具有可伸缩连接臂的结构的制作方法

专利名称：具有可伸缩连接臂的结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有可伸缩连接臂的结构，较佳的是用作玩具或几何雕塑的结构。
背景技术：
在本技术领域中先前已经提供了具有从躯干延伸出来的可变长度臂的各种玩具和其他结构。例如，转让给Califoria，EI Segundo的Mattel有限公司的、Pestinji的第6,461,217B1号美国专利揭示了一种具有可伸长的附件的、会说话的玩具娃娃。Heller的第3,986,295号美国专利(也是转让给Mattel公司的)同样揭示了一种带有可伸缩臂的玩具模型。类似地，授予Fukumura的第5,181,727号美国专利也揭示了一种带有可垂向延伸的附件的玩具。
在本技术领域中还进一步提供了其他的可伸缩的玩具和结构。例如，在Coleman等人的第5,919,079号美国专利中揭示了一种具有一系列塑料制可伸缩套筒的游戏用剑式拦车棒保持器(play sword lollipop holder)，在该器具的尖端处具有一塑料制的圆形标牌。授予Wong的第6,755,715B2号美国专利也揭示了一种动态玩具装置，该装置可垂向伸长和收缩。
如这些参考文献所示，这些结构的娱乐价值已被广泛地认同，它们可提供显著的乐趣。

发明内容
根据本发明，可提供一种改进了的结构以供儿童和大人们使用，该结构具有多个可伸缩的臂。在一较佳的实施例中，设置有至少三个臂，这些臂中的一个或多个包括可使其总结构变换成所期望的众多形状的接头部分。更佳的是，该系列的臂可不用中间的娃娃躯体而附连在一起。
因此，该结构既可伸长和收缩来作长度变化，又可通过弯折和旋转来变换臂的构型。这样，该结构就可作为一玩具和/或几何雕塑，而提供有意义的娱乐和/或艺术价值，和/或用作其他任何合适的用途。


图1a和1b是本发明玩具的可伸缩臂20的正视图，图1a是该臂处于完全收缩状态的图，图1b是该臂处于完全伸展状态的图。
图2a～2d是图1可伸缩臂的多个视图，其图2a是该臂呈直线构型的正视图；图2b和2c是在第一接头处弯折臂时该臂呈逐渐弯折构型的正视图，而图2d是图2a的臂的侧视图。
图3a～3e是图1可伸缩臂的多个视图，其中图3a是图2c的可伸缩臂的正视图；图3b是在将图3a的臂绕第二接头旋转后而延伸越出纸页平面时该臂的视图；图3c是在将图3b的该臂在第一接头处旋转后面延伸越出纸页平面并与纸页平面垂直时该臂的视图；图3d和3e是表示该伸缩臂从图3d中的位置作90°旋转而到图3c中的位置的俯视图。
图4a和4b是多个图1的可伸缩臂连接在一起时的正视图；图4a是两个臂呈180°角相连接在一起时的正视图；而图4b是三个臂相互间呈120°角相连在一起时的正视图。
图5a是四个图1的可伸缩臂连接在一起而呈十字形(或加法符号形)时的正视图。
图5b是八个图1的可伸缩臂连接在一起时的正视图，这八个臂形成为大体上的两层，而每层是大体上四个臂。
图5c是十二个图1的可伸缩臂连接在一起时的正视图，这十二个臂形成为大体上的三层，而每层是大体上四个臂。
图5d是图5c实施例的另一个侧视图，其中这些臂设置成更靠近在一起而成为更紧凑的型式。
图6a和图6b是本发明各种实施例的立体图，其中这些臂已被操纵变换而形成所需的形状。
具体实施例方式
如所附诸图所示，根据本发明，可提一种具有多个可伸缩的臂20的结构10。结构10较佳地用作为一玩具，可供儿童或大人们使用；或者也能将它用作为一几何雕塑。另外，结构10也能用于其他合适的应用场合。如下所述，结构10可变换构型以供娱乐或艺术之用，以达到与装置的结构相符的所需形状。
该较佳的实施例中，每个臂20包括多个分段或套筒22a、22b、22c、22d、22e等等，例如图1a和1b所示。臂20以及结构10的其他任何构件可用任何所期望的材料来制成，无论塑料、金属、合金或复合材料等等皆可，并可做成所要的、符合这里所述装置的功能要求的、任何尺寸、形状或颜色，因此，应该理解，尽管给出的是五个分段22a～22e，但这些图形的特征仅仅是用作说明的目的，而不是旨在用来限制如后所描述或要求保护的本发明的范围。当然，可按照所要求的那样形成更多或更少的分段。
如图1a和1b所示，在一较佳的实施例中，将每个分段或套筒22套叠在前面的一个中。因此，分段22e套叠在分段22d中，而分段22d则套叠在分段22e中，如此等等。较佳的是，臂20的较低分段直径较大，而每个依次相连的较上分段的直径逐渐减小，从而，分段22a的直径大于分段22b，而分段22b的直径大于分段22c，如此等等。或者，该构造也可反过来，从而使臂20具有设置在底部的最小的直径分段，而各依次相连的较上分段的直径比其下的那个直径要大。
由于臂20中各分段的套叠构造，就可形成一种可伸缩的臂结构，例如图1a和1b所示。分段22a～22e中的几个或全部可完全地或部分地收缩在相邻的分段中；或者，反过来，分段22a～22e每个都部分地或完全地拉出到它所套叠的相邻分段之外。结果，可伸缩臂20的总长度可按要求缩短或拉长。换句话说，通过将各分段拉开或将它们推压在一起，可伸缩臂20的总长度就可按要求来增加或减小。较佳的是将所有的分段套叠在一起，尽管也可将结构10形成为仅有几个分段套叠而其他并不套叠。
较佳的是，每个臂20在其尖端处(即在其远端上)设有端罩40。尽管为了说明的目的而示出一小的球形端罩40，但端罩40可以是任何所示的尺寸、形状或颜色的。它还可用任何所期望的材料来制成。例如，端罩40可以是磁性的，以将其他磁块或金属部件吸附到玩具上，将两个玩具吸附在一起等等。
用以替代端罩40或附加到其上的是，端罩40可包括钩子或者钩子加粘搭带(又已知为Velcro商标)，同样用来将构件附连到玩具上，或者将玩具附连到所要求的物件或表面上，或者将两个玩具附连在一起。
用以替代端罩40或附加到其上的是，端罩40可包括带有可动的滑动分段的环，该环用来打开或关闭环上的间隙(如同常用的、例如用于项链的搭扣。这样，可将端罩40的环打开或关闭以将其固定到玩具10的另一个端罩上，或者固定到一个或多个其它玩具的端罩上以将这些玩具固连在一起而成为联接构造。或者，可将该端罩的环打开和关闭以将其固定到任何其它合适尺寸的环上。
在另一些实施例中，可在不同的臂的端部处(即尖端处)设置不同形式的端罩40。例如，可设置凹凸型端罩从而可将同一玩具中的端罩互锁或互连，或将各玩具间互锁或互连。此外，当这些端罩较佳地固定在位时，还可将它们拆卸下来。例如，可采用可拆卸的尖端以在臂的端部处形成不同的外形，或者改变给定臂的尖端上的端罩的类型。
再根据本发明，可将一个或多个可伸缩臂20形成为其中带有一个或多个接头。较佳的是，多数的臂或所有的臂都设有接头。
较佳的是，在一个或多个臂上设置两个或多个接头。可采用任何类型的接头。通过接头类型的选择(球一凹座型、枢转型等等)，臂20的一部分可相对于该臂的其它部分和相对于总结构10本身旋转成所要的形式。因此，取决于接头的类型而可将臂20的一个或多个部分在二维平面内旋转或者也可作三维旋转。可将臂上的接头数量和/或接头类型和/或包含接头的臂的数量的任何组合用于本发明。
在一个实施例中，可伸缩臂20包括在最低分段22a下面的第一接头50。在一个较佳的该实施例的方案中，接头50可枢转而允许绕接头作二维旋转，如图2所示。例如，接头50可由其中有孔的分段46所构成，通过该孔固定有诸如一杆或螺钉之类的轴44。在该较佳实施例中，接头50可使臂20弯折(即在由图2a～2c的纸页平面所代表的假想平面52内变形或旋转)。因此，臂20可绕轴44旋转大约180°或180°以上。在该所示的实施例中，臂20可旋转大约270°的弧度，尽管取决于接头的构造和其下面的结构可采用更小或更大的弧度。
在一替代的或可附加的实施例中，可伸缩臂20包括在接头50下面的第二接头60，如图3中所示。在一较佳的实施例中，接头60可通过将圆柱形分段46套叠在圆柱形分段或套筒52中来形成。接头60使臂20的分段46可旋入假想平面52或从其中旋出。较佳的是，在该接头处该臂可全圆周(360°)旋转。因而，接头60可允许在垂直于平面52的平面内作二维旋转。结果，接头50和接头60的组合使臂20的一部分可作三维旋转。
例如，图3a表示臂20处在第一位置，此时该臂是在平面50内，且臂20是向下弯折大约75°的角度。紧接着图3b表明在臂20已通过接头60旋转后而不在平面52内的图3a的结构。而臂20此时延伸越出平面，且其端罩40指向观察者。图3c接着表明臂20在接头50处向下弯折，而此时该臂在接头50处弯成90°角。在图3c中，臂20垂直延伸而越出图纸平面并朝向观察者。
如已提到的，臂20可在接头60处旋转360°。因此，若有需要，可将臂20从图3c的位置转回到纸页平面内。然后可继续旋转直到臂20是与图3c中的位置相反成180°为止，由此臂20向下延伸而越出垂直于纸页的平面，并远离观察者。可同样地继续旋转以形成完整的一圈。
因此，在一个较佳的实施例中，每个臂20都构成为类似于用于电视机的VHF天线或无线电天线，或者，在某些方面类似于玩具娃娃的可伸缩臂。不过，根据本发明的较佳实施例，臂20并不是用电线连接到电视机或收音机上而进行通讯的，不象电子天线。而是多个可伸缩臂20连接在一起以供娱乐，术语“娱乐”应包括供玩要用的玩具以及供艺术和观赏用的雕塑。同样，不象其它玩具娃娃的可伸缩臂，臂20较佳地不用中间躯干而连接在一起。如图所示，例如在图4a中，一右臂20直接固连到左臂20上而其间并无躯干。可将更大数量的臂相互连接，如下所述。
在本发明的该较佳实施例中，三个或更多个臂20连接在一起以形成结构10。较佳的是，由于采用了三个或更多个臂就可构成可自身站立的一种结构。换句话说，结构10可独立地平衡在臂20的端罩40上，而端罩40置靠在所要的表面上。因此，该结构可独立地站立在一桌子或其它表面上(无论是平整的或是不平整的都行)而无需将之安装到基座上或采用其它的支撑件。
例如，在一个实施例中，如图4b所示，可将三个(或更多个)臂20在中心点70处连接在一起以形成玩具10。替代其或附加于其上，可将这些臂依次连接。在一个此类实施例中，可将这些臂叠堆起来形成图5C所示那样。例如，一对或三个臂或者四个或更多个臂的组合可共有一中心点或在一中心点处相连接起来，而有几个中心点铆接或连接在一起。
如图4b所示，每个臂可设置成为相对其它两臂成任何所要的角度。在三个臂实施例的该较佳方案中，这些角度都是相等的，每个臂相对于其它臂形成120°的角度。通过采用三个臂或多个臂的构型就可构成一个可稳定地自身站立的结构。在这种可自身站立的实施例中，结构10通过其端罩40支靠在一表面上而自己就可站立起来，无需基座、躯干或其它支撑件。
可注意到，在该实施例和在以下采用多个臂的其它诸实施例中，这些臂依次标记为20-1，20-2等等以使之区别于先前或之后的诸臂。还可注意到，在这些实施例中的每一个中，当每个臂的结构较佳地与其前后臂相同时，就没有这种必要了。因此，这些臂可有不同的最大长度，可有不同的分段数量，不同的接头数量或类型等等。在一个较佳的实施例中，每个臂包括第一接头50和第二接头60，如已所述的那样，尽管根据本发明这并不是非此不可。
在另一个较佳实施例中，将四个臂在中心点70处相连接，例如图5a中所示。中心点70可为一诸如铆钉之类的固定点，如有需要，也可为其它任何类型的接头。
在图5a中，每个臂20可相对于其两邻臂构成所要的角度。在该四个臂实施例的较佳方案中，这些臂之间的角度都是相等的，每个臂相对与其相邻的诸臂形成90°的角度。根据本发明，同样也可采用任何其它数量的臂(无论是五个、六个或更多个)。
在本发明的一更佳实施例中，将一列可伸缩臂20三维地堆叠成一系列的诸层，例如图5b和5c中所示。例如，图5b示出图5a实施例的一种变型，其中采用两层臂，总共八个臂，而第二臂位于顶层四个臂中的每个臂的下面。在图5b中，为说明的目的，而将底层臂都弯折成大约45°的角度，由此可视地将它们与顶层臂区别开来。因此，臂20-5位于臂20-1之下，臂20-6位于臂20-2之下，臂20-7位于臂20-3之下，而臂20-8位于臂20-4之下。
也可构成其它数量的层。例如，图5c表示十二臂多层结构的侧视图。在该图中较上的三个臂和较下的三个臂是在纸页平面内可看见的；中间的三个臂示为延伸越出纸页平面而朝向观察者；还示出其余三个臂的底面，这最后的三个臂就是延伸越出纸页平面向远离观察者方向的三个臂。图5c的结构与图5b中所示的结构相类似，其中每层构成为一个四臂构型，只是在图5c中每个臂都是笔直的。(换句话说，在图5c中较下层臂是不弯折的，不象图5b所示那样)。通过改变各个元件的尺寸和厚度，可将这些层按所要求的相互间隔开。在一较佳实施例中，这些层相对紧凑地聚靠在一起，例如图5d中所示。可采用任何数量的层，任何数量的总臂数和每层的臂数，以及任何所要的变型或者每臂的接头数、每臂的接头类型的任何组合，等等。
因此，采用本发明的原理，可以提供一种结构10，它可制成为各种各样的娱乐和艺术造型。根据这里所描述的构型技术，可将该结构初始就有所要求的任何尺寸、颜色、外观或构型。
采用本发明而可形成的一些特殊造型中的几个例子示于例如图6a和6b中。如这些图所示，可将该结构变换成任何想象中所要的造型，这些造型仅由所设置的臂和接头的结构所限制。采用在该结构中所设置的可伸缩臂和接头，儿童或大人可反复地延伸、收缩、弯折和/或旋转本发明的这些臂，进行长时间的娱乐活动。该结构可被用作为一玩具或作为一几何雕塑，以供儿童或大人玩弄或者悬挂(例如作为一活动装置或者悬挂在墙上)。较佳的是，将之设计成自己能站立的(例如采用三个或更多个臂)，尽管也能将它安装或连接到一基座上。
已根据特定的诸实施例描述了本发明，但应理解的是，本描述并不表示是一个限制，因为对于熟悉本技术领域的人来说，其它的实施例、修改形式和变型都会是显而易见的或者可由它们自己设想出来的，或者可直接由文字上或通过相等同的形式落在所附权利要求书的范围之内的。要想说明的是，本发明的适用场合涵盖所有这些实施例、修改形式和变型。
权利要求
1.一种方法，它包括(a)提供一种用于娱乐目的的结构；(b)所述结构包括三个臂，所述的三个臂包括第一臂、第二臂和第三臂；(c)其中所述结构缺少躯干；(d)所述三个臂中的每个都是可伸缩的，从而使用者可改变所述三个臂中的每个臂的长度；(e)且其中所述第一臂包括一个接头，从而使用者可绕所述接头旋转所述第一臂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用者可绕所述接头沿二维方向旋转所述臂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用者可绕所述接头沿三维方向旋转所述臂。
4.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述第二臂包括一个接头，且所述第三臂也包括一个接头。
5.一种方法，它包括(a)提供一种用作玩具或雕塑的结构；(b)所述结构包括三个臂，所述的三个臂包括第一臂、第二臂和第三臂；(c)其中所述结构缺少躯干；(d)所述三个臂中的每个都是可伸缩的，从而使用者可改变所述三个臂中的每个臂的长度；(e)且其中所述第一臂包括两个接头，即第一接头和第二接头。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，使用者可在所述第一接头处弯折所述第一臂。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用者可绕所述第二接头旋转所述第一臂。
8.一种方法，它包括(a)提供一种用作玩具或雕塑的结构；(b)所述结构包括三个臂，所述三个臂包括第一臂、第二臂和第三臂；(c)其中所述结构缺少躯干；(d)所述三个臂中的每个都是可伸缩的，从而使用者可改变所述三个臂中的每个臂的长度；(e)其中所述三个臂中的每个臂均包括至少两个接头。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用者可利用所述臂的所述两个接头中的至少一个来弯折所述三个臂中的每个臂。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用者可利用所述臂的所述两个接头中的至少一个来旋转所述三个臂中的每个臂。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用者可利用所述臂的所述两个接头中的至少一个来弯折所述三个臂中的每个臂，并利用所述臂的所述两个接头中的另一个来旋转所述三个臂中的每个臂。
12.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述臂中的每个都包括一远端，且所述结构自身可站立，从而所述结构可通过搁置在所述远端上而站立在一平面上。
13.上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述三个臂中的每个还包括一端罩。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述端罩构成为用于将所述端罩中的一个连接到所述端罩中的另一个上。
15.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述结构包括至少四个臂。
16.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述结构包括至少两层，所述两层中的至少一层包括至少两个臂。
17.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述结构用作为一玩具。
18.如上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述结构用作为一雕塑。
19.如上述任一权利要求的结构。
20.如上述任一权利要求的结构，其特征在于，所述结构用于所期望的任何用途。
全文摘要
一种诸如玩具或雕塑之类的、或儿童或大人们所用的结构。该结构具有多个可伸缩的臂，较佳地形成至少三个臂，这些臂不用中间躯干来连接。更佳的是，一个或多个臂包括接头部分。该结构可通过延伸和收缩来改变这些臂的长度，并通过弯折和旋转来变换这些臂的构型，以将该结构调节成众多的形状，从而提供有意义的娱乐和艺术价值。
文档编号A63G1/00GK101076385SQ200580035746
公开日2007年11月21日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者埃兹拉·布克斯坦恩 申请人:埃兹拉·布克斯坦恩