TWM612210U - 堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構 - Google Patents

Abstract

本新型提供一種堆砌單位元件結構，由截角正八面體切割而成。其堆砌正六邊形面連接堆砌正四邊形面。封閉線形成於截角正八面體之六個正六邊形面，且穿過此六個正六邊形面中相鄰之任二者之連接邊之中點。幾何中心點連接封閉線之封閉點而形成射線，射線組成切割面，堆砌單位元件結構係由截角正八面體依據切割面切割成二個立體結構之其中一者，藉以令堆砌單位元件結構為截角正八面體之一半。藉此，可同時具有組合與堆砌的性質並能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性之結構，且能培養空間幾何之認知、組織結構及創造力以達寓教於樂之效果。

Description

堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構

本新型是關於一種單位元件結構及單體元件結構，特別是關於一種堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構。

組合式元件在無釘組木和卡榫類型的玩具都會出現，而這些能夠使遊戲者增進對幾何圖形的了解、空間感的建立以及訓練邏輯思考，同時也培養玩家的專注力進而提升遊戲者的創造力與想像力。

堆砌式元件或密鋪式元件常在建築與平面規劃中所出現，建築平面規劃的例子如：花紋、磁磚、空心磚及造型磚，用許多相同的紋路或圖樣密鋪整個二維或是三維的空間。然而，習知的組合式元件、堆砌式元件或密鋪式元件只有組合或堆砌之單一性質，且經組合或堆砌後之物體往往過於單調而無變化性。由此可知，目前市場上缺乏一種同時具有組合與堆砌的性質且能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性的堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構，故相關業者均在尋求其解決之道。

因此，本新型之目的在於提供一種堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構，其係透過將截角正八面體切割成兩個特殊之凹多面體(即堆砌單位元件結構)，然後將此兩個凹多面體以四邊形面對面的方式組合連接，以形成四種多樣式組合之堆砌單體元件結構。本新型之堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構不同於習知的元件結構，其可同時具有組合與堆砌的性質並能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性之結構，且能培養空間幾何之認知、組織結構及創造力，以達寓教於樂之效果。

本新型之一實施方式為一種堆砌單位元件結構，由一截角正八面體切割而成，截角正八面體包含八個正六邊形面及一幾何中心點，此八個正六邊形面之其中二個正六邊形面彼此相對。堆砌單位元件結構包含一個堆砌正六邊形面、三個堆砌正四邊形面以及封閉線。堆砌正六邊形面為此其中二個正六邊形面之其中一者。此三個堆砌正四邊形面連接堆砌正六邊形面。封閉線形成於此八個正六邊形面之其餘六個正六邊形面，且穿過此其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者之一連接邊之一中點。幾何中心點連接封閉線之複數封閉點而形成複數射線，此些射線組成複數切割面，堆砌單位元件結構係由截角正八面體依據此些切割面切割成二個立體結構之其中一者，藉以令堆砌單位元件結構為截角正八面體之一半。

藉此，本新型之堆砌單位元件結構可同時具有組合與堆砌的性質並能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性之結構，且能培養空間幾何之認知、組織結構及創造力，以達寓教於樂之效果。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，此些線段之至少一者為一直線，此些切割面之至少一者為一平面，平面包含直線。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者可透過連接邊彼此相連。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，各線段為一直線，各切割面為一平面，此些線段之數量為18，且此些切割面之數量為12。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面可包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面。第一正六邊形面透過一銜接邊銜接堆砌正六邊形面，第一正六邊形面透過一第一連接邊連接第二正六邊形面，且第一正六邊形面透過一第二連接邊連接第三正六邊形面。再者，此些線段包含一第一線段、一第二線段及一第三線段，第一線段、第二線段及第三線段均位於第一正六邊形面。第一線段對應銜接邊，銜接邊具有一第一端點與一第二端點，第二線段連接於第一連接邊之一第一中點與第一端點之間，且第三線段連接於第二連接邊之一第二中點與第二端點之間。第一中點與第一端點之間相隔一第一距離，第一中點與第二端點之間相隔一第二距離，且第一距離小於第二距離。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，此些線段之至少一者為一曲線，此些切割面之至少一者為一弧面，弧面包含曲線。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面可包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面。第一正六邊形面透過一銜接邊銜接堆砌正六邊形面，第一正六邊形面透過一第一連接邊連接第二正六邊形面，且第一正六邊形面透過一第二連接邊連接第三正六邊形面。此外，此些線段包含曲線、一第一直線線段及一第二直線線段，曲線、第一直線線段及第二直線線段均位於第一正六邊形面。曲線與銜接邊相切於銜接邊之一中點，曲線具有一第一曲線端點與一第二曲線端點。第一直線線段連接於第一連接邊之一第一中點與第一曲線端點之間，且第二直線線段連接於第二連接邊之一第二中點與第二曲線端點之間。

本新型之另一實施方式為一種多樣式組合之堆砌單體元件結構，由一截角正八面體加工而成，截角正八面體包含八個正六邊形面及一幾何中心點，此八個正六邊形面之其中二個正六邊形面彼此相對。多樣式組合之堆砌單體元件結構包含二堆砌單位元件結構，此二堆砌單位元件結構彼此連接。各二堆砌單位元件結構由截角正八面體切割而成且包含一個堆砌正六邊形面、三個堆砌正四邊形面以及一封閉線，堆砌正六邊形面為此其中二個正六邊形面之其中一者。此三個堆砌正四邊形面連接堆砌正六邊形面。封閉線形成於此八個正六邊形面之其餘六個正六邊形面，且穿過此其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者之一連接邊之一中點。幾何中心點連接封閉線之複數封閉點而形成複數射線，此些射線組成複數切割面，各二堆砌單位元件結構係由截角正八面體依據此些切割面切割成二個立體結構之其中一者，藉以令各二堆砌單位元件結構為截角正八面體之一半。

藉此，本新型的多樣式組合之堆砌單體元件結構不但具有獨特的組合方式以堆砌多樣式之組合形堆砌物，而且多個組合形堆砌物可使用結合式堆砌，故能夠提供玩家不同於習知的思考模式，讓每個玩家都能發揮創意產出獨特的結構，成功造出不同於習知技術的特色。再者，結構本身既像鎖又像鑰匙，利用特殊凹面體使其能夠自我結合，更能提升玩家在組合上的思考，創造出最佳的堆砌式物件，亦能賦予玩家更多的想像空間。此外，可提供較簡易之單體元件，其學習、認知及實作上皆較容易，而且具有自由的創造性，因此全年齡層的玩家都可以一同發揮想像力，共同創造構思。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述二堆砌單位元件結構可透過各二堆砌單位元件結構之三個堆砌正四邊形面之其中一者彼此組合連接而固定。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，此些線段之至少一者為一直線，此些切割面之至少一者為一平面，平面包含直線。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者可透過連接邊彼此相連。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，各線段為一直線，各切割面為一平面，此些線段之數量為18，且此些切割面之數量為12。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面可包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，第一正六邊形面透過一銜接邊銜接堆砌正六邊形面，第一正六邊形面透過一第一連接邊連接第二正六邊形面，且第一正六邊形面透過一第二連接邊連接第三正六邊形面。再者，此些線段包含一第一線段、一第二線段及一第三線段，第一線段、第二線段及第三線段均位於第一正六邊形面。第一線段對應銜接邊，銜接邊具有一第一端點與一第二端點，第二線段連接於第一連接邊之一第一中點與第一端點之間，且第三線段連接於第二連接邊之一第二中點與第二端點之間。第一中點與第一端點之間相隔一第一距離，第一中點與第二端點之間相隔一第二距離，且第一距離小於第二距離。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述封閉線可包含複數線段，此些線段之至少一者為一曲線，此些切割面之至少一者為一弧面，弧面包含曲線。

依據前述實施方式之其他實施例如下：前述其餘六個正六邊形面可包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，第一正六邊形面透過一銜接邊銜接堆砌正六邊形面，第一正六邊形面透過一第一連接邊連接第二正六邊形面，且第一正六邊形面透過一第二連接邊連接第三正六邊形面。此外，此些線段包含曲線、一第一直線線段及一第二直線線段，曲線、第一直線線段及第二直線線段均位於第一正六邊形面。曲線與銜接邊相切於銜接邊之一中點，曲線具有一第一曲線端點與一第二曲線端點，第一直線線段連接於第一連接邊之一第一中點與第一曲線端點之間，且第二直線線段連接於第二連接邊之一第二中點與第二曲線端點之間。

以下將參照圖式說明本新型之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本新型。也就是說，在本新型部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。

此外，本文中當某一元件(或表面或線段等)「連接」於另一元件，可指所述元件是直接連接於另一元件，亦可指某一元件是間接連接於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中之元件/表面/線段之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/表面/線段本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。

請一併參閱第1A圖與第1B圖，其中第1A圖係繪示本新型一實施例之堆砌單位元件結構100於第一視角的立體示意圖；以及第1B圖係繪示本新型一實施例之堆砌單位元件結構100於第二視角的立體示意圖。如圖所示，第一視角與第二視角相差60度。堆砌單位元件結構100由一截角正八面體切割而成，截角正八面體包含八個正六邊形面及一幾何中心點CP，此八個正六邊形面之其中二個正六邊形面彼此相對。堆砌單位元件結構100包含一個堆砌正六邊形面200、三個堆砌正四邊形面300以及封閉線400。其中堆砌正六邊形面200為此其中二個正六邊形面之其中一者。此三個堆砌正四邊形面300連接堆砌正六邊形面200。封閉線400形成於此八個正六邊形面之其餘六個正六邊形面，且穿過此其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者之一連接邊之一中點。幾何中心點CP連接封閉線400之複數封閉點而形成複數射線，此些射線組成複數切割面500，堆砌單位元件結構100係由截角正八面體依據此些切割面500切割成二個立體結構之其中一者，藉以令堆砌單位元件結構100為截角正八面體之一半。藉此，本新型的堆砌單位元件結構100利用特殊之凹多面體使其能夠自我結合，可同時具有組合與堆砌的性質並能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性之結構，且能培養空間幾何之認知、組織結構及創造力，以達寓教於樂之效果。以下為詳細的實施例來說明上述各結構之細節。

請一併參閱第1A圖、第1B圖及第2圖，其中第2圖係繪示第1B圖之堆砌單位元件結構100之封閉線400相對於截角正八面體110的示意圖。如圖所示，堆砌單位元件結構100由一截角正八面體110切割而成。截角正八面體110包含八個正六邊形面112、六個正四邊形面114及一幾何中心點CP，此八個正六邊形面112之其中二個正六邊形面112彼此相對。在第2圖中，此其中二個正六邊形面112分別為朝上方與朝下方的正六邊形面112。截角正八面體110可由正八面體切割而成，切割前首先找出正八面體之所有邊上的三等分點，然後針對每一個角，將距離此角最接近的四個點所形成的正方形切掉，即形成一個由八個正六邊形面112與六個正四邊形面114組合而成的阿基米德立體，此立體即為截角正八面體110。在第1A圖與第1B圖中，堆砌單位元件結構100為凹多面體且包含一個堆砌正六邊形面200、三個堆砌正四邊形面300、一條封閉線400、十二個切割面500以及一個幾何中心點CP。

堆砌正六邊形面200為截角正八面體110之八個正六邊形面112之其中二個正六邊形面112之其中一者；換言之，第1A圖與第1B圖之堆砌正六邊形面200即為第2圖之朝下方(朝負Y軸)的正六邊形面112。

堆砌正四邊形面300連接堆砌正六邊形面200。堆砌正四邊形面300分別為截角正八面體110之六個正四邊形面114中的三個正四邊形面114，此三個正四邊形面114均連接於朝下方(朝負Y軸)的正六邊形面112。

封閉線400形成於此八個正六邊形面112之其餘六個正六邊形面112，且穿過此其餘六個正六邊形面112中相鄰之任二者之一連接邊116之一中點118。幾何中心點CP連接封閉線400之複數封閉點而形成複數條射線410，此些射線410組成複數切割面500。堆砌單位元件結構100係由截角正八面體110依據此些切割面500切割成二個立體結構之其中一者，藉以令堆砌單位元件結構100為截角正八面體110之一半。再者，封閉線400包含複數線段，此些線段之至少一者為一直線。此些切割面500之至少一者為一平面，平面包含直線。此些線段之至少一者為一曲線，此些切割面之至少一者為一弧面，弧面包含曲線。本實施例的封閉線400之線段之數量為18，且切割面500之數量為12；換言之，封閉線400之線段共有18條線，其包含12條直線及6條曲線。切割面500共有12個面，其包含6個平面及6個弧面。此外，截角正八面體110之八個正六邊形面112之其餘六個正六邊形面112中相鄰之任二者透過連接邊116彼此相連。

請一併參閱第1A圖、第1B圖、第2圖、第3A圖、第3B圖以及第3C圖，其中第3A圖係繪示第2圖之封閉線400於截角正八面體110之其中一個正六邊形面112(即第一正六邊形面112a)的第一構造形成示意圖；第3B圖係繪示第2圖之封閉線400於截角正八面體110之其中一個正六邊形面112的第二構造形成示意圖；及第3C圖係繪示第2圖之封閉線400於截角正八面體110之其中一個正六邊形面112的第三構造形成示意圖。如圖所示，本新型透過第3A~3C圖之構造形成方式實現具有弧度之封閉線400。

由第2圖、第3A圖及第3B圖可知，截角正八面體110之其餘六個正六邊形面112包含第一正六邊形面112a、第二正六邊形面112b及第三正六邊形面112c。第一正六邊形面112a透過銜接邊116a銜接堆砌正六邊形面200，第一正六邊形面112a透過第一連接邊116b連接第二正六邊形面112b，且第一正六邊形面112a透過一第二連接邊116c連接第三正六邊形面112c。此外，第一線段LS1、第二線段LS2及第三線段LS3形成於第一正六邊形面112a。第一線段LS1對應銜接邊116a；換言之，第一線段LS1與銜接邊116a重疊。銜接邊116a具有第一端點116a1與第二端點116a2，第二線段LS2連接於第一連接邊116b之第一中點118a與第一端點116a1之間，而第三線段LS3連接於第二連接邊116c之第二中點118b與第二端點116a2之間。第一中點118a與第一端點116a1之間相隔第一距離，第一中點118a與第二端點116a2之間相隔第二距離，且第一距離小於第二距離；換言之，第二線段LS2為第一中點118a與銜接邊116a之較近的端點(即第一端點116a1)相連所形成之直線；第三線段LS3為第二中點118b與銜接邊116a之較近的端點(即第二端點116a2)相連所形成之直線。

由第3A圖與第3B圖可知，第一線段LS1、第二線段LS2及第三線段LS3所形成的區域內可找出一個圓CIR，令此圓CIR與第一線段LS1、第二線段LS2及第三線段LS3分別相切於三個切點P1、P2、P3。

由第3A圖至第3C圖可知，第一中點118a與切點P2相連所形成之直線為第一直線線段SLS1，第一直線線段SLS1為第二線段LS2之一部分。第二中點118b與切點P3相連所形成之直線為第二直線線段SLS2，第二直線線段SLS2為第三線段LS3之一部分。三個切點P1、P2、P3所形成的劣弧為曲線CUR，此曲線CUR為圓CIR之一部分。

由第2圖與第3C圖可知，封閉線400之線段包含曲線CUR、第一直線線段SLS1及第二直線線段SLS2。曲線CUR、第一直線線段SLS1及第二直線線段SLS2均位於第一正六邊形面112a，曲線CUR與銜接邊116a相切於銜接邊116a之一中點(即切點P1)。曲線CUR具有第一曲線端點(即切點P2)與第二曲線端點(即切點P3)，第一直線線段SLS1連接於第一連接邊116b之第一中點118a與第一曲線端點之間，且第二直線線段SLS2連接於第二連接邊116c之第二中點118b與第二曲線端點之間。

藉此，本新型之堆砌單位元件結構100利用特殊之凹多面體使其能夠自我結合，可同時具有組合與堆砌的性質並能多樣式組合出多種相異且具有豐富變化性之結構，且能培養空間幾何之認知、組織結構及創造力，進而達到寓教於樂之效果。

請一併參閱第1A圖、第1B圖、第2圖、第4圖以及第5A、5B及5C圖，其中第4圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構600之第一實施例的立體示意圖；以及第5A~5C圖係分別繪示第4圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600之三視圖。如圖所示，其中三視圖分別為前視圖、右視圖及上視圖。多樣式組合之堆砌單體元件結構600由截角正八面體110加工而成，且包含二堆砌單位元件結構100，此二堆砌單位元件結構100彼此連接。每一個堆砌單位元件結構100為凹多面體且包含一個堆砌正六邊形面200、三個堆砌正四邊形面300、一條封閉線400以及十二個切割面500。第4圖以及第5A~5C圖之堆砌單位元件結構100與第1A圖、第1B圖之堆砌單位元件結構100相同，不再贅述。特別的是，第4圖以及第5A~5C圖之二堆砌單位元件結構100係透過每一個堆砌單位元件結構100之三個堆砌正四邊形面300之其中一者彼此組合連接而固定；換言之，其中一個堆砌單位元件結構100之三個堆砌正四邊形面300之其中一者與另一個堆砌單位元件結構100之三個堆砌正四邊形面300之其中一者面對面連接而形成多樣式組合之堆砌單體元件結構600，其等同於二堆砌單位元件結構100依據相連接之堆砌正四邊形面300鏡射對稱。

請一併參閱第4圖、第6圖、第7A、7B及7C圖、第8圖、第9A、9B以及9C圖、第10圖以及第11A、11B及11C圖，其中第6圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構600a之第二實施例的立體示意圖；第7A~7C圖係分別繪示第6圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600a之三視圖；第8圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構600b之第三實施例的立體示意圖；第9A~9C圖係分別繪示第8圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600b之三視圖；第10圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構600c之第四實施例的立體示意圖；以及第11A~11C圖係分別繪示第10圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600c之三視圖。如圖所示，第6圖、第8圖及第10圖之堆砌單位元件結構100與第4圖之堆砌單位元件結構100相同，不再贅述。特別的是，第6圖、第8圖及第10圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600a、600b、600c等同於二堆砌單位元件結構100依據相連接之堆砌正四邊形面300鏡射對稱後分別將其中一個堆砌單位元件結構100旋轉90度、180度、270度所形成的結構。

藉此，本新型透過二堆砌單位元件結構100之二堆砌正四邊形面300不同方向之面對面接合，形成四種多樣式組合之堆砌單體元件結構600、600a、600b、600c，進而創造出不同以往的特色及堆砌之多變性。此外，習知的組合式元件通常是由兩個不同的元件互相搭配，只有兩種不同元件互相搭配才能組合，而本新型的多樣式組合之堆砌單體元件結構600、600a、600b、600c自身既像鎖又像鑰匙，利用特殊凹面體使其能夠自我結合，更能提升玩家在組合上的思考，創造出最佳的堆砌式物件，亦能賦予玩家更多的想像空間。另外，本新型僅由簡易的多樣式組合之堆砌單體元件結構600、600a、600b、600c即能產生豐富的變化，不同於習知的組合或堆砌，習知的組合或堆砌需要利用許多不同的單位元件結構互相結合，才可以建構出複雜的物件。再者，以學習的角度而言，本新型的多樣式組合之堆砌單體元件結構600、600a、600b、600c相對於習知多元件之單體可提供較簡易之單體元件，其學習、認知及實作上皆較容易，而且具有自由的創造性，因此全年齡層的玩家都可以一同發揮想像力，共同創造構思。

請一併參閱第4圖及第12圖至第17圖，其中第12圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構600之第一組合方向的立體示意圖；第13圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構600之第二組合方向的立體示意圖；第14圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構600之第三組合方向的立體示意圖；第15圖係繪示四個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成之組合形堆砌物700的立體示意圖；第16圖係繪示六個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成之組合形堆砌物700a的立體示意圖；以及第17圖係繪示八個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成之組合形堆砌物700b的立體示意圖。如圖所示，以第4圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600為例，二個多樣式組合之堆砌單體元件結構600在組合方向上有三種組合方式，分別如第12圖至第14圖所示。此外，在旋轉120度的結構下，第一組合方向、第二組合方向及第三組合方向分別使其產生三種連接，此三種連接分別為順反兩種方向的90度連接以及一種180度連接，其能夠產生出多樣的組合形堆砌物700、700a、700b。另外，第12圖至第14圖只有二個多樣式組合之堆砌單體元件結構600之結合，其容易分離，故在組合之過程中，玩家會將複數個(超過二個)多樣式組合之堆砌單體元件結構600相互結合，以形成較為堅固且不易分解之組合形堆砌物700、700a、700b，如第15圖至第17圖所示。

請一併參閱第18圖與第19圖，其中第18圖係繪示本新型之非結合式堆砌二組組合形堆砌物700之示意圖；以及第19圖係繪示本新型之結合式堆砌二組組合形堆砌物700之示意圖。如圖所示，組合形堆砌物700係由四個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成，其具有可分解的特性，所以在堆砌方式上可分為「結合式堆砌」與「非結合式堆砌」兩種。其中「結合式堆砌」是指二組組合形堆砌物700彼此交錯的結合，而「非結合式堆砌」則是指一般的堆疊。「結合式堆砌」相較於「非結合式堆砌」具有更加堅固及實用之效果。其中一組組合形堆砌物700包含四個截角正八面體710、720、730、740，另一組組合形堆砌物700包含四個截角正八面體750、760、770、780。此外，第6圖、第8圖、第10圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構600a、600b、600c亦可實現結合式堆砌。藉此，本新型的多樣式組合之堆砌單體元件結構600、600a、600b、600c不但具有獨特的組合方式以堆砌多樣式之組合形堆砌物700，而且多個組合形堆砌物700可使用結合式堆砌，故能夠提供玩家不同於習知的思考模式，讓每個玩家都能發揮創意產出獨特的結構，成功造出不同於習知技術(僅能使用堆疊的方式)的特色。

請一併參閱第1B圖、第3A圖及第20圖，其中第20圖係繪示本新型另一實施例之堆砌單位元件結構100a的立體示意圖。堆砌單位元件結構100a包含一個堆砌正六邊形面200a、三個堆砌正四邊形面300a、一條封閉線400a、十二個切割面500a以及一個幾何中心點CP。幾何中心點CP連接封閉線400a之複數封閉點而形成複數條射線410a，此些射線410a組成複數切割面500a。堆砌正六邊形面200a、三個堆砌正四邊形面300a及幾何中心點CP分別與第1B圖之堆砌單位元件結構100之堆砌正六邊形面200、三個堆砌正四邊形面300及幾何中心點CP相同，不再贅述。特別的是，堆砌單位元件結構100a之封閉線400a包含複數線段，各線段為一直線，且各切割面500a為一平面。換言之，線段包含第一線段LS1、第二線段LS2及第三線段LS3，如第3A圖所示。藉此，本新型之堆砌單位元件結構100a均由直線及平面所構成，其製造成本較低。

請一併參閱第1B圖與第21圖，其中第21圖係繪示本新型又一實施例之堆砌單位元件結構100b的立體示意圖。堆砌單位元件結構100b包含一個堆砌正六邊形面200b、三個堆砌正四邊形面300b、一條封閉線400b、十二個切割面500b以及一個幾何中心點CP。幾何中心點CP連接封閉線400b之複數封閉點而形成複數條射線410b，此些射線410b組成複數切割面500b。堆砌單位元件結構100b與第1B圖之堆砌單位元件結構100的差異在於堆砌單位元件結構100b將所有的線、角及邊作平滑化之處理，使線、角及邊呈弧狀。藉此，本新型之堆砌單位元件結構100b由弧線、弧角及弧邊所構成，以實現線、角及邊之平滑化，可大幅提升玩家於組合過程之方便性與順暢度，進而避免尖銳之線、角及邊在相互組合時容易造成卡住與不順之問題。

請一併參閱第22圖至第24圖，其中第22圖係繪示複數個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成之架型堆砌物800的立體示意圖；第23圖係繪示複數個多樣式組合之堆砌單體元件結構600組合而成之心型堆砌物900的立體示意圖；以及第24圖係繪示第23圖之心型堆砌物900的分解示意圖。如圖所示，架型堆砌物800可利用立體之框架支撐，心型堆砌物900具有特殊的形狀。複數個多樣式組合之堆砌單體元件結構600可組合出各種不同的實用器具(例如：架型堆砌物800、桌、椅或櫃)或裝置藝術品(例如：心型堆砌物900、塔或樹)。藉此，本新型透過堆砌組合的過程來達到訓練空間思考能力，並讓想像力得以發揮，進而使玩家能自我實踐，並產出許多獨特作品。

由上述實施方式可知，本新型具有下列優點：其一，特殊之二堆砌單位元件結構透過二堆砌正四邊形面不同方向之面對面接合，可形成四種多樣式組合之堆砌單體元件結構，進而創造出不同以往的特色及堆砌之多變性。其二，堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構不但具有獨特的組合方式以堆砌多樣式之組合形堆砌物，而且多個組合形堆砌物可使用結合式堆砌，故能夠提供玩家不同於習知的思考模式，讓每個玩家都能發揮創意產出獨特的結構，成功造出不同於習知技術的特色。其三，習知的組合式元件通常是由兩個不同的元件互相搭配，只有兩種不同元件互相搭配才能組合，而本新型的堆砌單位元件結構及多樣式組合之堆砌單體元件結構自身既像鎖又像鑰匙，利用特殊凹面體使其能夠自我結合，更能提升玩家在組合上的思考，創造出最佳的堆砌式物件，亦能賦予玩家更多的想像空間。其四，僅由簡易的多樣式組合之堆砌單體元件結構即能產生豐富的變化，不同於習知的組合或堆砌，習知的組合或堆砌需要利用許多不同的單位元件結構互相結合，才可以建構出複雜的物件。其五，以學習的角度而言，本新型的多樣式組合之堆砌單體元件結構相對於習知多元件之單體可提供較簡易之單體元件，其學習、認知及實作上皆較容易，而且具有自由的創造性，因此全年齡層的玩家都可以一同發揮想像力，共同創造構思。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100,100a,100b:堆砌單位元件結構 110,710,720,730,740,750,760,770,780:截角正八面體 112:正六邊形面 112a:第一正六邊形面 112b:第二正六邊形面 112c:第三正六邊形面 114:正四邊形面 116:連接邊 116a:銜接邊 116a1:第一端點 116a2:第二端點 116b:第一連接邊 116c:第二連接邊 118:中點 118a:第一中點 118b:第二中點 200,200a,200b:堆砌正六邊形面 300,300a,300b:堆砌正四邊形面 400,400a,400b:封閉線 410,410a,410b:射線 500,500a,500b:切割面 600,600a,600b,600c:多樣式組合之堆砌單體元件結構 700,700a,700b:組合形堆砌物 800:架型堆砌物 900:心型堆砌物 CIR:圓 CP:幾何中心點 CUR:曲線 LS1:第一線段 LS2:第二線段 LS3:第三線段 P1、P2、P3:切點 SLS1:第一直線線段 SLS2:第二直線線段

第1A圖係繪示本新型一實施例之堆砌單位元件結構於第一視角的立體示意圖； 第1B圖係繪示本新型一實施例之堆砌單位元件結構於第二視角的立體示意圖； 第2圖係繪示第1B圖之堆砌單位元件結構之封閉線相對於截角正八面體的示意圖； 第3A圖係繪示第2圖之封閉線於截角正八面體之其中一個正六邊形面的第一構造形成示意圖； 第3B圖係繪示第2圖之封閉線於截角正八面體之其中一個正六邊形面的第二構造形成示意圖； 第3C圖係繪示第2圖之封閉線於截角正八面體之其中一個正六邊形面的第三構造形成示意圖； 第4圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構之第一實施例的立體示意圖； 第5A、5B及5C圖係分別繪示第4圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構之三視圖； 第6圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構之第二實施例的立體示意圖； 第7A、7B及7C圖係分別繪示第6圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構之三視圖； 第8圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構之第三實施例的立體示意圖； 第9A、9B及9C圖係分別繪示第8圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構之三視圖； 第10圖係繪示本新型之多樣式組合之堆砌單體元件結構之第四實施例的立體示意圖； 第11A、11B及11C圖係分別繪示第10圖之多樣式組合之堆砌單體元件結構之三視圖； 第12圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構之第一組合方向的立體示意圖； 第13圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構之第二組合方向的立體示意圖； 第14圖係繪示二個多樣式組合之堆砌單體元件結構之第三組合方向的立體示意圖； 第15圖係繪示四個多樣式組合之堆砌單體元件結構組合而成之組合形堆砌物的立體示意圖； 第16圖係繪示六個多樣式組合之堆砌單體元件結構組合而成之組合形堆砌物的立體示意圖； 第17圖係繪示八個多樣式組合之堆砌單體元件結構組合而成之組合形堆砌物的立體示意圖； 第18圖係繪示本新型之非結合式堆砌二組組合形堆砌物之示意圖； 第19圖係繪示本新型之結合式堆砌二組組合形堆砌物之示意圖； 第20圖係繪示本新型另一實施例之堆砌單位元件結構的立體示意圖； 第21圖係繪示本新型又一實施例之堆砌單位元件結構的立體示意圖； 第22圖係繪示複數個多樣式組合之堆砌單體元件結構組合而成之架型堆砌物的立體示意圖； 第23圖係繪示複數個多樣式組合之堆砌單體元件結構組合而成之心型堆砌物的立體示意圖；以及 第24圖係繪示第23圖之心型堆砌物的分解示意圖。

100:堆砌單位元件結構

200:堆砌正六邊形面

300:堆砌正四邊形面

400:封閉線

410:射線

500:切割面

CP:幾何中心點

Claims (15)

1. 一種堆砌單位元件結構，由一截角正八面體切割而成，該截角正八面體包含八個正六邊形面及一幾何中心點，該八個正六邊形面之其中二個正六邊形面彼此相對，該堆砌單位元件結構包含： 一個堆砌正六邊形面，為該其中二個正六邊形面之其中一者； 三個堆砌正四邊形面，連接該一個堆砌正六邊形面；以及 一封閉線，形成於該八個正六邊形面之其餘六個正六邊形面，且穿過該其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者之一連接邊之一中點； 其中，該幾何中心點連接該封閉線之複數封閉點而形成複數射線，該些射線組成複數切割面，該堆砌單位元件結構係由該截角正八面體依據該些切割面切割成二個立體結構之其中一者，藉以令該堆砌單位元件結構為該截角正八面體之一半。
2. 如請求項1所述之堆砌單位元件結構，其中該封閉線包含複數線段，該些線段之至少一者為一直線，該些切割面之至少一者為一平面，該平面包含該直線。
3. 如請求項1所述之堆砌單位元件結構，其中該其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者透過該連接邊彼此相連。
4. 如請求項1所述之堆砌單位元件結構，其中該封閉線包含複數線段，各該線段為一直線，各該切割面為一平面，該些線段之數量為18，且該些切割面之數量為12。
5. 如請求項4所述之堆砌單位元件結構，其中， 該其餘六個正六邊形面包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，該第一正六邊形面透過一銜接邊銜接該一個堆砌正六邊形面，該第一正六邊形面透過一第一連接邊連接該第二正六邊形面，且該第一正六邊形面透過一第二連接邊連接該第三正六邊形面； 該些線段包含一第一線段、一第二線段及一第三線段，該第一線段、該第二線段及該第三線段均位於該第一正六邊形面，該第一線段對應該銜接邊，該銜接邊具有一第一端點與一第二端點，該第二線段連接於該第一連接邊之一第一中點與該第一端點之間，且該第三線段連接於該第二連接邊之一第二中點與該第二端點之間；及 該第一中點與該第一端點之間相隔一第一距離，該第一中點與該第二端點之間相隔一第二距離，且該第一距離小於該第二距離。
6. 如請求項1所述之堆砌單位元件結構，其中該封閉線包含複數線段，該些線段之至少一者為一曲線，該些切割面之至少一者為一弧面，該弧面包含該曲線。
7. 如請求項6所述之堆砌單位元件結構，其中， 該其餘六個正六邊形面包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，該第一正六邊形面透過一銜接邊銜接該一個堆砌正六邊形面，該第一正六邊形面透過一第一連接邊連接該第二正六邊形面，且該第一正六邊形面透過一第二連接邊連接該第三正六邊形面；及 該些線段包含該曲線、一第一直線線段及一第二直線線段，該曲線、該第一直線線段及該第二直線線段均位於該第一正六邊形面，該曲線與該銜接邊相切於該銜接邊之一中點，該曲線具有一第一曲線端點與一第二曲線端點，該第一直線線段連接於該第一連接邊之一第一中點與該第一曲線端點之間，且該第二直線線段連接於該第二連接邊之一第二中點與該第二曲線端點之間。
8. 一種多樣式組合之堆砌單體元件結構，由一截角正八面體加工而成，該截角正八面體包含八個正六邊形面及一幾何中心點，該八個正六邊形面之其中二個正六邊形面彼此相對，該多樣式組合之堆砌單體元件結構包含： 二堆砌單位元件結構，彼此連接，各該二堆砌單位元件結構由該截角正八面體切割而成且包含： 一個堆砌正六邊形面，為該其中二個正六邊形面之其中一者； 三個堆砌正四邊形面，連接該一個堆砌正六邊形面；以及 一封閉線，形成於該八個正六邊形面之其餘六個正六邊形面，且穿過該其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者之一連接邊之一中點； 其中，該幾何中心點連接該封閉線之複數封閉點而形成複數射線，該些射線組成複數切割面，各該二堆砌單位元件結構係由該截角正八面體依據該些切割面切割成二個立體結構之其中一者，藉以令各該二堆砌單位元件結構為該截角正八面體之一半。
9. 如請求項8所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中該二堆砌單位元件結構透過各該二堆砌單位元件結構之該三個堆砌正四邊形面之其中一者彼此組合連接而固定。
10. 如請求項8所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中該封閉線包含複數線段，該些線段之至少一者為一直線，該些切割面之至少一者為一平面，該平面包含該直線。
11. 如請求項8所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中該其餘六個正六邊形面中相鄰之任二者透過該連接邊彼此相連。
12. 如請求項8所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中該封閉線包含複數線段，各該線段為一直線，各該切割面為一平面，該些線段之數量為18，且該些切割面之數量為12。
13. 如請求項12所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中， 該其餘六個正六邊形面包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，該第一正六邊形面透過一銜接邊銜接該一個堆砌正六邊形面，該第一正六邊形面透過一第一連接邊連接該第二正六邊形面，且該第一正六邊形面透過一第二連接邊連接該第三正六邊形面； 該些線段包含一第一線段、一第二線段及一第三線段，該第一線段、該第二線段及該第三線段均位於該第一正六邊形面，該第一線段對應該銜接邊，該銜接邊具有一第一端點與一第二端點，該第二線段連接於該第一連接邊之一第一中點與該第一端點之間，且該第三線段連接於該第二連接邊之一第二中點與該第二端點之間；及 該第一中點與該第一端點之間相隔一第一距離，該第一中點與該第二端點之間相隔一第二距離，且該第一距離小於該第二距離。
14. 如請求項8所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中該封閉線包含複數線段，該些線段之至少一者為一曲線，該些切割面之至少一者為一弧面，該弧面包含該曲線。
15. 如請求項14所述之多樣式組合之堆砌單體元件結構，其中， 該其餘六個正六邊形面包含一第一正六邊形面、一第二正六邊形面及一第三正六邊形面，該第一正六邊形面透過一銜接邊銜接該一個堆砌正六邊形面，該第一正六邊形面透過一第一連接邊連接該第二正六邊形面，且該第一正六邊形面透過一第二連接邊連接該第三正六邊形面；及 該些線段包含該曲線、一第一直線線段及一第二直線線段，該曲線、該第一直線線段及該第二直線線段均位於該第一正六邊形面，該曲線與該銜接邊相切於該銜接邊之一中點，該曲線具有一第一曲線端點與一第二曲線端點，該第一直線線段連接於該第一連接邊之一第一中點與該第一曲線端點之間，且該第二直線線段連接於該第二連接邊之一第二中點與該第二曲線端點之間。

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