[实用新型]一种三维全向连接的几何积木

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维全向连接的几何积木。

背景技术

积木是一种传统的益智玩具，一般包括多个积木组件，通过将不同的积木组件连接组合而达到娱乐和开发智力的效果。从轻巧简单的七巧板发展到现在，积木组件越来越丰富，连接组合方式也越来越复杂，但是目前的积木组件都是二维连接，组合后的造型均是平面的，不能构成三维空间造型，更不能构成复杂的立体几何图形。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种三维全向连接的几何积木，各几何积木组件之间能够实现三维全向连接，能够组合三维空间造型，构成复杂的立体几何图形。

实现上述目的的技术方案是：一种三维全向连接的几何积木，包括立方体组件、直角正三棱锥组件、正四面体组件、直角等腰正三棱柱组件和等边正三棱柱组件，所述任意两个组件通过分别设于其形状重合的接合面上相配合的卯榫结构连接，且任意两个相连接的组件之间可实现全向连接，其中：

所述接合面为正方形时，正方形接合面上设有关于对角线对称分布的八个连接点，所述八个连接点沿周边按卯榫顺序排列，且均与邻边等距；

所述接合面为正三角形时，正三角形接合面上设有关于中垂线对称分布的六个连接点，所述六个连接点沿周边按卯榫顺序排列，且均与邻边等距；

所述接合面为直角等腰三角形时，直角等腰三角形接合面上设有关于斜边中垂线对称分布的六个连接点，所述六个连接点沿周边按卯榫顺序排列，且邻近斜边的连接点到斜边的距离与邻近直角边的连接点到直角边的距离相等。

上述的三维全向连接的几何积木，其中，所述卯榫结构为有形材质或无形磁体。

本实用新型的三维全向连接的几何积木的技术方案的有益效果是：各几何积木组件相同的表面之间能够实现三维全向连接，能够组合三维空间造型，构成复杂的立体几何图形，极大地拓展了积木类玩具的空间，对于建筑及艺术造型，特别是对立体几何某些复杂概念，诸如相贯线及剖面的建立具有明示作用。

附图说明

图1a是本实用新型立方体组件的结构示意图；

图1b是本实用新型直角正三棱锥组件的结构示意图；

图1c是本实用新型正四面体组件的结构示意图；

图1d是本实用新型直角等腰正三棱柱组件的结构示意图；

图1e是本实用新型等边正三棱柱组件的结构示意图；

图2是本实用新型正方形接合面的结构示意图；

图3是本实用新型正三角形接合面的结构示意图；

图4是本实用新型直角等腰三角形接合面的结构示意图；

图5是本实用新型立方体组件的三对角线剖面图；

图6是本实用新型立方体组件的两对角线剖面图。

具体实施方式

为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例，并结合附图进行详细地说明。

本实用新型三维全向连接的几何积木，包括立方体组件1、直角正三棱锥组件2、正四面体组件3、直角等腰正三棱柱组件4和等边正三棱柱组件5。

请参阅图1a,图中示出了立方体组件1，该立方体组件1的每个面均为边长为a的正方形。

再请参阅图1b,图中示出了直角正三棱锥组件2，该直角正三棱锥组件2的四个面中，有三个面为直角边边长为a的直角等腰三角形，有一个面为边长为的正三角形。

再请参阅图1c,图中示出了正四面体组件3，该正四面体组件3的每个面均为边长为的正三角形。

再请参阅图1d,图中示出了直角等腰正三棱柱组件4,该直角等腰正三棱柱组件4的五个面中，有两个面为边长为a的正方形，有两个面为直角边边长为a的直角等腰三角形，有一个面为长、宽边长分别为和a的长方形。

再请参阅图1e,图中示出了等边正三棱柱组件5，该等边正三棱柱组件5的五个面中，有三个面为边长为a的正方形，另外两个面为边长为a的正三角形。

任意两个组件（包括形状相同的两个组件和形状不同的两个组件）相同的表面之间通过分别设于其接合面上相配合的卯榫结构可进行全向连接。

再请参阅图2，当接合面为正方形时，正方形接合面上设有关于两条对角线对称分布的八个连接点，八个连接点的中心位置与其邻边的垂直距离d1均相等，八个连接点沿周边按卯洞6和榫头7顺序排列。

正方形接合面采用上述的卯榫结构，若假定已经对合连接的两个正方形为0°，则在撤销连接后，另一个正方形在旋转90°或180°或270°后，仍可进行两正方形的连接，即正方形的各边都可进行对接，这种对接方式称为“全向连接”。