[发明专利]十四面体积木

说明书

技术领域

本发明涉及一种拼装积木，确切地说是一种十四面体积木。

背景技术

　　现有的积木为了能够拼装出各种形状的模型，例如楼房、机器人等都必须制作出多种尺寸不同形状各异的单元体部件。其主要原因是：1、若仅用现有的单元体部件，则仅能堆放或拼出下宽上窄的模型，例如金字塔，因此，现有积木能拼装模型种类过少，使儿童的创造力受到局限；2、若仅用现有单元体部件，则拼装出的模型的稳定性较差，拼装后的模型稍有倾斜或晃动便会散落崩塌，趣味性不高，易给儿童带来挫败感，从而，失去拼装的兴趣。但是，多种形状的部件其加工成本较高，而且，拼装方式过于复杂繁琐，不易上手，趣味性不强。另外，各种形状不同的部件之间都有特定的插接方式，造成有些部件之间无法有效拼接。上述因素都会限制儿童的创造性思维，同时，也不利于儿童的智利发展和三维空间感的建立。

发明内容

本发明的目的，是提供一种十四面体积木，它可仅有一种颗粒状的单元体部件组成。任两个单元体部件之间均可拼装固定，而且，拼装方式简单易学，可有效激发儿童的兴趣和创造欲望。数个相同单元体部件便可拼装成各种形状的三维模型，而且，可确保无论是上大下小的模型，还是不对称的模型都更加牢固稳定，并可使儿童在拼装建模的过程中获得成就感，兴趣更加浓厚，从而，可大幅提高儿童的空间感和创造力。

　　本发明的目的是通过以下技术方案实现的：十四面体积木，包括数个单元体主体，数个单元体主体的结构、形状及体积均相同，单元体主体是具有六个正方形面和八个正六边形面的十四面体，六个正方形面平均分为三组，同组的两个正方形面平行，八个正六边形面平均分为四组，同组的两个正六边形面平行，两个以上单元体主体相互插接或/和固定连接构成一组，每个单元体主体上至少有一个正方形面上设置柱头，与柱头位于同一轴线上的另一个正方形面上均开设插槽，任意两个单元体主体的柱头与插槽相互配合，或任意两组单元体主体的柱头和插槽相互配合；同组的两个或两个以上的单元体主体连接固定构成的部件是联合体。

　　为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案实现：四个以上单元体主体连接为一组，其中每四个单元体主体相互连接的中心部位围成一个定位槽，定位槽的中部为一个方形孔，方形孔能与单元体主体的任一正方形面配合，使十四面体积木向横向或纵向延伸。一组单元体主体与一个或一组单元体主体通过第三组或第三个单元体主体锁定配合：第一组或第一个单元体主体与第二组单元体主体的定位槽配合，第一组单元体主体的柱头方向与第二组单元体主体的柱头方向垂直或平行，第三组或第三个单元体主体与第二组单元体主体通过柱头和插槽插接配合，使第二组单元体主体和第三组或第三个单元体主体分别与第一组或第一个单元体主体配合，将第一组或第一个单元体主体锁定。第四组或第四个单元体主体通过柱头和插槽插接配合，第四组或第四个单元体主体与第三组或第三个单元体主体分别位于第一组单元体主体两侧，第三组或第三个单元体主体、第四组或第四个单元体主体和第二组单元体主体共同与第一组或第一个单元体主体配合，将第一组或第一个单元体主体锁定。第一组单元体主体和第二组单元体主体均是由六个单元体主体构成的双排六联合体，第三组单元体主体是由两个单元体主体构成的单排二联合体，第一组单元体主体中的两个单元体主体与第二组单元体主体的两个定位槽配合，第三组单元体主体与第二组单元体主体插接配合，第二组单元体主体和第三组单元体主体将第一组单元体主体锁定，第一组单元体主体的柱头方向与第二组单元体主体的柱头方向垂直。所述单元体主体的同组的正方形面之间的距离为H1，H1＝8mm，16mm、24mm或32mm。所述单元体主体上设有副柱头，副柱头所在的正方形面与柱头所在的正方形面垂直。所述插槽是外宽内窄的渐缩孔。所述柱头由方柱、锥台和圆柱连接构成，方柱与正方形面垂直连接，方柱通过圆柱与锥台连接，方柱的边长大于锥台的直径，；锥台的外周安装小颗粒双排四联合体，小颗粒双排四联合体是由四个小单元体主体呈两排两列连接构成；小单元体主体的形状结构与单元体主体相同，尺寸是单元体主体的二分之一；四个小单元体主体围成的方形孔与锥台配合，圆柱的直径等于小单元体主体的柱头直径。所述单元体主体的一侧设置连接轴，连接轴的轴线与柱头的轴线垂直，连接轴的一侧设置球体，球体上设有插孔，插孔与插槽位于同一侧，连接轴的线轴分别经过球体和单元体主体的中心，连接轴、球体和单元体主体连接构成咔得乐轴，球体的直径小于等于单元体主体的内切圆直径。所述咔得乐轴上至少有两个球体和单元体主体，相邻的两个球体之间由连接轴连接，相邻的两单元体主体之间通过对应的正方形面连接，同一咔得乐轴的球体和单元体主体的中心共线；咔得乐轴上安装至少两个联合体，至少两个联合体连接固定成组合体，两联合体之间构成的方形孔与两个球体之间的连接轴配合，组合体能以咔得乐轴为轴转动，同时又不能沿咔得乐轴长度方向滑动。第三双排四联合体与另一联合体的锁定连接的步骤如下：先将第三双排四联合体的定位槽与另一联合体上的一个单元体主体配合；再将第二单排两联合体和第三单排两联合体分别与第三双排四联合体通过柱头和插槽配合连接，第二单排两联合体和第三单排两联合体并排于第二联合体两侧，第二单排两联合体、第三单排两联合体和第三双排四联合体将第二个联合体卡住；最后，在第二单排两联合体和第三单排两联合体上安装第一单排双联合体，第一单排双联合体分别与第二单排两联合体和第三单排两联合体同侧的单元体主体插接。