一种用于构建物体的模块系统技术方案

一种用于构建物体的模块系统，模块系统包括磁性模块，磁性模块包括非磁性的第一壳体和在该第一壳体之内或者之上安装的环形磁铁，其中，第一壳体之上或者之内设有能安装环形磁铁的至少一个安装部以及贯通第一壳体且与相应的安装部连通并用于在需要满足相应的使用需求时能通过穿入轴进一步改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的至少一条通道。本发明专利技术的模块系统利用环形磁铁，在第一壳体上预先设置了能够通过穿入轴用于改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的通道，且能通过相应通道直接安装紧固件，便于快速构建能满足使用需求的物体。

A Modular System for Constructing Objects

【技术实现步骤摘要】
一种用于构建物体的模块系统本专利技术是申请号为2017108164639，申请日为2017年9月12日，申请类型为专利技术，申请名称为一种用于构建物体的模块系统的分案申请。
本专利技术涉及用于构建物体的模块，尤其涉及一种用于构建物体的模块系统。
技术介绍
目前，现在市面上存在一些用于拼接的积木模块，通过堆积可拼接成不同的形状或物体。但是，这类积木的定位仅为玩具，用于在拼接过程中提高小孩的动手能力和开发智力。因此，对于积木模块的连接强度没有过多的要求，只需要能够完成拼接功能即可。常见的积木主要有以下两类：第一类积木是磁力连接积木，利用安装在各积木内的磁铁之间产生的磁吸力进行拼接。例如，公开号为CN203736855U的中国专利公开的一种磁性积木玩具，包括至少一个第一磁性积木元件和至少一个第二磁性积木元件，第一及第二磁性积木元件均具有一正方体本体，正方体本体每个面的至少两条相平行的棱上设有插槽，在正方体本体的每个面中部均设有镶嵌槽；第一及第二磁性积木元件的正方体本体表面的镶嵌槽内分别设有第一磁性元件、第二磁性元件；第一和第二磁性元件均包括一镶嵌板，第一及第二磁性元件的镶嵌板内表面一侧分别设有第一单面磁铁、第二单面磁铁，且第一及第二单面磁铁的强磁面分别与第一及第二磁性元件镶嵌板的内表面相对；所述第一单面磁铁和所述第二单面磁铁的强磁面磁性相反。该专利提供了一种连接方便、趣味性强、容易造型的磁性积木玩具。第二类积木是插接积木，利用安装各积木的凹陷部和凸出部的机械配合进行拼接。例如，公开号为CN203043566U的中国专利公开的一种积木及其连接结构，所述连接结构包括位于待连接的第一积木构件上的第一连接面和位于待连接的第二积木构件上的第二连接面，在第一连接面上设有两个倒圆角正方形的凸起和两个正方形凹槽，所述凸起和凹槽对角交错设置，在第二连接面上设有四个正方形凹槽，所述第一连接面上的倒圆角正方形的凸起与所述第二连接面上的正方形凹槽卡接配合。所述积木包括多个积木构件，在每一积木构件上，至少具有两个连接面，其中，每一积木构件上的至少一个连接面为上述的第一连接面，每一积木构件上的至少一个连接面为上述的第二连接面。本技术由于多增设了不同的部件，组合性能更佳，且连接结构为单体结构，结构简单，拆装方便。磁力连接的第一类积木的问题在于，积木模块之间的接合稳固的程度完全取决于磁铁之间的吸力和接触面的摩擦力，并没有考虑到根据需要用于增强连接稳固性的情况，也就是说，没有根据需要而改善稳固程度的可能性。例如，当第一类积木模块用于搭建一个储物筐时，需要将棱边进行加固以防止主结构不稳。当第一类积木模块用于搭建一个凳子的情况下，需要提升稳固性的是凳面和凳腿。但是，由于没有考虑根据需要用于增强连接稳固性的情况，第一类积木并没有设置用于增加连接稳固程度的接口，很难对其进一步稳固。在实际使用过程中，仅靠磁力连接的凳腿不能承受横向力。而仅靠磁力连接的凳面也不能承载人的重力。所以，第一类积木拼接的物体只能用于观赏，而不能用于构建能够使用的物体。而且，第一类积木的磁铁通常占据了相应表面的中心大部分区域，导致这部分区域不能被其他连接件良好地利用。使用插接配合来实现拼接的第二类积木的问题在于，第二类积木通常具有较薄的外壳，拼接好的模型不能用于承受较大的力。而且，为了拆卸方便，插接的力通常设置得较小，连接的稳固性不强。上述两类积木存在的共同问题是未提供增强连接的接口，导致不便于或者不能根据实际需求通过穿入轴的方式改变构建的物体的各个积木之间的连接关系和机械性能。韩国专利文献KR20160150441A公开了一种拼装玩具，但是，该拼装玩具采用齿轮咬合以实现轴心对齐的功能，该拼装玩具不可能具有贯通圆盘/圆柱形的磁铁和齿轮的通道，不需要考虑增强整个模块系统的工程强度的问题，并未涉及到在拼接模块上提供增强连接的接口，使得在满足相应的实际需求时通过穿入轴的方式改变构建的物体的连接关系和机械性能，没有相应的技术启示。因此，本专利技术和该韩国专利文献相比是非显而易见的。
技术实现思路
针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种用于构建物体的模块系统，其特征在于，所述模块系统包括磁性模块，所述磁性模块包括非磁性的第一壳体和在该第一壳体之内或者之上安装的环形磁铁，其中，第一壳体之上或者之内设有能安装所述环形磁铁的至少一个安装部以及贯通所述第一壳体且与相应的安装部连通并用于在需要满足相应的使用需求时能通过穿入轴进一步改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的至少一条通道，其中，环形磁铁在相应的安装部安装到位后该环形磁铁的中心空缺部与对应的通道重合或者将对应的通道包围在内。优选地，环形磁铁的中心空缺部与所述通道重合或者将通道包围在内使得环形磁铁的中心空缺部不会决定通道的大小和形状。由于中性模块不具有环形磁铁，如果实际通路的大小和形状由环形磁铁决定或者环形磁铁和通道共同决定，则会导致不具有环形磁铁的中性模块和具有和环形磁铁的磁性模块的两个通路的大小和形状不一致。因此，环形磁铁在安装部安装到位后环形磁铁的中心空缺部与所述通道重合或者所述中心空缺部将所述通道包围在内有助于通道的统一，也便于轴的统一。根据一个优选实施方式，所述模块系统还包括中性模块和导磁性模块，其中，所述中性模块包括非磁性的第二壳体，所述导磁性模块包括非磁性的第三壳体和在该第三壳体之内或者之上安装的结构和尺寸与所述环形磁铁相同的环形导磁体，其中，第一壳体、第二壳体和第三壳体的结构和尺寸均相同，其中，所述通道的横截面为圆形或正多边形。优选地，由于磁性模块、中性模块和导磁性模块的属性差异，导致使用这三种模块构建的物体的磁连接差异。因此，在构建物体时可以根据使用需求在这三种模块中选用不同组合形式和采用不同构建形式构建出相应的物体。除此之外，属性的差异也使得这三种模块具有不同的价格成本。在分析了构建物体对连接强度的需求后，能够利用本专利技术的模块系统以成本尽可能低的方式构建出相应的物体。优选地，通道为圆形有助于在穿轴的情况下构建物体的磁性模块和/或中性模块之间可以沿轴存在一定的偏角，以实现特定的构建需求。优选地，通道为多边形可以使得在穿轴的情况下构建物体的磁性模块和/或中性模块之间沿轴不会出现翻转情况。根据一个优选实施方式，所述第一壳体主结构为立方体且其包括能拼合为内壳的两个内单元和能拼合为能容纳所述内壳的外壳的两个外单元且所述内壳与两个外单元拼合到位后能在所述第一壳体的相应表面的内部分别形成至少一个由内单元和外单元共同界定的位于相应表面的中部的安装部，当两个内单元的第一接缝和两个外单元的第二接缝同向设置之时，与所述第一接缝垂向设置的四个安装部由两个内单元和两个外单元共同界定，与所述第一接缝同向设置的两个安装部由一个内单元及容纳该内单元的外单元共同界定，当两个内单元的第一接缝和两个外单元的第二接缝垂向设置之时，与所述第一接缝垂向设置且与所述第二接缝垂向设置的两个安装部由两个内单元和两个外单元共同界定，与所述第一接缝垂向设置且与第二接缝同向设置的两个安装部由两个内单元和一个外单元共同界定，与所述第一接缝同向设置且与第二接缝垂向设置的两个安装部由一个内单元和两个外单元共同界定。优选地，第一连接柱、第二连接柱和第一连接孔的设置使得本专利技术的第一壳体便于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于构建物体的模块系统，其特征在于，所述模块系统包括磁性模块(1)，所述磁性模块(1)包括非磁性的第一壳体(11)和在该第一壳体(11)之内或者之上安装的环形磁铁(12)，其中，第一壳体(11)之上或者之内设有能安装所述环形磁铁(12)的至少一个安装部(1b)以及贯通所述第一壳体(11)且与相应的安装部(1b)连通并用于在需要满足相应的使用需求时能通过穿入轴进一步改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的至少一条通道(1a)。

【技术特征摘要】
1.一种用于构建物体的模块系统，其特征在于，所述模块系统包括磁性模块(1)，所述磁性模块(1)包括非磁性的第一壳体(11)和在该第一壳体(11)之内或者之上安装的环形磁铁(12)，其中，第一壳体(11)之上或者之内设有能安装所述环形磁铁(12)的至少一个安装部(1b)以及贯通所述第一壳体(11)且与相应的安装部(1b)连通并用于在需要满足相应的使用需求时能通过穿入轴进一步改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的至少一条通道(1a)。2.一种用于构建物体的模块系统，其特征在于，所述模块系统包括磁性模块(1)，所述磁性模块(1)包括非磁性的第一壳体(11)和在该第一壳体(11)之内或者之上安装的环形磁铁(12)。3.一种用于构建物体的模块系统，其特征在于，第一壳体(11)之上或者之内设有能安装环形磁铁(12)的至少一个安装部(1b)以及贯通所述第一壳体(11)且与相应的安装部(1b)连通并用于在需要满足相应的使用需求时能通过穿入轴进一步改变构建的物体的内部连接关系和机械性能的至少一条通道(1a)。4.如权利要求1至3之一所述的模块系统，其特征在于，环形磁铁(12)在相应的安装部(1b)安装到位后该环形磁铁(12)的中心空缺部(121)与对应的通道(1a)重合或者将对应的通道(1a)包围在内。5.如权利要求1至4之一所述的模块系统，其特征在于，所述第一壳体(11)主结构为立方体或长方体且其包括能拼合为内壳(111)的两个内单元(1111)和能拼合为能容纳所述内壳(111)的外壳(112)的两个外单元(1122)且所述内壳(111)与两个外单元(1122)拼合到位后能在所述第一壳体(11)的相应表面的内部分别形成至少一个由内单元(1111)和外单元(1122)共同界定的位于相应表面的中部的安装部(1b)；或者所述第一壳体(11)主结构为立方体或长方体且其包括一体的内壳(111)和能拼接为容纳所述内壳(111)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，陈硕，
申请(专利权)人：成都天府新区天方智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51