[实用新型]一种板材堆叠式积木教具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种板材堆叠式积木教具。

背景技术

一般乐高积木在结构上是由两个基本结构组成的：上部的突起和内部的孔。两个孔或凸起之间的距离是固定的，称为一个基本乐高单位。乐高的基本单位是梁、块、板、孔。乐高积木的突起比孔和侧壁之间的空间尺寸稍大。当两块积木拼接在一起时，突起会向外推侧壁同时向里推孔。乐高积木的原料是ABS，这种材料有弹性并能保持原形，所以侧壁和内部的孔会同时挤住突起。摩擦力也发挥作用，防止两块积木滑开。突起孔接合系统使用干涉配合原理，可以使用三块2x2的板做成一块2x2的砖或使用三块2x4的板做成一块2x4的砖。

乐高积木有2000多种基本颗粒，但这些塑料颗粒都需要经过注塑成型，相对个人来说需要购买，并且需要根据每个颗粒的特定编码和名称才能购买，这种制作工艺影响了产品设计的灵活性，随着创客文化在国内的发展，3D打印机和激光切割机越来越普及，在提供图纸的情况下可以让用户根据图纸进行加工，这样更具有设计上的灵活性，并且材质也可以根据用户的实际情况进行选择，例如：亚克力、ABS、实木、板材等。在具体实现方式上进行了创新。本专利的机械结构基本单元是：圆孔、十字孔、板边凸起，板边凹陷。由2x2形成最基础的机械结构功能块。

积木作为玩具的一种，具有趣味性高、可开发儿童智力等特点。现有技术中最常见的产品是乐高的结构件，这类结构件设计的重点在于用一种可拓扑的结构，实现任意空间和平面形状的堆叠。乐高的产品的优点在于种类繁多，如果外部尺寸允许，可以实现任意形状的搭建。但这同时也是乐高产品的缺点，它需要有种类繁多的基础件作为这个体系的支撑，这导致无法根据针对的人群对结构进行适当优化，导致开发成本高、积木产品的适应性降低。因此，为解决上述问题，在确保相同单元的前提下，既保证在平面上的拓扑，又保证在空间上的拓扑是积木单元设计的一个重要方向。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、易于生产加工和运输、便于搭建的板材堆叠式积木教具。可以在提供图纸和基本工艺说明的情况下，让用户自己加工和修改成自己需要的机械结构件，以快速成型，满足不同的设计需求，并且相对于乐高有强连接性，也不必过分局限于材料的购买方式，在具有激光切割机CNC等简单加工工具的条件下，提供设计图纸就可以进行加工，极大缩减产品的设计周期，符合现行产品设计阶段原型验证的技术发展趋势。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种板材堆叠式积木教具包括若干第一构件、若干第二构件和若干第三构件；第一构件包括矩形的板体，在板体的中部设有从一侧向另一侧未贯通的安装槽，在安装槽的两侧分设有一组排孔，每组排孔包括等间距设置的多个第一十字插孔；第二构件包括矩形的板体，板体的一条侧边上设有至少一个矩形的第二侧部插板、在相对的侧边上设有至少一个矩形的第二侧部凹槽，第二侧部插板与第二侧部凹槽的个数相等且位置顺次纵向对正；在板体的一条端边上设有至少一个矩形的第二端部插板，在相对的端边上设有至少一个矩形的第二端部凹槽，第二端部插板与第二端部凹槽的个数相等且位置顺次横向对正；第二侧部插板、第二侧部凹槽、第二端部插板与第二端部凹槽四者的宽度相等、长度也相等且该长度等于板体的厚度；在板体上还开设有成矩阵式排列的、贯通的第二十字插孔，第二十字插孔的横向中心面与第二端部插板和第二端部凹槽两者的中心面平行，第二十字插孔的纵向中心面与第二侧部插板和第二侧部凹槽两者的中心面平行；第三构件包括矩形的板体，板体的一条侧边上设有至少一个矩形的第三侧部插板、在相对的侧边上设有至少一个矩形的第三侧部凹槽，第三侧部插板与第三侧部凹槽的个数相等且位置顺次纵向对正；在板体的一条端边上设有至少一个矩形的第三端部插板、在相对的端边上设有至少一个矩形的第三端部凹槽，第三端部插板与第三端部凹槽的个数相等且位置顺次横向对正；第三侧部插板、第三侧部凹槽、第三端部插板与第三端部凹槽四者的宽度相等、长度也相等且该长度等于板体的厚度；在板体上还开设有成矩阵式排列的、贯通的第三十字插孔，第三十字插孔的横向中心面与第三端部插板和第三端部凹槽两者的中心面平行，第三十字插孔的纵向中心面与第三侧部插板和第三侧部凹槽两者的中心面平行；第一构件相邻两个第一十字插孔之间的距离与第二构件相邻两个第二十字插孔之间的距离与第三构件相邻两个第三十字插孔之间的距离均相等。