可以快速立体搭建的磁性积木.pdf

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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 201910386521.8 (22)申请日 2019.05.10 (71)申请人 泛美科技 （北京） 有限公司 地址 100016 北京市朝阳区酒仙桥路13号 科研楼二层0246号 (72)发明人 宇宁宋飏宇峻德 (51)Int.Cl. A63H 33/08(2006.01) A63H 33/26(2006.01) (54)发明名称 一种可以快速立体搭建的磁性积木 (57)摘要 一种可以快速立体搭建的磁性积木， 涉及积 木玩具领域。 为了解决现有的积木玩具多为堆叠 方式搭建、 。

2、方向单一， 无法实现自由的空间曲线 造型， 依靠摩擦力连接的积木需要花费大量的时 间按压和撬开等问题， 本发明提供了一种积木模 块组合， 包括标准模块， 倍数模块和转换模块三 个类型。 积木模块具有标准的模数尺寸， 具有正 方体、 圆柱体等不同的形状， 具有软质、 硬质不同 的材质； 所有积木模块均可通过兼容的磁性卯榫 接口进行连接， 从而实现一种结构稳定， 造型多 变， 搭建迅速的搭建类积木玩具。 权利要求书1页 说明书4页 附图11页 CN 109966761 A 2019.07.05 CN 109966761 A 1.一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 包含正方体标。

3、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， 模块之间可以通过标准的磁性卯榫接口相互连接， 可 以在多个方向任意组合搭建。 2.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 正 方体标准模块外壳 （201） 边长为L； 顶面有花瓣形凸起 （202） ， 底面有空腔凹陷 （302） ； 磁铁 （4。

4、04） 以金属钉 （403） 固定在外壳 （401） 之中。 3.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 圆 柱体标准模块的外壳 （501） 的高度为L， 直径为L/2； 顶面边缘有圆环形凸起 （502） ， 底面有圆 柱形凸起 （602） ； 中心的磁铁 （704） 以金属钉 （703） 固定在外壳 （701） 之中。 4.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 长 方体倍数模块的外壳 （801） 高度为L， 长度为nL （n为正整数） ， 宽度为mL （m为正整数） ， 顶 面有nm个花瓣形凸起 （802） ， 底。

5、面有空腔凹陷 （902） ； nm个磁铁 （1004） 用金属钉 （1003） 固定在外壳 （1001） 之中。 5.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 圆 柱体倍数模块的柱身 （1101） 高度为nL （n为正整数） ， 直径为L/2， 柱身 （1301） 两端分别连 接具有圆环凸起的外壳 （1302） 和具有圆柱凸起的外壳 （1303） ， 两个外壳高度均为L/2， 内部 均固定有磁铁 （1304） 。 6.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 正 方体转换模块的外壳 （1401） 边长为L， 三个面有花瓣形。

6、凸起 （1402） ， 三个面有凹陷 （1403） ； 模块六个面中心固定有金属钉 （1404） 。 7.根据权利要求1所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 圆 柱体转换模块外壳 （1701） 直径为L/2， 高度为nL （n为正整数） ； 模块为多个圆柱体不同方 向组合而成， 每个圆柱体的顶面有圆环形凸起 （1702） 或圆柱凸起 （1703） 、 固定有金属钉 （1703） 。 8.根据权利要求1、 5所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选的， 圆柱体倍数模块的柱身 （1101） 可以有软、 硬两种材质， 具有软质柱身 （1101） 圆柱体倍数。

7、模 块可用作曲线形造型。 9.根据权利要求1、 2、 4、 6所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在于： 优选 的， 正方体标准模块 （101、 102、 105、 110、 114） 和长方体倍数模块 （113） 的四个边设计有圆倒 角， 正方体转换模块 （106） 的八个顶点设计有圆倒角， 具有良好的手感和美观度。 10.根据权利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7所述的一种可以快速立体搭建的磁性积木， 其特征在 于： 以上实例均为此发明的优选实例， 不代表所有实例； 依据本发明的技术实质对以上实施 实例做出的变形或修改， 均属于本发明技术方案的保护范围。 权利要求书 1/。

8、1 页 2 CN 109966761 A 2 一种可以快速立体搭建的磁性积木 技术领域 0001 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 0002 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。 发明内容 0003 为了解决上述问题， 。

9、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。 0004 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。 0005 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。 0006 正方体标准模块如图2、 3、 4所示： 边长为L。

10、； 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。 0007 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。 0008 优选的。

11、， 倍数模块有长方体倍数模块和圆柱体倍数模块两种。 0009 长方体倍数模块如图8、 9、 10所示： 高度为L， 长度为nL （n为正整数） ， 宽度为mL （m为正整数） ； 顶面有nm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nm个磁铁 （1004） ， 起到模块之间吸引 连接的作用。 0010 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）。

12、 ； 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。 0011 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。 说明书 1/4 页 3 CN 109966761 A 3 0012 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。 0013 圆柱体转换。

13、模块如图17、 18、 19所示： 高度为nL （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。 0014 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。

14、单， 坚固耐用， 可有效节省使用成本。 附图说明 0015 以下结合附图对本发明做进一步详细描述。 0016 图1是本发明的多种模块组合搭建示意图。 0017 图2是本发明正方体标准模块的顶面轴测图。 0018 图3是图2的底面轴测图。 0019 图4是图2的结构爆炸图。 0020 图5是本发明圆柱体标准模块的顶面轴测图。 0021 图6是图5的底面轴测图。 0022 图7是图5的结构爆炸图。 0023 图8是本发明长方体倍数模块的顶面轴测图。 0024 图9是图8的底面轴测图。 0025 图10是图8的结构爆炸图。 0026 图11是本发明圆柱体倍数模块的顶面轴测图。 0027 图12是图1。

15、1的底面轴测图。 0028 图13是图11的结构爆炸图。 0029 图14是本发明正方体转换模块的顶面轴测图。 0030 图15是图14的底面轴测图。 0031 图16是图14的结构爆炸图。 0032 图17为本发明圆柱体转换模块的顶面轴测图。 0033 图18是图17的底面轴测图。 0034 图19是图17的结构爆炸图。 具体实施方式 0035 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） 、。

16、 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。 说明书 2/4 页 4 CN 109966761 A 4 0036 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。 0037 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。

17、） 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。 0038 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。 0039 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。

18、个外壳分别固定在圆柱体柱身 （1301） 的两端。 0040 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。 0041 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。

19、金属钉 （1903） 。 0042 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） 。

20、、 以及正方体转换模块 （106） 之间的搭建。 0043 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。 004。

21、4 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）。

22、 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。 0045 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 说明书 3/4 页 5 CN 109966761 A 5 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。

23、 （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。 0046 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。 说明书 4/4 页 6 CN 109966761 A。

24、 6 图1 说明书附图 1/11 页 7 CN 109966761 A 7 图2 图3 说明书附图 2/11 页 8 CN 109966761 A 8 图4 图5 说明书附图 3/11 页 9 CN 109966761 A 9 图6 图7 说明书附图 4/11 页 10 CN 109966761 A 10 图8 图9 说明书附图 5/11 页 11 CN 109966761 A 11 图10 图11 说明书附图 6/11 页 12 CN 109966761 A 12 图12 说明书附图 7/11 页 13 CN 109966761 A 13 图13 图14 说明书附图 8/11 页 14 CN 109966761 A 14 图15 图16 说明书附图 9/11 页 15 CN 109966761 A 15 图17 图18 说明书附图 10/11 页 16 CN 109966761 A 16 图19 说明书附图 11/11 页 17 CN 109966761 A 17 。