[发明专利]以密度堆叠的积木系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于益智教具的技术领域，尤指利用以同种类的4个单元体以相等面的连接面所构成数个不重复造型的造型积木，藉以训练用户逻辑思考以多种组合方式堆叠出默认的目标体。

背景技术

幼儿童于成长过程的环境中，其中为使其认知能力、逻辑思考能力、概念形成能力与创造力等，家长通常会选购各种益智教具作为辅助，一般最常被应用的益智教具莫过于积木；目前市售积木的相关商品，以各积木的结构大致能分为组接、磁吸、堆叠…等。以相同类型的产品而言，其中以堆叠的积木结构为市售的主流，其原因在于除了积木结构简单，无太多复杂的零组件及规则，能有助于幼儿童训练前述的各项能力。

市售商品经改良后，推出能堆叠特定造型并附有解答本的积木套组，该套组中的特殊造型，依解答本的步骤必能堆叠出一样的答案，但对于解答本的答案若详加研究后，得以发现其题目解答或积木造型，都是以两者间相互迁就所设计出的。

例如美国专利US3945645A，该案内容中共有8种以四个球体(Fig.3～10a)构成的装配件、以及1种以3个球体(如Fig.2、2a)构成的装配件，该底座堆叠的金字塔作品共需35个球体，然而，前述8种装配件只能拼出32个，剩余的3个球体则构成前述3个球体的装配件，藉以满足35个球体的条件，由此可见，各装配件未有完整连贯的设计，而是以填补方式来满足作品的需要球体数量。美国专利US3974849A，该案共有18种实施例，分别都系由1种基本形状，以不同数量构成数个平面形状，再配合相对应可供镶嵌的底座成为一组实施例，该平面形状的构成数量非常混乱，无法从中拆解出任合构成法则或相关模式，可见各平面形状都是为了题目得以 解答，而去调整各平面形状。美国专利US5301953A，该案最小为1种基本几何形状，配合以倍数形成数种片体，藉由投掷骰子来决定消除对方并填充底座来进行游戏，该案以平面进行游戏，且变量有形状构成的倍数、以及掷骰的点数，使得各片体的构成与游戏方式过于复杂及变化，虽有特定规则但其应用于平面游戏中较为适当，若改以立体呈现，未必能完整实施。美国专利US8480449B2，该案亦是以金字塔造型透过基本单元所构成，其最底层为底座设计，相对应的玩具块分别由8种由5个基本单元、以及4种由4个基本单元构成，当中的各实施例配合特定角度限制进行连结，但各玩具块仍是由不同数量的基本单元所构成。

综上所述，可见各案的整体构件毫无规则，且为了题目解答及造型设计能对应，而强制调整各构件数量，使构成的基本单元由1至数个不等；也造成题目解答的造型亦有特别限制；因此，更限制住了幼儿童各项能力的发展，故有必要改善前述积木的问题点。

发明内容

有鉴于此，本发明以密度堆叠的积木系统及其方法，其主要在于数个默认的目标体，是由用户由数个不重复的造型积木中选取，透过该造型积木以至少一种以上的相互堆叠方式所构成，而该造型积木是由同种类的4个单元体以相等面积的链接面所连结构成。

且本发明的积木系统具有以下特点：

1、等量性：不重复的造型积木均由4个同外型、体积的单元体所构成。

2、一致性：各造型积木的外型不重复，但各单元体是以相同面积的连结面，以垂直、水平或垂直配合水平所连结构成。

3、完整性：由该堆叠体中所取得的4连体构成的造型积木，能绝对兼容于该目标体中。

藉此，由撷取不重复的造型积木中，加以选择符合相对应该目标体的造型积木，达成用户逻辑思考的训练，能以至少一种以上的组合方式组成默认的目标体，使本发明有别于先前习用拼装风格的积木结构，更能应用于各种不同外型的单元体。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的正方体的目标体立体图；

图2为本发明的链接面以最大密度连接示意图；

图2A为本发明的链接面非最大密度连接示意图；

图3为本发明的正方体的堆叠图；

图3A为本发明的正方体的造型积木示意图；

图4为本发明的正方体造型积木A1～A8立体图；

图5为本发明的目标体的堆叠示意图；

图5A为本发明的目标体的堆叠示意图；

图5B为本发明的目标体的堆叠示意图；

图6为本发明的目标体的数种实施示意图；

图7为本发明的圆球体的堆叠体立体图；

图7A为本发明的圆球体造型积木B1～B8立体图；

图7B为本发明的圆球体造型积木B9～B16立体图；