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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811266558.9 (22)申请日 2018.10.29 (71)申请人 浙江大学 地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘 路866号 (72)发明人 张开铭 艾科热木江塞米 袁行飞 (74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 33100 代理人 刘晓春 (51)Int.Cl. A63H 33/12(2006.01) (54)发明名称 一种杆索搭接玩具 (57)摘要 本发明提供了一种杆索搭接玩具， 包括支撑 杆和连接索， 支撑杆的任意端部均可与多根连接。
2、 索端部搭接， 支撑杆的长度可调且可通过连接索 彼此相连； 连接索的长度可调从而使支撑杆和连 接索拉张形成的结构达到稳定平衡状态。 本发明 的技术方案， 支撑杆和连接索的长度可调节， 且 操作简单方便， 从而儿童在搭建立体模型时可以 更容易使结构整体张拉以达到彼此稳定平衡的 状态， 提高玩具的趣味性更好地激发儿童的操作 能力和想象力。 并且本技术方案的结构简单合 理， 高效地利用材料、 经济实用， 实现大跨度的模 型的建立。 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 CN 109316766 A 2019.02.12 CN 109316766 A 1.一种杆索搭接玩具， 其特征在于包括支撑杆和连接。
3、索， 所述支撑杆的任意端部均可 与多根所述连接索端部搭接， 所述支撑杆的长度可调且可通过所述连接索彼此相连； 所述 连接索的长度可调从而使所述支撑杆和所述连接索拉张形成的结构达到稳定平衡状态。 2.如权利要求1所述的一种杆索搭接玩具， 其特征在于所述连接索包括上下开口的中 空柱形套筒、 通过该开口贯穿所述套筒的空心螺丝、 用于锁紧所述空心螺丝的胶头螺母以 及绳索； 所述套筒侧壁以及所述空心螺丝本体上均设有对称通孔， 所述绳索通过所述通孔 横穿所述套筒和所述空心螺丝且通过所述空心螺丝的旋转部分缠绕于所述空心螺丝上。 3.如权利要求1或2所述的一种杆索搭接玩具， 其特征在于所述支撑杆长度可调， 包。
4、括 中空内螺纹管以及活动旋转于所述中空内螺纹管两端的羊眼螺丝； 所述羊眼螺丝的外螺纹 与所述中空内螺纹管的内螺纹相配合。 4.如权利要求3所述的一种杆索搭接玩具， 其特征在于所述连接索的两个端部为锁扣 结构。 5.如权利要求2所述的一种杆索搭接玩具， 其特征在于所述空心螺丝和所述套筒之间 设有垫片。 6.一种由权利要求1所述支撑杆和所述连接索构成的三棱柱， 其特征在于包括三根彼 此交错的所述支撑杆以及若干连接索； 每根所述支撑杆的端部分别构成该三棱柱的顶点， 所述连接索依次连接相邻两个所述顶点构成所述三棱柱的棱边并使得整个三棱柱结构张 紧平衡。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 109。
5、316766 A 2 一种杆索搭接玩具 技术领域 0001 本发明涉及儿童玩具， 具体设计一种通过杆件和索件搭接张拉建模的玩具。 背景技术 0002 目前越来越多的家长、 学校、 老师在教育孩子学习知识的过程中， 除了学习课本教 材上的理论， 还注重孩子的动手能力、 与他人的沟通交流能力以及团队分工合作的能力。 儿 童玩具作为一种供儿童游戏的物品， 发展了儿童的操作能力、 激发了儿童的想象力、 唤起了 儿童的好奇心， 以促进其全面发展。 0003 该玩具基于的张拉整体结构是一种利用一组不连续 （互相之间不接触） 的受压杆 和一套连续的受拉索实现的自平衡体系。 该平衡体系的实现是以受拉和受压单元。
6、之间的平 衡预应力为基础。 在施加预应力之前该结构几乎无刚度， 施加预应力 （索拉紧） 之后， 体系能 实现平衡稳定。 然而， 在目前的张拉整体结构的建模过程中， 杆一般以木头材质为主， 索一 般以普通的棉绳、 铁丝、 纤维等为主， 二者存在着长度几乎不变、 难以调节的问题。 在实际操 作的时候， 往往出现索无法绷紧而造成结构不能自平衡的操作问题， 从而难以达到预想的 张拉成型效果。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点， 提供一种杆件和索件长度可调的 搭接建模玩具， 以实现儿童在组装玩具的过程中， 尝试调节杆的长度和索的松紧， 制作有一 定的空间造型的稳定几何体， 从。
7、而初步形成对力的大小和方向的感知、 立体图形及空间形 状的概念。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案如下： 一种杆索搭接玩具， 包括支撑杆和连接索， 支撑杆的任意端部均可与多根连接索端部 搭接， 支撑杆的长度可调且可通过连接索彼此相连； 连接索的长度可调从而使支撑杆和连 接索拉张形成的结构达到稳定平衡状态。 0006 进一步的， 连接索包括上下开口的中空柱形套筒、 通过该开口贯穿套筒的空心螺 丝、 用于锁紧空心螺丝的胶头螺母以及绳索； 套筒侧壁以及空心螺丝本体上均设有对称通 孔， 绳索通过通孔横穿套筒和空心螺丝且通过空心螺丝的旋转部分缠绕于空心螺丝上。 0007 进一步的， 支。
8、撑杆长度可调， 包括中空内螺纹管以及活动旋转于中空内螺纹管两 端的羊眼螺丝； 羊眼螺丝的外螺纹与中空内螺纹管的内螺纹相配合。 0008 进一步的， 连接索的两个端部为锁扣结构。 0009 进一步的， 空心螺丝和套筒之间还设有垫片。 0010 本发明还提供了一种由上述支撑杆和连接索搭接构成的三棱柱模型玩具， 技术方 案如下： 一种由上述支撑杆和连接索构成的三棱柱， 包括三根彼此交错的支撑杆以及若干连接 索； 每根支撑杆的端部分别构成该三棱柱的顶点， 连接索依次连接相邻两个顶点构成所述 说 明 书 1/3 页 3 CN 109316766 A 3 三棱柱的棱边并使得整个三棱柱结构张紧平衡。 001。
9、1 本发明的技术方案， 支撑杆和连接索的长度可调节， 且操作简单方便， 从而儿童在 搭建立体模型时可以更容易使结构整体张拉以达到彼此稳定平衡的状态， 提高玩具的趣味 性更好地激发儿童的操作能力和想象力。 并且本技术方案的结构简单合理， 高效地利用材 料、 经济实用， 实现大跨度的模型的建立。 附图说明 0012 图1为本发明连接索的结构示意图。 0013 图2为本发明支撑杆的结构示意图。 0014 图3为本发明连接索的分解图。 0015 图4为本发明三棱柱模型搭建步骤1的示意图。 0016 图5为本发明三棱柱模型搭建步骤2的示意图。 具体实施方式 0017 下面结合附图对本发明作进一步的描述。。
10、 0018 参照附图。 本发明包括可调节长度的支撑杆20和连接索10， 支撑杆20的任意端部 均可与多根连接索10端部搭接， 支撑杆20通过连接索10彼此相连。 其中， 连接索10包括上下 开口的中空柱形套筒1、 空心螺丝2、 与空心螺丝2配合的胶头螺母3以及绳索4。 空心螺丝2通 过套筒1的两端开口轴向地贯穿套筒1， 套筒1的侧壁以及空心螺丝2本体上均对称地设有一 对通孔8， 绳索4通过该通孔8径向地横穿套筒1和空心螺丝2， 旋转调节空心螺丝2可以使绳 索4部分缠绕于空心螺丝2上， 从而实现连接索10长度的控制。 通过套筒1相对于空心螺丝2 所处的另一端部上的胶头螺母3可以锁紧空心螺丝2， 。
11、从而固定连接索10的长度。 为了更好 地紧固绳索4， 空心螺丝2的螺丝帽和套筒1之间还设有垫片9。 当需要调节绳索4长度时， 稍 微松开胶头螺母3， 保持圆柱形套筒1不动并旋转六角空心螺丝2， 绳索4就会绕在六角空心 螺丝2上或是减少缠绕圈数， 再拧紧胶头螺母3， 使六角空心螺丝2、 胶头螺母3的结合件和圆 柱形套筒1上下底面之间由于摩擦产生的扭矩M1 与绳索4所受的拉力F对直径为d的六角空 心螺丝的力矩M2=Fd 相互制约平衡。 0019 绳索4的两个端部固定有锁扣结构5。 比如， 可以是龙虾扣。 0020 同样地， 支撑杆20的长度也可调， 其包括一根中空内螺纹管6以及活动旋转于中空 内螺。
12、纹管6两端的羊眼螺丝7。 通过旋转羊眼螺丝7， 羊眼螺丝7可以从螺纹管6的端部旋进或 旋出， 从而调整整个支撑杆20的长度， 使模型的搭建更为简易。 0021 连接索的锁扣结构5可以扣搭于羊眼螺丝7， 从而彼此牵制保持模型构建所需的平 衡力。 0022 因此， 通过本发明的支撑杆和连接索， 可以轻松构建一些立体图形， 比如， 附图4中 所示的三棱柱。 在该模型中， 可以保持连接索和支撑杆长度之比为1:1.468。 三根支撑杆彼 此交错， 且每根支撑杆的端部分别构成该三棱柱的顶点， 连接索依次连接相邻两个顶点构 成所述三棱柱的棱边并使得整个三棱柱结构张紧平衡。 0023 具体实现的步骤为： 首先。
13、， 在同一平面内将索AB,BC,CA,A B ,B C ,C A 连接形成 正三棱柱， 如图3所示。 然后， 保持底面ABC不移动， 使顶面A B C 旋转角度 1 = 90 使 说 明 书 2/3 页 4 CN 109316766 A 4 点A 接近点C,点C 接近点B,点B 接近点A； 接着， 如图3所示， 用索A B连接A ， B两点， 用索B C连接B ， C两点， 用索C A连接C ， A两点， 调节索的长度使整个结构达到稳定平衡状态， 从而 使整体由平面结构变为空间的三棱柱结构ABC-A B C ， 如图5所示。 0024 当然， 运用本发明的技术方案还可以实现其他多种立体模型的构。
14、建， 比如四棱柱 或是环形、 球形等等， 有助于儿童思维空间的散发。 0025 应当指出， 上述描述了本发明的实施例。 然而， 本领域技术的技术人员应该理解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例中描述的只是说明本发明的原理， 在不脱离本 发明范围的前提下本发明还会有多种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发 明范围内。 说 明 书 3/3 页 5 CN 109316766 A 5 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 6 CN 109316766 A 6 图2 说 明 书 附 图 2/5 页 7 CN 109316766 A 7 图3 说 明 书 附 图 3/5 页 8 CN 109316766 A 8 图4 说 明 书 附 图 4/5 页 9 CN 109316766 A 9 图5 说 明 书 附 图 5/5 页 10 CN 109316766 A 10 。