专利名称：“工”字方组合式智力玩具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种几何积木，具体地说，是关于一种组合式智力玩具。
背景技术：
近几年来出现了供成年休闲娱乐的木制玩具，由于受材料及消费群体的限制，成本高，故不便推广；目前市场销售的几何积木种类很多是由来已有的组合玩具；现有的几何积木多为一些组合简单的象形物体的积木玩具，人们一旦掌握了其中的游戏规则后，便失去了再娱乐兴趣；本实用新型为了克服上述缺陷，基于数学中的拓扑学和艺术中的立体构成等原理，综合玩具积木和艺术品功能而提出的一种新的积木设计，新设计的这种积木既是玩具，又是几何学教具，还具有工艺品的欣赏价值。
技术方案本实用新型的目的是通过下列技术方案予以实现。
该组合形智力玩具是由两种三个“L”沿X，Y，Z轴放置组成的模块(简称“三L”模块)、五种由“L”状和“工”状组成形状各异的模块(简称“L工”模块)及“L”状模块(简称“L”模块)等八种元素按一定的组合比例，共24个模块构成。本实用新型的特征在于“三L”模块是以为以一个单位正立方体为起点，以三个相邻面的垂直方向为X，Y，Z轴，分别放置倒立的“L”状模块，短臂分别与三个面连接，短臂和长臂的断面与正立方体的每个面相同，长臂依次分别与Y，Z，X轴平行，且长臂与Z，X，Y轴垂直，该“L”状模块的长臂与短臂之比为2.5∶2；另外一个三“L”模块以一个单位正立方体为起点，以三个相邻面的垂直方向为-X，Y，Z轴，分别放置倒立的“L”状模块，短臂分别与三个面连接，短臂和长臂的断面与正立方体的每个面相同，长臂依次分别与Y，Z，-X轴平行，且长臂与Z，-X，Y轴垂直，该“L”状模块的长臂与短臂之比为2.5∶2，这两个“三L”模块互为镜像；“L工”模块中，其中“L”状模块横断面为正方形(一个单位)，外侧底高比为2∶3，内侧底高比为1∶2，且底内侧长和断面的边相等；“工”状模块的断面为正方形(一个单位)，其长∶宽∶中间立柱之比为4∶4∶2；“L”模块的横断面为正方形(一个单位)，外侧底与高比为2∶3，内侧底与高比为1∶2，且底内侧长和断面的边相等。
为进一步实现本实用新型的目的，该组合智力玩具的“L工”模块的五种结构分别为第一种是在“工”状模块的右上角连接“L”状模块的长臂，并且短臂指向左方；第二种为第一种的镜像；第三种是在“工”状模块的左上角连接“L”状模块的长臂，且短臂与中间立柱平行，并指向下方；第四种为第三种的镜像；第五种“L工”模块是在“工”状模块的左上角连接“L”状模块的短臂，且指向右方。
按照所述的模块，游戏者或应用者根据想象，使用部分或全部模块构成相当不同的模型和形状。例如，由8个三“L”状模块拼装成一个镂空的立方体。本实用新型最重要的是将所有提供的模块共24块通过一定的几何关系填充则可形成一个具有美观的工艺品。
其中，“L工”模块可分别由相互带有燕尾槽的L状模块和工状模块，按照一定的规则连接。这种规则为上述要求的结构组合。
本实用新型的每个模块制成有标准组件的性质，意味着特别适合于发展空间概念。它能显示并设想空间结构之间的各种几何学上的质和量的关系。这套玩具的模块可用于建筑结构组件；三维设计组合创造；与空间构成和次序相关的智力发展；立体图形和由立体组合起来的图形的研究；空间对称性的研究和实验；其教学价值是很明显的。
组成这套组合智力玩具的各种模块可用合适的材料制造，例如木材、塑料等，材料最好采用无毒APS的塑料，注塑工艺精细、品质高，比木制玩具成本较低、轻便，利于环保。
另外，尊重不同性别和年龄的审美需要而设计颜色和体积，可能的话一种几何形状可都着一种颜色，以便容易辨别，分别适用于儿童和成人，例如体积大、色彩鲜艳的玩具深受儿童喜爱，体积小和颜色雅致的则便于携带更受成人欢迎。
任何不影响、改变、变化或修改所述填充式模块的拼装模块的本质的改进，都认为是落在本实用新型的范围之内。
本实用新型与现有技术相比的优点是成本低廉，便于推广；构造独特，美观大方；开发智力，增强空间想象能力；既是工艺品又是玩具，老少皆宜。
图1为本实用新型组合智力玩具的一个“三L”模块结构示意图；
图2为本实用新型组合智力玩具的另一个“三L”模块结构示意图；图3、～图7为本实用新型组合智力玩具的“L工”模块的结构示意图；图8为本实用新型的“L”模块的结构示意图；图9为本实用新型的最优实施例的立体图；图10为图9结构图的分解图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
在图中，组合智力玩具由“三L”模块a、b，五种“L工”模块组成的模块c、d、e、f、g，及“L”模块h构成，依a∶b∶c∶d∶e∶f∶g∶h＝4∶4∶1∶1∶2∶1∶1∶10，共24块，根据拓扑学原理可组成如图9所示的实心正立方体，六个表面各呈现一个“工”字。图10为图9的部分分解图，其中三“L”模块a以一个单位正立方体为起点，以三个相邻面的垂直方向为X，Y，Z轴，分别放置倒立的“L”状模块，短臂分别与三个面连接，短臂和长臂的断面与正立方体的每个面相同，长臂依次分别与Y，Z，X轴平行，且长臂与Z，X，Y轴垂直，该“L”状模块的长臂与短臂之比为2.5∶2；“三L”模块b为“三L”模块a的镜像；“L工”模块c、d、e、f、g中，其中“L”状模块横断面为正方形(一个单位)，外侧底高比为2∶3，内侧底高比为1∶2，且底内侧长和断面的边相等；“工”状模块的断面为正方形(一个单位)，其长∶宽∶中间立柱之比为4∶4∶2；“L”模块的横断面为正方形(一个单位)，外侧底与高比为2∶3，内侧底与高比为1∶2，且底内侧长和断面的边相等，其中“L工”模块c为“L”状模块长臂连接在“工”状模块D端，短臂与AD平行，并指向A端；“L工”模块d为“L”状模块长臂连接在“工”状模块A端，短臂与AD平行，并指向C端；“L工”模块e为“L”状模块长臂连接在“工”状模块A端，短臂与AB平行，并指向B端；“L工”模块f为“L”状模块长臂连接在“工”状模块D端，短臂与CD平行，并指向C端；“L工”模块g为“L”状模块短臂连接在“工”状模块A端，长臂与AB垂直。由上述元素按照一定的构成原理可组成如图9所描述的正立方体。
权利要求1.一种组合形智力玩具，其特征在于这种组合形智力玩具是以“三L”模块(a，b)、“L工”模块(c，d，e，f，g)、“L”模块(h)等八种共24件模块元素以不同的组合来组装不同形状和模型，该组合玩具中各模块比例为a∶b∶c∶d∶e∶f∶g∶h＝4∶4∶1∶1∶2∶1∶1∶10。
2.根据权利要求1所述的组合形智力玩具，其特征在于，所述的三“L”模块为以三个棱相交的点为起点，以这相交的三个棱的方向为X，Y，Z轴，分别放置倒立的“L”状模块，该“L”状模块的长臂与短臂之比为3∶2.5。
3.根据权利要求1所述的组合形智力玩具，其特征在于，所述的“L工”模块为“L”状模块横断面为正方形，外侧底与高比为2∶3，内侧底与高比为1∶2，且底内侧长和断面的边长相等；“工”状模块的断面为正方形，其长∶宽∶中间立柱之比为4∶4∶2。
4.根据权利要求1所述的组合形智力玩具，其特征在于，所述的“L”模块的横断面为正方形，外侧底与高比为2∶3，内侧底与高比为1∶2，且底内侧长和断面的边长相等。
5.根据权利要求1所述的组合形智力玩具，其特征在于，可以组装成一个实心正立方体，六个面各显示嵌入一个“工”字状。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式智力玩具，它是由八种基本模块共24块为部件组装成一个任何形状的实体，特别是可组合一个实心立方体，它是一种构造独特、美观大方具有工艺品性质的模型。可用以激发人们学习的兴趣，增强空间思维能力。该组合式智力玩具用木材或特定的合成树脂制作，可作为几何学教具，也可作为老少皆宜的智力玩具，还可作为工艺品摆设。
文档编号G09B23/00GK2636929SQ03245378
公开日2004年9月1日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者刘俊谦 申请人:刘俊谦