[发明专利]智力构形系列玩具及其构架组配

说明书

本发明属于玩具领域，特别是涉及一种组配系列玩具。

现有的玩具大体上有两类。一类是整体式玩具，如市场上出售的各种人物、动物、装置模型，包括静态的或动态的。该类玩具无造形变化，若需要不同造型玩具就需要分别购置，普通家庭经济上难以承受。另一类是可拆装的组合式玩具。如中国专利局89年8月23日公开的发明专利申请《组合智力玩具》，具有多种拆装方法和组成不同外形的玩具，提高了趣味性。能组成多种物体构形的玩具，如中国专利局90年3月14日公开的实用新型专利申请《装配式智力玩具和模型构架》，利用四种基本元件可以拼装各种几何图形、玩具模型，对启发、培养儿童智力，有较大帮助。但这二种组合式玩具，仅仅能组装静止的物体构形，其构形空间只能达到三维，不能组成四维及多维胞腔结构，组合式玩具的使用范围受到一定限制。

本发明的目的在于克服现有的组装玩具的不足，并将组装式玩具提高到一个新的高度。本发明造型变化更广阔，物体构形空间可以达到直观几何中的四维或多维胞腔结构，物体模型即可以是静止的，也可以是运动的。它即是开发儿童智力的玩具，也可以成为成人工作研究或娱乐的工具。

本发明的目的是这样实现的。构成本发明的件有三大部分，即基本件、功能件和动力件。基本件包括球和杆，每个球的球面上有与杆配合的数十个盲孔。杆有两类：杆的端部有台阶和杆的端部无台阶，这两类杆即可以是实心杆，也可以是空心杆。功能件包括球、板、键轴、肩轴和构形块。球有二种球：一种球至少有一个用来传递扭矩的半圆键孔;另一种球至少有一个用以支承键轴的通孔。板有与杆配合的中心孔，板的正面可以绘制或粘贴各种图案。构形块为一长方体或正方体，六个面上有数个盲孔，侧面至少有二个半圆键孔和一个通孔。这些孔分别与杆、键轴、肩轴配合，实现运动的传递。动力件包括壳体和电源盒，壳体的各面有与杆配合的盲孔。壳体内装有齿轮与齿轮轴及电机，相互间构成齿轮传动装置，电源盒通过导线与壳体内的电机相接。基本件、动力件和功能件各自之间和相互之间的连接组配方式有三种：a.内藏式：球与球，球与块之间通过短杆与连接体上的盲孔相接，连接杆不名露;b.外露式：球与球，球与块之间通过长杆与连接体上的盲孔连接，连接杆外露;c.穿通式：杆与球，杆与块的连接，杆可穿过球或块的通孔。基本件之间，基本件和功能件之间，基本件、功能件和动力件之间，使用若干件进行组配，可以组成静止的各种图案及其物体构形，也可组成运动的或动静结合的各种物体构形，物体构形空间可以是三维的，也可以是直观几何中的四维胞腔和多维胞腔结构。

本发明有如下优点：

1、可以装配出多种图案、模型及物体构形，涉及范围包括数字、字母、汉字、平面曲线、各种平面图案、立体迷宫、立体曲线、立体动物、立体植物、立体建筑物、立体运输工具、立体家庭用具、积木、苏马块、四维五胞腔或八胞腔、多维胞腔等。

2、功能多、装配出的物体构形包括静止的、运动的或动静结合的各种模型，其运动构形的功能包括旋转、行驶、爬行、跳跃和行走。

3、本发明的基本件、功能件和动力件结构简单、成本低廉、制作容易、使用方便，易于普及推广和市场销售。

4、使用本发明简单易学，人可以根据其设想装配出各种形象逼真、功能多样的物体构形，不仅大大益于启发、培养儿童的智力，融教育和游戏功能于一体，而且对成人研究各种构形，进行有关筹算提供独特的工具，同时也是成人的娱乐玩具。

本发明的实施例结合附图加以说明。

图1到图3所示的是本发明的基本件：球（1）、杆（2）、杆（3）。球（1）的球面上有数十个盲孔，杆（2）和杆（3）即可以是实心杆，也可以是空心杆，杆（3）的端部有台阶。

图4到图9所示的是本发明的功能件。功能件包括球（4）、（5），板（6）、键轴（7）、肩轴（8）、构形块（9）。

球（4）除球面有数个盲孔外，至少有一个用来传递扭矩的半圆键孔;球（5）除数个盲孔外，至少有一个用于支承键轴的通孔;板（6）有与杆配合的中心孔，板的正面可以绘制或粘贴各种图案;键轴（7）为半圆键轴，与动力件相配合，用以传递扭矩。肩轴（8）可与构形块配合，构成轴肩或形成偏心运动关系。构形块（9）为一长方体或正方体，六个面上有数个盲孔，侧面至少有二个半圆键孔和一个通孔。

图10所示的是动力件。动力件包括壳体（10）和电源盒（15），壳体（10）内装有齿轮与齿轮轴（11），电机及与电机同轴的齿轮（12），相互间构成齿轮传动关系。电机固定在壳体内，电源盒（15）通过导线（13）与壳体（10）内的电机相接。（14）为装配螺钉。壳体的各面有与杆配合的盲孔。