吊輪盤等，透過該驅動元件則可使該輪框主體帶動組裝後之整體機構產生旋轉運動，並且藉由該等止滑槽與該固定槽，除可有效地增強該輪框主體受驅動時之受力強度以及元件剛性外，亦可藉該固定槽以連接帶串接多個該輪框主體作同步旋轉運動，使組裝後機構可進行更為擬真之作動，且不易因受力造成元件毀損。此外搭配如該等反向連桿、該等直角連桿與該第一曲柄件、該第二曲柄件與該曲柄座等元件，係可進一步擴展積木之組裝種類與態樣。

1‧‧‧電子積木

10‧‧‧輪框主體

101‧‧‧環圈部

1011‧‧‧固定槽

1012‧‧‧止滑槽

102‧‧‧支撐桿

103‧‧‧組接孔

11‧‧‧反向連桿

111‧‧‧扭轉部

112‧‧‧第一連接部

113‧‧‧第二連接部

114‧‧‧第一連接孔

115‧‧‧第二連接孔

12‧‧‧直角連桿

121‧‧‧第三連接部

122‧‧‧第四連接部

123‧‧‧第三連接孔

13‧‧‧棘齒輪

14‧‧‧第一曲柄件

141‧‧‧第一凸柱

142‧‧‧第二凸柱

15‧‧‧第二曲柄件

151‧‧‧第一組合孔

16‧‧‧曲柄座

161‧‧‧第二組合孔

2‧‧‧第一連桿

20‧‧‧第一自由孔

21‧‧‧第一固定孔

22‧‧‧第一凹槽

3‧‧‧第二連桿

30‧‧‧第二自由孔

31‧‧‧第二固定孔

32‧‧‧滑動槽

33‧‧‧第二凹槽

34‧‧‧固定孔

4‧‧‧驅動元件

5‧‧‧連接帶

第1圖，為本創作較佳實施例之立體分解示意圖。

第2圖，為本創作較佳實施例之立體組裝示意圖(一)。

第3圖，為本創作較佳實施例之立體組裝示意圖(二)。

第4圖，為本創作較佳實施例另一實施態樣之立體分解示意圖。

第5圖，為本創作較佳實施例次一實施態樣之平面組裝示意圖。

為使 貴審查委員能清楚了解本創作之內容，謹以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱第1、2及3圖，其係為本創作較佳實施例之立體分解示意圖、立體組裝示意圖(一)及立體組裝示意圖(二)。本創作之電子積木1，係包括複數個第一連桿2及/或複數個第二連桿3，並透過一驅動元件4供予電力以利驅動，其中各該第一連桿2係設有複數個第一自由孔20及複數個第一固定孔21，各該第二連桿3係設有複數個第二自由孔30、複數個第二固定孔31及一滑動槽32，且該等第一自由孔20之孔徑係大於該等第一固定孔21之孔徑，該等第二自由孔30之孔徑係大於該等第二固定孔31之孔徑。

該電子積木1之特徵在於，更具有一輪框主體10，該輪框主體10具有一環圈部101及複數個支撐桿102，每一該支撐桿102之二端係與該環圈部101連接，且相互交錯並形成至少一組接孔103，於本實施例中該組接孔103係呈複數設置，且較佳者可為六角狀，惟本創作並不侷限於此。透過該組接孔103使該輪框主體10可與該等第一自由孔20、該等第一固定孔21、該等第二自由孔30、該等第二固定孔31或該滑動槽32相連 接以帶動該等第一連桿2及/或該等第二連桿3，甚或可使該輪框主體10以該組接孔103為軸心旋轉同時帶到其餘元件。且於該輪框主體10之每一該環圈部101外緣係凹設有一固定槽1011，較佳者該固定槽1011係位於該環圈部101外側中央處，且其深度介於2.3mm~2.8mm，並可用以固設一連接帶5，且當該輪框主體10為複數設置時，係可透過該連接帶5固設於該固定槽1011使至少二該輪框主體10一併連動，且該輪框主體10更可利用該固定槽1011使之沿著該第一連桿2或該第二連桿3之邊緣滑移，而可形成多種可動結構。此外於該環圈部101設有複數止滑槽1012，該等止滑槽1012並位於該固定槽1011周側，以增進該輪框主體10之剛性與耐形變力。由該輪框主體10搭配該等第一連桿2及該等第二連桿3，即可組裝為簡易之旋動機構。其中，該等第一連桿2及該等第二連桿3亦可相互組接形成連桿結構，令使用者可有效延展組裝後之可作動機構種類。其中，該等第一連桿2之一側係設有至少一第一凹槽22，該等第二連桿3之一側係設有至少一第二凹槽33，藉該等第一凹槽22及該等第二凹槽33係可有效增強該等第一連桿2及該等第二連桿3於作動時之受力強度，提升其剛性避免因驅動產生形變而導致損壞。

又為了提升該電子積木1拼裝之造型種類，本創作更具有複數個反向連桿11，每一該反向連桿11係為片狀結構體且具有一扭轉部111，該扭轉部111二端分別為一第一連接部112及一第二連接部113，且該第一連接部112及該第二連接部113具有一夾角，該夾角大於等於90度，該第一連接部112及該第二連接部113並穿設有複數個第一連接孔114，以與該組接孔103相連接。其中，較佳者，該等第一連接部112之長度與該等第二 連接部113之長度比例係介於1：1~4：1，且每一該第一連接部112更穿設有複數個第二連接孔115，該等第二連接孔115之孔徑係小於該等第一連接孔114之孔徑，藉此使該等反向連桿11與該輪框主體10組裝時，係可利用不同孔徑大小之該等第一連接孔114與該等第二連接孔115與該組接孔103相連接，若以該第一連接部112與該組接孔103連接，則該等第一連桿2及該等第二連桿3係可透過該等第一連接孔114與該第二連接部112連接；若以第二連接部112與該組接孔103連接，則該等第一連桿2及該等第二連桿3係可透過該等第一連接孔114及該等第二連接孔115與該等第一連接部112連接，藉此以提升電子積木之組裝豐富度。

請繼續參閱第4及5圖，其係為本創作另一實施態樣之立體分解圖及次一實施態樣之平面組裝示意圖。本創作亦可搭配至少一第一曲柄件14、至少一第二曲柄件15及至少一曲柄座16，以組接為曲柄連動連桿。且使該等第二連桿3設有一固定孔34，該第一曲柄件14設有一第一凸柱141、一第二凸柱142，該第一凸柱141及該第二凸柱142自該第一曲柄件14呈相對向延伸設置，供以分別與相異之該等第二連桿3上之該固定孔34連接，該第二曲柄件15設有一第一組合孔151，該第一組合孔151與穿過該固定孔34之該第一凸柱141相連接，該曲柄座16設有一第二組合孔161，以與穿過該固定孔34之該第二凸柱142相接。透過該第一曲柄件14、該第二曲柄件15及該曲柄座16，配合該等第二連桿3，則可使該輪框主體10受驅動旋轉同時亦可於延續組配之部分進行曲柄連桿機構運動，讓使用者組裝後之積木成品可進行更加擬真之作動。

此外，如圖5所示，本創作亦具有複數個直角連桿12，每 一該直角連桿12具有一第三連接部121及一第四連接部122，且該第三連接部121與該第四連接部122之夾角為90度，且於每一該直角連桿12穿設有複數個第三連接孔123，藉此係提供本創作另種連接件之態樣以提升組配之自由度，藉該等直角連桿12可利於電子積木精準地裝配出直角結構，而無需自行調整校正該等第一連桿2與該等第二連桿3之組接角度。

由於該輪框主體10係可以中心為軸心進行旋轉作動，於此本創作為了使組裝後之機構更為擬真作動，更具有至少一棘齒輪13，該棘齒輪13係可與該組接孔103相連接，使該輪框主體10僅可朝單一方向前進，若為反向則受該棘齒輪13之轉齒形狀限制產生煞車之功效，使本創作組裝後受該驅動元件4驅動時更為擬真。

本創作係使傳統受該驅動元件4驅動之電子積木有更多元之組裝變化，並且使組裝後之成品可擬真地作動，尤當本創作組配為車輛、風車或滑輪等各種旋轉式機構時，透過該輪框本體10則可進行旋轉作動，並且搭配該等第一連桿2、該等第二連桿3、該等反向連桿11及該等直角連桿12等元件，進一步可組合為更多樣化之可動機構。此外，該環圈部101之該固定槽1011，則可透過該連接帶5將多個該輪框本體10串接以同步連動，以求更貼近使用者之想法創意。又，本創作進一步與該第一曲柄件14、該第二曲柄件15及該曲柄座16相互組接後，更可延伸組接後之形體態樣，而可藉該驅動元件4進行多樣相異之機構運動。

惟，以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用以限定本創作實施之範圍；故在不脫離本創作之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本創作之專利範圍內。

10‧‧‧輪框主體

101‧‧‧環圈部

1011‧‧‧固定槽

1012‧‧‧止滑槽

102‧‧‧支撐桿

103‧‧‧組接孔

11‧‧‧反向連桿

111‧‧‧扭轉部

112‧‧‧第一連接部

113‧‧‧第二連接部

114‧‧‧第一連接孔

115‧‧‧第二連接孔

2‧‧‧第一連桿

20‧‧‧第一自由孔

21‧‧‧第一固定孔

22‧‧‧第一凹槽

3‧‧‧第二連桿

30‧‧‧第二自由孔

31‧‧‧第二固定孔

32‧‧‧滑動槽

33‧‧‧第二凹槽

Claims (10)

1. 一種電子積木，係包括複數個第一連桿及/或複數個第二連桿，並透過一驅動元件供予電力使其被驅動，其中，各該第一連桿係設有複數個第一自由孔及複數個第一固定孔，各該第二連桿係設有複數個第二自由孔、複數個第二固定孔及一滑動槽，且該等第一自由孔之孔徑大於該等第一固定孔，該等第二自由孔之孔徑大於該等第二固定孔，其特徵在於：該電子積木更具有一輪框主體，該輪框主體具有一環圈部及複數個支撐桿，每一該支撐桿之二端係與該環圈部連接，且相互交錯形成至少一組接孔，以與該等第一連桿及/或該等第二連桿透過該等第一自由孔、該等第一固定孔、該等第二自由孔、該等第二固定孔及該滑動槽相連接，使該輪框主體旋轉作動，且於該環圈部外緣係凹設有一固定槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子積木，更具有複數個反向連桿，每一該反向連桿係為片狀結構體且具有一扭轉部，該扭轉部二端分別為一第一連接部及一第二連接部，且該第一連接部及該第二連接部之夾角係大於等於90度，該第一連接部及該第二連接部並穿設有複數個第一連接孔，以與該組接孔連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子積木，其中，每一該第一連接部更穿設有複數個第二連接孔，且該等第二連接孔之孔徑係小於該等第一連接孔之孔徑。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子積木，其中，該固定槽之深度係介於2.3mm~2.8mm。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電子積木，其中，該輪框主體為複數設置 時，係透過該連接帶固設於該等固定槽中以使至少二該輪框主體一併連動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子積木，其中，該環圈部佈設有複數止滑槽，且該等止滑槽係位於該固定槽周側。
7. 如申請專利範圍第1至6項其中任一項所述之電子積木，更具有複數個直角連桿，每一該直角連桿具有一第三連接部及一第四連接部，且該第三連接部與該第四連接部之夾角為90度，且於每一該直角連桿穿設有複數個第三連接孔。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子積木，其中，該組接孔為複數設置於該等支撐桿，且該等組接孔係分別為六角狀。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子積木，其中，該等第一連桿之一側面係設有至少一第一凹槽，該等第二連桿之一側面設有至少一第二凹槽。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子積木，更具有至少一第一曲柄件、至少一第二曲柄件及至少一曲柄座，且該等第二連桿係設有一固定孔，該第一曲柄件設有一第一凸柱、一第二凸柱，該第一凸柱及該第二凸柱自該第一曲柄件呈相對向延伸設置，供以分別與相異之該等第二連桿上之該固定孔連接，該第二曲柄件設有一第一組合孔，該第一組合孔與穿過該固定孔之該第一凸柱相連接，該曲柄座設有一第二組合孔，以與穿過該固定孔之該第二凸柱相接。