一种球形积木

技术领域

本发明涉及一种球形积木。

背景技术

拼插积木常见的是方形，而很少具有球形结构，球形在生产时非常困难，现有的球形积木通常采用拼接的方式连接，即生产实心球和独立的连杆，而后在实心球表面加工插孔或者螺孔，通过连杆连接实心球；上述球形积木的生产工序复杂，生产成本高；特别是由于生产时不可避免的存在一定的误差，使得插孔和连杆出现配合不佳的情况，出现有的插孔过紧配合，有的插孔间隙配合；另外，在长期使用后，插孔与连杆磨损，会出现连接松弛的情况，容易分离脱落。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种球形积木，包括上部和下部，所述上部和下部连接形成球形结构，插头和插孔设置在所述上部和所述下部的接缝处，所述上部的顶端设置所述插孔，所述下部的顶端设置所述插头。

进一步地，所述上部包括上顶部和上中间部，所述上顶部和所述上中间部组合形成半球形结构，所述插孔和所述插头设置在接缝处；所述下部包括下顶部和下中间部，所述下顶部和所述下中间部组合形成半球形结构，所述插孔和所述插头设置在接缝处；

所述上中间部至少由上下两个组合部组成，所述下中间部至少由上下两个组合部组成；

所述插孔和所述插头的径向通过所述球形结构的球心。

进一步地，所述上顶部和所述上中间部的接缝处以及所述下顶部和所述下中间部的接缝处设置夹紧的V形槽。

进一步地，所述上顶部和所述上中间部的连接面以及所述下顶部和所述下中间部的连接面通过定位凹口和定位凸块定位连接。

进一步地，所述上部和所述下部的连接面处通过定位凹口和定位凸块定位连接。

进一步地，所述连接部包括设置在所述上部的顶端的所述插孔向球心延伸的第一连接杆以及在所述下部的顶端的所述插头向所述球形结构的球心延伸设置第二连接杆，所述第一连杆和所述第二连杆通过螺丝固定，并且所述上部和所述下部组合后，所述第一连接杆与所述第二连接杆之间具有间隙。

进一步地，所述连接部包括设置在所述上部的顶端向球心延伸的第一连接杆以及在所述下部的顶端向所述球形结构的球心延伸设置的第二连接杆，所述第一连接杆与所述第二连接杆的端部设置相互配合的挂钩；组合时，所述第一连接杆与所述第二连接杆的挂钩扣接。

进一步地，所述连接部包括设置在所述上部的顶端向球心延伸的第一连接杆以及在所述下部的顶端向所述球形结构的球心延伸设置的第二连接杆，所述第一连接杆的端部设置凹口且向内设置卡缘；所述第二连接杆端部设置凸头且两侧设置卡扣；组合时，所述卡缘与所述卡扣扣接。

进一步地，所述插孔由上下两个半圆孔组成。

进一步地，所述插头设置在所述上部或者所述下部上，并且在所述下部或者所述上部的对应位置设置与所述插头配合的半圆形凹口。

本发明取得的有益效果：

(1)将球形积木通过至少两部分组成，通过连接件夹紧固定，进而实现固定和调节上部和下部之间连接的松紧程度；

(2)将积木设置为球形积木，并且内部为中空结构，在出厂时将连接件固定后，使得插头与插孔过盈配合，而插孔又在弧形面上，当插头插入时，插孔内边缘会向球心变形，同时会产生一个回复力作用在插头上，使得插头能够牢固的插在插孔内；另外，在插孔上设置接缝，以引导插孔变形，使使用者手感更好，并且由于生产中不可避免的误差，通过上述结构能够确保插头能够牢固固定在每个插孔内；而且即使在长期使用磨损后，也能够保证插孔的正常使用；无需频繁调节螺丝的松紧度；

(3)定位凸块的截面采用三角形，配合环形设置的定位凸块和定位凹口，防止球形积木各部件发生水平转动和位置偏移；

(4)球形积木的各部分的接缝处的插头的一半仅与其中一个部分固定，另一半通过半圆凹口固定，实现了对插头的固定，同时也起到了对球形积木各部件之间的位置定位。

附图说明

图1为本发明的一种球形积木的一种实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1实施例的上部结构示意图；

图4为图1实施例的下部结构示意图；

图5为一种球形积木的另一种实施例的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为图5实施例的上部的结构示意图；

图8为图5实施例的下部的结构示意图；

图9为图7中上顶部的结构示意图；

图10为图7中上中间部的结构示意图；

图11为球形积木的使用状态示意图；

图12为插头插入后的侧面状态图；

图13为插头插入插孔后正视图；

图14为连接件的一实施例的结构示意图；

图15为连接件的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种球形积木，如图1-4所示，包括上部1和下部2，上部1和下部2组合形成球形结构；即上部1和下部2为半球形结构，内部为空心结构。插头3和插孔4设置在上部1和下部2的接缝处，上部1的顶端设置插孔4，下部的顶端设置插头3。上部1和下部2通过超声波焊接的方式进行固定。使用时，将插头3插入另一个球形积木的插孔4内，实现球形积木之间的拼接。当然，上部1和下部2的连接方式不限于通过超声波焊接的方式固定，优选的，可以通过螺丝进行固定。具体的，在上部1的顶端的插孔4向球心延伸设置第一连接杆7，并且在第一连接杆7上设置与插孔连通的固定孔，下部2的顶端的插头3向球形结构的球心延伸设置第二连接杆8，并且在第二连接杆8上设置螺孔，固定孔和螺孔的中心线在同一直线上，并且上部1和下部2组合后，第一连接杆7与第二连接杆8之间具有间隙，固定孔和螺孔通过螺丝固定。使用时，上部1和下部2组合后，螺丝穿过第一连接杆7的固定孔后与第二连接杆8的螺孔螺纹配合，进而将上部1和下部2固定；通过螺丝固定，能够调节上部1和下部2之间的压紧程度。能够知晓，如果插头3和插孔4配合精度不高，可能会造成插入松弛或者插入过紧，体验感非常差。通过上述结构，当插入后，能够通过旋紧螺丝，进而调节插头3与插头4之间的紧密配合。另外，将积木设置成球形，并且在球形表面上设置插孔4，如图12-13所示，图12示出的是插头插入后的侧面状态图，图13示出的是插头插入后正视图；可见，由于插孔4表面为弧形结构，在插入时会有反向力F，反向力F施加在插头上，使得插头3能够固定的更加牢固；并且配合接缝，即插孔4由两个半圆组成，因此，在插入使得插孔形变时，引导形变，使得形变发生在接缝处，令插孔4更易向两侧变形扩张；即使螺丝收的过紧，使得上部1和下部2夹得更紧。通过上述结构的设置，螺丝可以预先旋紧至过盈配合，用户能够方便的将插头3插入；另外，由于生产加工中不可避免的会存在一定的误差，因此，螺丝旋紧后插孔有松有紧，通过弧形面上设置的插孔4和接缝的配合，能够保证插孔4和插头3之间的配合，积木之间连接牢固。另外，只需要在出厂时将螺丝旋紧后，用户后续无需对螺丝进行调节，插孔两部分由于螺丝固定的作用紧密配合，即使在长期使用磨损后，仍然能够保证插头能够稳定的安装在插孔内。

为了使上部1和下部2组合时，两者相对位置安装准确，上部1和下端步2通过定位凹口5和定位凸块6定位连接；即在上部1和下部2的连接面上对应位置分别设置定位凹口5和定位凸块6。优选的，定位凹口5和定位凸块6沿上部1和下部2的边缘设置若干个，形成环形结构，以提高定位精度和连接强度。另一优选的，定位凸块6的截面为三角形。

其中，插孔4由上下两个半圆孔组成；另外，插头3设置在上部1或下部2上，并且在下部2和上部1的对应位置设置与插头配合的半圆形凹口，实现上部1与下部2安装时的定位。

在上述实施例中，接缝处的插头3和插孔4设置若干个，可以间隔设置，当然也可以连续设置几个插头3后再设置几个插孔4。

在另一实施例中，如图5-11所示，为了增加球形积木的趣味性和功能性，在球形表面插头和插孔的方向，上部1包括上顶部11和上中间部12，上顶部11和上中间部12组合形成半球形结构，插孔4和插头3设置在接缝处；下部2包括下顶部21和下中间部22，下顶部21和下中间部22组合形成半球形结构，插孔4和插头3设置在接缝处；同样的，插孔4通过上下两个半圆组成；插头3的一部分固定设置在上顶部11或者上中间部12上，连接部为半圆形结构，并且在上中间部12或者下顶部11的对应位置设置半圆形凹口，以容纳插头3的另一部分。同时利用插头3实现上顶部11与上中间部12之间安装时的定位。下顶部21和下中间部22的连接结构与上顶部11和上中间部12结构相同，不再过多阐述。

在上述实施例中，上顶部11和上中间部12的接缝处以及下顶部21和下中间部22的接缝处设置夹紧的V形槽9。通过V形槽9的设置，为接缝处插孔4提供微变形空间，进而调节插孔4与插头3的松紧配合。当然，如图2所示，上部1和下部2之间的连接面上也可以设置V形槽9。

在一实施例中，上顶部11和上中间部12的连接面以及下顶部21和下中间部22的连接面通过定位凹口5和定位凸块6定位连接。即在上顶部11和上中间部12的连接面以及下顶部21和下中间部22的连接面上对应位置分别设置定位凹口5和定位凸块6。优选的，定位凹口5和定位凸块6沿上顶部11和上中间部12的连接面以及下顶部21和下中间部22的连接面的边缘设置若干个，形成环形结构，以提高定位精度和连接强度。

在一实施例中，插孔4和插头3的径向通过球形结构的球心。

另外，为了增加插孔4和插头3的数量，上中间部12可以由上下两个部分组成，也可以是三个部分组成，甚至更多；同样的，下中间部22可以有上下两个部分组成，也可以是三个部分组成，甚至更多。

应当注意的是，上述所述的球形结构可以是圆球形，也可以是椭圆球形。

对于连接部的结构，不限定于上述结构，还可以为其他结构；具体的，如图13所示，连接部包括设置在上部1的顶端向球心延伸的第一连接杆7以及在下部2的顶端向球形结构的球心延伸设置的第二连接杆8，第一连接杆7与第二连接杆8的端部设置相互配合的挂钩71；组合时，第一连接杆与第二连接杆的挂钩71扣接。优选的，在挂钩71的端部设置用于引导的斜面，两挂钩71扣接时，第一连接杆7和第二连接杆8顺着斜面向两侧偏移，继续相向移动，直至挂钩71相互扣搭在一起，完成积木的组装拼接。

另外，如图14所示，为连接部的另一种结构；具体的，连接部包括设置在上部1的顶端向球心延伸的第一连接杆7以及在下部2的顶端向球形结构的球心延伸设置的第二连接杆8，第一连接杆7的端部设置凹口且向内设置卡缘72；第二连接杆8端部设置凸头且两侧设置卡扣81；组合时，卡扣81向凹口内，使得卡缘72向两侧便宜，直至卡扣81卡入卡缘72内，完成第一连接件7和第二连接件8的连接。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。