一种可以快速立体搭建的磁性积木的制作方法

本发明涉及一种积木玩具，尤其涉及一种具有卯榫结构的磁性积木。

背景技术：

市面上常见的搭建类积木存在以下问题：积木块多为竖向堆叠方式搭建，三维空间的方向搭建的延展性较差；积木块多为不可变形的体块，无法进行自由的曲线造型，限制了创造力的发挥；积木块多依靠摩擦力连接，从而需要花费大量的时间按压和撬开；积木块之间存在摩擦力不够、容易松脱等问题；内嵌有磁铁的积木块结构复杂，不适合精细的模型搭建，且价格昂贵不适合大规模使用。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种可以快速立体搭建的磁性积木，其目的在于：提供一种具有标准模数尺寸的积木模块组合，不同的积木模块通过兼容的磁性卯榫接口相互连接、可实现任意方向快速搭建。从而达到可在三维空间按比例搭建模型，充分发挥创造力，节省搭建时间，有效降低使用成本的有益效果。

为实现上述目的，本发明提供的一种可以快速立体搭建的磁性积木是这样实现的：积木模块分为标准模块，倍数模块和转换模块三种类型，所有积木模块均可通过兼容的磁性卯榫接口连接。

优选的，标准模块有正方体标准模块和圆柱体标准模块两种。

正方体标准模块如图2、3、4所示：边长为l；顶面有花瓣形凸起（202），底面有凹陷空腔（302），凸起和凹陷可与其他模块松散契合实现定位作用；金属钉（403）将磁铁（404）固定在正方体内部，起到模块之间吸引连接的作用；正方体外壳（201）的四个边设计有圆倒角，具有良好的手感和美观度。

圆柱体标准模块如图5、6、7所示：高度为l，直径为l/2；圆柱体顶面有圆环形凸起（502），底面有圆柱形凸起（602），圆环凸起和圆柱凸起可与其他模块松散契合实现定位作用；金属钉（703）将磁铁（704）固定在圆柱体内部，起到模块之间吸引连接的作用。

优选的，倍数模块有长方体倍数模块和圆柱体倍数模块两种。

长方体倍数模块如图8、9、10所示：高度为l，长度为n×l（n为正整数），宽度为m×l（m为正整数）；顶面有n×m个花瓣形凸起（802），底面有空腔凹陷（902），凸起和凹陷可与其他模块松散契合实现定位作用；长方体外壳内放置n×m个磁铁（1004），起到模块之间吸引连接的作用。

圆柱体倍数模块如图11、12、13所示：由圆柱柱身（1101）、具有圆环凸起的顶部外壳（1102）和具有圆柱凸起的底部外壳（1103）三部分组成，顶部和底部外壳内均固定有磁铁（1304）；模块总高度为（n+1）×l（n为正整数），直径为l/2；圆柱柱身（1101）可具有软、硬两种材质，圆柱柱身（1101）为软质材质的倍数模块可用作曲线形造型。

优选的，转换模块有正方体转换模块和圆柱体转换模块两种。

正方体转换模块如图14、15、16所示：边长为l；三个面有花瓣形凸起（1402），三个面有凹陷（1403），凸起和凹陷可与其他模块松散契合实现定位作用；正方体六个面中心固定有金属钉（1404），可以和其他模块磁铁吸引连接。

圆柱体转换模块如图17、18、19所示：高度为n×l（n为正整数），直径为l/2；模块为多个圆柱体以不同方向组合而成，圆柱体每个顶面有圆环形凸起（1702）或圆柱凸起（1703），可与其他模块松散契合实现定位作用；圆柱体每个顶面有金属钉（1903），可以和其他模块磁铁吸引连接。

由于本发明采用多种模块组合可任意方向搭建的结构，从而可以得到以下有益效果：采用具有标准模数尺寸的积木模块，可以提供准确的空间比例；采用磁性卯榫接口连接，可实现结构稳定的多方向快速搭建；采用可变形的材质和具有方向转换功能的模块，有助于发挥创造力；积木模块制造工艺简单，坚固耐用，可有效节省使用成本。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步详细描述。

图1是本发明的多种模块组合搭建示意图。

图2是本发明正方体标准模块的顶面轴测图。

图3是图2的底面轴测图。

图4是图2的结构爆炸图。

图5是本发明圆柱体标准模块的顶面轴测图。

图6是图5的底面轴测图。

图7是图5的结构爆炸图。

图8是本发明长方体倍数模块的顶面轴测图。

图9是图8的底面轴测图。

图10是图8的结构爆炸图。

图11是本发明圆柱体倍数模块的顶面轴测图。

图12是图11的底面轴测图。

图13是图11的结构爆炸图。

图14是本发明正方体转换模块的顶面轴测图。

图15是图14的底面轴测图。

图16是图14的结构爆炸图。

图17为本发明圆柱体转换模块的顶面轴测图。

图18是图17的底面轴测图。

图19是图17的结构爆炸图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的优选实施方式一：正方体标准模块（101、102、105、110、114）、圆柱体标准模块（103、104、108、107、112）、长方体倍数模块（113）、硬质圆柱体倍数模块（111）、软质圆柱体倍数模块（115）、正方体转换模块（106）和圆柱体转换模块（109）等多种积木模块可以通过标准的磁性卯榫接口相互连接，在多个方向任意组合搭建。

如图1、4所示，本发明的优选实施方式二，正方体标准模块（101、102、105、110、114）的结构：金属钉（403）将磁铁（404）固定在顶面具有花瓣形凸起（402）的正方体外壳（401）之中。

如图1、7所示，本发明的优选实施方式三，圆柱体标准模块（103、104、108、107、112）的结构：金属钉（703）将磁铁（704）固定在顶面具有圆环形凸起（702）的圆柱体外壳（701）之中。

如图1、10所示，本发明的优选实施方式四，长方体倍数模块（113）的结构：金属钉（1003）将磁铁（1004）固定在顶面具有多个花瓣形凸起（1002）的长方体外壳（1001）之中。

如图1、13所示，本发明的优选实施方式五，圆柱体倍数模块（111，115）的结构：具有圆环凸起的顶部外壳（1302）内固定有磁铁（1304），具有圆柱形凸起的底部外壳（1303）内固定有磁铁（1304），两个外壳分别固定在圆柱体柱身（1301）的两端。

如图1、16所示，本发明的优选实施方式六，正方体转换模块（106）的结构：正方体转换模块外壳（1601）的三个面具有花瓣形凸起（1602），三个面凹陷（1603），六个金属钉（1604）分别固定在正方体转换模块外壳（1601）的六个面上的中心。

如图1、19所示，本发明的优选实施方式七，圆柱体转换模块（109）的结构：圆柱体转换模块外壳（1901）为多个圆柱体在任意方向的组合，圆柱体顶面可以为圆环形凸起（1902）或圆柱形凸起（1903），每个顶面均固定有金属钉（1903）。

如图1、2、3所示，本发明的优选实施方式八，正方体模块（101，102）之间的搭建方式：正方体标准模块外壳（201）顶面花瓣形凸起（202）和正方体标准模块外壳（301）底面空腔凹陷（302）互相契合形成松散的卯榫结构，起到定位的作用；正方体标准模块外壳（201）的顶面固定有金属钉（203）和正方体标准模块外壳（301）底面圆柱（303）内的磁铁互相吸引，从而实现两个模块准确定位和快速连接。此实施方式也适用于正方体标准模块（101、102、105、114）、长方体倍数模块（113）、以及正方体转换模块（106）之间的搭建。

如图1、5、6所示，本发明的优选实施方式九，圆柱体模块（103，104）之间的搭建方式：圆柱体标准模块外壳（501）的顶面的圆环形凸起（502）和底面的圆柱凸起（602）互相契合形成松散的卯榫结构起到定位的作用；圆柱体顶面的金属钉（503）和底面圆柱凸起（602）内的磁铁互相吸引，从而实现两个模块准确定位和快速连接。此实施方式适用于圆柱体标准模块（103、104、107、108）、圆柱体倍数模块（111，115）、以及圆柱体转换模块（109）之间的搭建。

如图1、2、6所示，本发明的优选实施方式十，圆柱体标准模块（103）底面和正方体标准模块（102）顶面相接的搭建方式：正方体标准模块外壳（201）顶面花瓣形凸起（202）和圆柱体标准模块外壳（601）底面圆柱凸起（602）互相契合形成松散的卯榫结构，起到定位的作用；正方体标准模块（201）顶面的金属钉（203）和圆柱体标准模块外壳（601）底面圆柱凸起（602）内的磁铁互相吸引，从而实现两个模块准确定位和快速连接。此实施方式适用但不限于圆柱体标准模块（103）和正方体标准模块（102）、圆柱体倍数模块（115）和正方体标准模块（114）、以及圆柱体转换模块（109）和正方体标准模块（114）之间的搭建。

如图1、3、5所示，本发明的优选实施方式十一，正方体标准模块（105）底面和圆柱体标准模块（104）顶面相接的搭建方式：具体实施方式为圆柱体标准模块外壳（501）顶面圆环形凸起（502）和正方体标准模块外壳（301）底面圆柱（303）互相契合形成松散的卯榫结构，起到定位的作用；圆柱体标准模块外壳（501）顶部的金属钉（503）和正方体标准模块（301）底面圆柱（303）内的磁铁互相吸引，从而实现两个模块准确定位和快速连接。此实施方式适用但不限于正方体标准模块（110）和圆柱体倍数模块（111）、正方体转换模块（106）和圆柱体标准模块（107）之间的搭建。

以上附图说明的方式对本发明进行了描述，本领域的技术人员应当理解，本发明公开不限于以上描述的实例，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。凡是未脱离本发明方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施实例所作的任何修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。