自由组合拼装式立方体教具或玩具的制作方法

本发明属于辅助教具或玩具领域，具体涉及一种自由组合拼装式立方体教具或玩具。

背景技术：

目前，学校课本中使用的一些学具，多数是一些平面纸质的图形，学具还需要剪切二次加工，才可以使用，同时，图形立体感不强，学生不易理解，不能充分调动学生学习的兴趣，此外，在剪切加工过程中，图形易损坏，学生操作时有一定难度。

因此，针对上述那题，市场上已经出现大量的拼接类型的方式，以增强学生对立体图形充分理解，同时也可以增强学生的动手能力，潜移默化的引导小学生去探索、去总结、去发现！让小学生在组装的欢乐氛围中，可以充分体验空间、色彩、旋转、几何、数学、造型等趣味知识，让小学生快乐沉浸在场景学习之中。让学习变得“更有趣、更多维”，让小学生在知识的海洋中快乐的学习与成长。

同时，市场上也出现以下磁力拼接模式，其中主要通过磁力吸附的原理进行拼接组装，然而，针对这种磁力拼接，其具有同极排斥，异极相吸原理，这样一来，在组合拼装中无法做到自由拼装（其必须要换向后才能拼接），不仅造成学生的困惑，而且在一定程度上也不便于教学。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种全新的自由组合拼装式立方体教具或玩具。

为达到上述目的，本发明提供了一种自由组合拼装式立方体教具或玩具，其包括能够拼接构成立方体的盒体和盒盖、设置在盒体与盒盖所形成闭合区域内的组装架、以及能够自由滚动设置在组装架上的磁力滚珠，其中组装架包括设置在立方体每个内侧壁面上的分体架，分体架随着盒体和盒盖拼接形成与每一个内侧避面一一对应设置的型腔，磁力滚珠自由滚动设置在型腔中，当两块立方体教具或玩具自任意两侧面组合拼装时，与两侧面对应的两个磁力滚珠在对应的型腔中自由滚动调整磁极、并相互吸引的将两块立方体教具或玩具组合拼装。

优选地，盒体包括方形底板、自方形底板的四周向上延伸的侧板，盒盖与方形底板形状相同，且将四个侧板远离方形底板的端面闭合拼接构成立方体。这样一来，立方体教具或玩具自身拼接操作十分方便。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，分体架包括分别设置在每个侧板内壁的侧支架、设置在方形底板内壁的底支架、设置在盒盖内壁的顶支架、以及中心支架，顶支架包括与侧支架一一对应拼接的第一拼接体、与底支架对应设置的第二拼接体，中心支架用于将底支架和第二拼接体对接，其中第一拼接体和侧支架对接、底支架与中心支架对接、第二拼接体与中心支架对接形成型腔。

优选地，侧支架呈内部中空的管状，且沿着侧板高度方向延伸设置，第一拼接体一端部固定在盒盖内壁，另一端部能够插接至所对应的侧支架中并形成贴合在侧板内部的型腔。通过管道对接，方便插接。

具体的，四根侧支架均设置在侧板的中部，且在每根侧支架内部设有限位隔板，限位隔板与对应插入侧支架的第一拼接体端部构成型腔。在此通过限位隔板进一步控制型腔的大小，限定磁力滚珠运动空间，更有利两个立方体教具或玩具自由拼接。

优选地，限位隔板与对应插入侧支架的第一拼接体端部构成型腔位于侧板的中部。这样一来，位于四个侧面上型腔分布的相对均衡，更有利于两个立方体教具或玩具自侧面对齐的拼接组合。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，底支架包括自方形底板内底面中部向上延伸的拼接底管，第二拼接体与拼接底管对应设置，且为拼接顶管，中心支架包括本体、设置在本体两端部的上插接部和下插接部，其中上插接部插入所述拼接顶管内，拼接顶管内腔、盒盖内壁、及上插接部的上端部之间形成型腔；下插接部插入拼接底管内，拼接底管内腔、方形底板内底面、及下插接部的下端部之间形成型腔。这样一来，位于上下两侧面上的型腔也对应设置在上下侧面的中部，一旦两个立方体教具或玩具自上下两个侧面相对拼接时，更有利于两个立方体教具或玩具对齐的拼接组合。

优选地，本体的上下端面分别抵触在拼接顶管的下端面和拼接底管的上端面上，下插接部与拼接底管间隙配合，上插接部与拼接顶管过渡或者过盈配合。

此外，立方体教具或玩具还包括设置在盒体内部的第一拼接部，在盒盖内壁上设有与第一拼接部相匹配对接的第二拼接部。

优选地，第一拼接部有四根，且对应分布在立方体相平行的四个拐角处，第二拼接部与第一拼接部一一对接设置在盒盖内壁上。

相较于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明两个立方体教具或玩具能够自任意侧面进行对接，且在对接过程中，无需考虑磁力吸附的磁极，即使是同极的两个磁力滚珠，也会在对应的型腔中自由滚动调整磁极、并相互吸引的将两块立方体教具或玩具组合拼装，结构简单，实施方便，更适合教学。

附图说明

图1为本发明的立方体教具或玩具的结构分解示意图；

图2为本发明的立方体教具或玩具的俯视示意图；

图3为图2中a-a向剖视示意图；

图4为图2中b-b向剖视示意图；

附图中：1、盒体；10、方形底板；11、侧板；

2、盒盖；

3、组装架；30、分体架；30a、侧支架；30b、底支架；30c、顶支架；c1、第一拼接体；c2、第二拼接体；30d、中心支架；d1、本体；d2、上插接部；d3、下插接部；30e、限位隔板；

4、磁力滚珠；

5、第一拼接部；

6、第二拼接部；

q、型腔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本发明做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实施例提供的自由组合拼装式立方体教具或玩具，其包括能够拼接构成立方体的盒体1和盒盖2、设置在盒体1与盒盖2所形成闭合区域内的组装架3、以及能够自由滚动设置在组装架3上的磁力滚珠4。

具体的，盒体1包括方形底板10、自方形底板10的四周向上延伸的侧板11，盒盖2与方形底板10形状相同，且将四个侧板11远离方形底板10的端面闭合拼接构成立方体。这样一来，立方体教具或玩具自身拼接操作十分方便。

本例中，组装架3包括设置在立方体每个内侧壁面上的分体架30，分体架30随着盒体1和盒盖2拼接形成与每一个内侧避面一一对应设置的型腔q，磁力滚珠4自由滚动设置在型腔q中，当两块立方体教具或玩具自任意两侧面组合拼装时，与两侧面对应的两个磁力滚珠4在对应的型腔q中自由滚动调整磁极、并相互吸引的将两块立方体教具或玩具组合拼装。

结合图2至图4所示，型腔q有6个，对应的磁力滚珠4也是6个，且每一个型腔q内设置一个磁力滚珠4。

分体架30包括分别设置在每个侧板11内壁的侧支架30a、设置在方形底板10内壁的底支架30b、设置在盒盖2内壁的顶支架30c、以及中心支架30d。

侧支架30a呈内部中空的管状，且沿着侧板11高度方向延伸设置。

底支架30b为自方形底板10内底面中部向上延伸的拼接底管。

顶支架30c包括与侧支架30a一一对应拼接的第一拼接体c1、与底支架30b对应设置的第二拼接体c2，其中第一拼接体c1和侧支架30a对接、底支架30b与中心支架30d对接、第二拼接体c2与中心支架30d对接形成型腔q。

第一拼接体c1一端部固定在盒盖2内壁，另一端部能够插接至所对应的侧支架30a中并形成贴合在侧板11内部的型腔q。通过管道对接，方便插接。

本例中，四根侧支架30a均设置在侧板11的中部，且在每根侧支架30a内部设有限位隔板30e，限位隔板30e与对应插入侧支架30a的第一拼接体c1端部构成型腔q。在此通过限位隔板进一步控制型腔的大小，限定磁力滚珠运动空间，更有利两个立方体教具或玩具自由拼接。

具体的，限位隔板30e与对应插入侧支架30a的第一拼接体c1端部构成型腔位于侧板11的中部。这样一来，位于四个侧面上型腔分布的相对均衡，更有利于两个立方体教具或玩具自侧面对齐的拼接组合。

第二拼接体c2与拼接底管对应设置，且为拼接顶管。

中心支架30d包括本体d1、设置在本体d1两端部的上插接部d2和下插接部d3，其中上插接部d2插入拼接顶管内，拼接顶管内腔、盒盖2内壁、及上插接部d2的上端部之间形成型腔q；下插接部d3插入拼接底管内，拼接底管内腔、方形底板10内底面、及下插接部d3的下端部之间形成型腔q。这样一来，位于上下两侧面上的型腔也对应设置在上下侧面的中部，一旦两个立方体教具或玩具自上下两个侧面相对拼接时，更有利于两个立方体教具或玩具对齐的拼接组合。

本例中，本体d1的上下端面分别抵触在拼接顶管的下端面和拼接底管的上端面上，下插接部d3与拼接底管间隙配合，上插接部d2与拼接顶管过渡或者过盈配合。

此外，立方体教具或玩具还包括设置在盒体1内部的第一拼接部5，在盒盖2内壁上设有与第一拼接部5相匹配对接的第二拼接部6。

本例中，第一拼接部5有四根，且对应分布在立方体相平行的四个拐角处，第二拼接部6与第一拼接部5一一对接设置在盒盖2内壁上。

具体的，第一拼接部5为固定在拐角处的定位管，第二拼接部6为设置在盒盖2内壁上且能够插接至定位管中的插接管。

综上所述，本实施例中，两个立方体教具或玩具能够自任意侧面进行对接，且在对接过程中，无需考虑磁力吸附的磁极，即使是同极的两个磁力滚珠，也会在对应的型腔中自由滚动调整磁极、并相互吸引的将两块立方体教具或玩具组合拼装，从而进一步方便教学，同时也更有效的提高学生对立体结构的感性认知。然后学生还可以将课本中平面纸质的学具图型，可以转化成具体的立体模型，使得小学生能够通过自己观察、动手操作拼装，将原本抽象的立体图型认知，拼装成实物立体模型。因此，潜移默化的引导小学生去探索、去总结、去发现！让小学生在组装的欢乐氛围中，同时，也可以充分体验空间、色彩、旋转、几何、数学、造型等趣味知识，让小学生快乐沉浸在场景学习之中，这样一来，让学习变得“更有趣、更多维”，而且小学生在知识的海洋中快乐的学习与成长。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。