[发明专利]具有功能砖块的玩具构建系统

说明书

技术领域

本发明涉及包含具有用于可释放地互连构建(building)元件的耦合装置的构建元件的玩具构建系统。

背景技术

这种玩具构建系统为人们所知已有几十年的时间。简单的积木增加了具有特定外观或机械或电气功能以增强玩耍价值的专用构建元件。这些功能包含：例如，马达、开关和灯以及接受来自传感器的输入并可响应接收的传感器输入激活功能元件的可编程处理器。

存在具有适于执行预先配置的功能的功能器件、用于向执行功能的功能器件提供能量的能源和响应外部触发器事件以触发功能器件执行功能的触发器的自足功能构建元件。一般地，这种已知的功能构建元件被设计为手动激活触发器且仅提供有限的玩耍价值。

因此，本发明的目的是提供一种具有新型构建元件的玩具构建系统，这些新型构建元件适用于该系统并且将增强该系统的玩耍价值。

发明内容

该目的由本发明的玩具构建系统实现，其中，该系统包括一个或更多个传感器构建元件、或一个或更多个逻辑构建元件或一个或更多个功能构建元件，它们均具有耦合装置以使它们与玩具构建系统相容。本发明一般可应用于具有构建元件的玩具构建系统，这些构建元件具有用于可释放地互连构建元件的耦合装置。

特别地，当各个功能构建元件具有适于执行预先配置的功能的功能器件和用于向执行功能的功能器件提供能量的能源和响应外部机械触发器动作以触发功能器件执行功能的触发器时，其中，各个功能构建元件中的触发器相对于耦合装置以统一方式被配置，功能元件可容易地在给定的玩具结构内被互换而不必改变触发器机构。

机械触发器输入还提供简单和稳健的触发器机构，该触发器机构不依赖于电连接或其它复杂且易出错的机构。并且，这些机械触发器机构非常直观，并易于供更小的孩子玩耍。

因此，在标准化的位置上具有机械触发器的功能构建元件使得功能构建元件适用于玩具构建系统，并增加玩耍价值。

在一些实施例中，玩具构建组包括一个或更多个传感器构建元件，并任选地包含一个或更多个逻辑构建元件，每一个具有适于激活功能构建元件的触发器的以统一方式配置的机械触发器输出。因此，提供了允许用户以统一的方式和一组有限的不同的结构元件构建各种各样的功能和功能关系的构建组。

附图说明

图1～3分别表示现有的玩具构建砖块(brick)；

图4表示本发明的玩具构建砖块；

图4A表示图4中的玩具构建砖块的激活；

图5和图5A表示在激活玩具构建砖块的玩具构建系统中使用时的图4中的玩具构建砖块；

图6表示用于激活玩具构建砖块的替代性结构；

图7示意地表示具有开关的玩具构建砖块；

图8示意地表示具有电气功能和用于对电气功能供电的电池的功能构建砖块；

图9示意地表示具有机械功能和用于向机械功能供电的弹簧的功能构建砖块；

图10表示包含传感器砖块、逻辑砖块和功能砖块的本发明的玩具构建系统；

图11～13表示图10中的玩具构建系统的不同用途；

图14～15表示功能砖块的例子。

具体实施方式

以下通过使用砖块形式的玩具构建元件说明本发明。但是，本发明可被应用于在结构构建组中使用的其它形式的构建元件。

图1示出在其顶面上具有耦合桩并且具有从底部延伸到砖块中的空腔的玩具构建砖块。如US 3005282公开的那样，空腔具有中心管，并且，可以以摩擦接合的方式在空腔中容纳另一砖块上的耦合桩。图2和图3表示其它的这种现有构建砖块。剩余的附图中所示的构建砖块具有这种已知类型的桩和空腔协作的形式的耦合装置。但是，也可以使用其它类型的耦合装置。

图4表示在一个侧面上具有按钮11并在其顶面上具有耦合桩12的玩具构建砖块10。在所示的实施例中，玩具构建元件10示出功能构建元件，其中，按钮11提供用于如图4A所示激活构建元件10中的功能器件的机械输入或触发器，其中，机械力被施加到触发器上并将触发器推入砖块中，由此，砖块中的功能器件被激活。

一般地，该力可通过外部触发构件、例如通过物理接触与触发器接合的触发构件被施加。外部触发器构件可例如为人的手指，或者由玩具构建组中的机构提供。特别地，当玩具构建砖块10被用作如下所述包含传感器和/或逻辑砖块的系统的一部分时，该力可通过所述传感器或逻辑砖块的机械输出构件、例如通过直接物理接触或通过诸如棒、销或轮等的中间构件被施加。这些输出构件的例子包含轴、销、凸轮、铰链或旋转构件等。