变形玩具制造技术

本发明专利技术涉及一种变形玩具(1)，包括至少六个多面体主体(2)，至少一个连接条(3)，用于将多面体主体(2)连接成链，其中连接条(3)在该链的每对相邻多面体主体(20，22)之间提供铰链(30)，其中铰链(30)促进多面体主体(2)在所有多面体主体(2)的组合体的至少两个不同的几何变形(G，G')之间的移动，至少一块磁铁(4)，其被放置在每个多面体主体(2)内，以将组合体保持在至少两个不同的变形(G，G')中的每一个中，其中至少一个连接条(3)连接至少三个相邻的多面体主体(2)，由此在每对相邻的多面体主体(20，22)之间形成铰链(30)。22)之间形成铰链(30)。22)之间形成铰链(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变形玩具


[0001]本专利技术涉及一种变形玩具，其包括至少六个多面体主体，其允许形成不同的几何变形。

技术介绍

[0002]几何玩具也被称为几何拼图，如Rubrik的著名的立方体。这种玩具的目的是为一组特定的几何物体带来秩序性，其中，可能的秩序性操作受到一组自由度的限制。例如，Rubrik的立方体允许将立方体单元的层围绕特定的旋转轴旋转作为秩序性操作。
[0003]还有一些几何玩具，如US 10,569,185B2中所示。在这个具体的几何玩具中，四面体主体能够围绕轴旋转，这是由相邻四面体主体之间的铰链提供的。由于每个四面体主体都至少与另外两个四面体主体相联接，单个四面体主体围绕特定轴的看似简单的变形会导致多个联接的四面体主体的变形。这种几何玩具的目的是将玩具的初始形状变形为不同的可能形状。
[0004]在上述的现有技术中，四面体是用柔性胶膜相互联接的，这使得几何玩具难以制造。

技术实现思路

[0005]基于已知的现有技术，本专利技术的任务是提供一种改进的变形玩具。
[0006]该任务是通过具有权利要求1的特征的变形玩具来解决的。关于从属权利要求、附图以及本说明书，示出了有利的进一步实施例。
[0007]因此，提出了一种变形玩具，其包括至少六个多面体主体，用于将多面体主体连接成链的至少一个连接条，其中，连接条在链的每对相邻多面体主体之间提供铰链，其中，铰链促进多面体主体在所有多面体主体的组合体的至少两种不同的几何变形之间的移动，放置在每个多面体主体的内部的至少一个磁铁，以将组合体主体保持在至少两个不同的变形中的每一个中，其中，至少有一个连接条连接至少三个相邻的多面体主体，从而在每对相邻的多面体主体之间形成铰链。
[0008]变形玩具被理解为呈现以特定方式连接的多个几何定义的单元，其中多个几何定义的单元相对于彼此的布置能够进行几何变形，以构成不同的整体几何形状。例如，变形玩具的第一整体几何形状可以是金字塔，第二整体几何形状可以是立方体，第三整体几何形状可以是星形体。所有上述形状都能够从同一组几何定义的单元中通过以预确定的方式移动它们而生成。在下文中，不同的整体几何形状也被称为玩具的不同变形。换言之，金字塔可以被转化为立方体或星形体，这些都是金字塔的变形，而金字塔本身就是一种变形。
[0009]每个几何定义的单元是多面体主体。多面体主体是具有平坦的多面体面和直边的三维形状。多角形面包括n个角点，其中，相邻的角点用线连接，该线也被称为多角形面的边缘。多角形面通过多角形面的边缘与相邻的多角形面连接。多面体主体是进一步封闭的，使得能够在所要求的多个多角形面中围成三维体积。
[0010]例如，立方体是多面体主体。立方体是六面的多面体主体，其中，每个多角形面是四面体。例如，金字塔是多面体主体。金字塔具有多角形的底座，例如三角形的底座或二次型底座和所谓的顶点，顶点是多角形底座的所有角点所连接至的点。因此，底座的两个相邻的角和顶点形成三角形。例如，四面体是多面体主体。常规的四面体是具有6个直边的四面体，其中，每个边缘的长度是相同的。
[0011]多面体主体由连接条连接。该连接使多面体主体保持在优选的几何配置中。连接条的另一项任务是在多面体主体之间提供铰链。多面体主体之间的铰链允许多面体主体沿着铰链所提供的自由度移动。
[0012]例如，点状的铰链能够向多面体主体提供所有三个空间维度的旋转自由度，使得多面体主体能够围绕铰链的每个角度进行旋转。在这种变形期间，多面体主体的角点与铰链之间的距离是恒定的。具体地，铰链还能够提供围绕旋转轴的旋转自由度。然后，多面体主体的运动被限制在单个旋转角度。
[0013]当第二多面体主体围绕第一多面体主体和第二多面体主体之间的第一铰链的自由度移动，同时第二多面体主体也通过第二铰链联接到第三多面体主体时，联接的多面体主体的方向不能彼此相互独立地调整。因此，几何变形(特别是围绕多面体主体的多面体面的边缘的旋转)导致多个联接的多面体主体的几何变形，从而导致变形玩具从第一几何变形到第二几何变形的变形。
[0014]连接条进一步将多面体主体以链的方式连接起来，即多面体主体与最多两个相邻的多面体主体相连。
[0015]通过连接条连接至少三个多面体主体，能够改善变形玩具的制造，因为能够减少部件的数量。
[0016]通过使用磁场，能够稳定几何变形，即每个多面体主体保持其相对于相邻多面体主体的当前位置。
[0017]静态磁场能够由磁铁生成，其中磁场穿过每个多面体主体的至少一个多边形面，并与来自第二个多面体主体的第二磁铁的磁场相联接。如果磁铁的极化导致了吸引性的磁力，则多面体主体就会被彼此固定，这稳定了几何变形。然而，如果磁力是排斥性的，则几何变形就不能被稳定下来。
[0018]磁铁能够被固定在多面体主体上，使得通过多面体主体的多边形面的静态磁场在几何变形下也保持固定。然而，磁铁也能够活动地连接至多面体主体。具体地，活动连接允许磁铁的移动和/或滑动和/或旋转和/或类似运动。通过这种方式，每个移动磁铁通过多面体主体的两个或更多个多边形面，在两个或更多个方向上展现出给定的极性。例如，第一多面体主体的移动磁铁被配置为响应于第二多面体主体的磁铁的附近磁场的存在而移动。然后，移动磁铁将自动对齐第二多面体主体的磁场的能量有利的方向，这导致磁铁之间的吸引力，其稳定了几何变形。然而，对于另一种几何变形，通过多面体主体的多边形面的磁场可能是不同的，使得磁场能够沿两个或更多个方向对齐。
[0019]因此，每个移动磁铁能够有利地模拟多个固定磁铁(非移动磁铁)。例如，在一些只有十二个多面体主体的变形玩具中，每个多面体主体只包括单个移动磁铁，即，变形玩具中总共有十二个移动磁铁。由于每个移动磁铁的移动，这样的实施例有利地模拟了具有24、36个或其他数量的固定磁铁的几何艺术玩具的功能。这导致了生产成本的降低和制造程序的
简化。
[0020]变形玩具的所有多面体主体能够通过连接条以闭环配置连接，形成四面体旋转环(kaleidocycle)。
[0021]闭环配置在此意味着，这样的变形玩具能够从一组多面体主体构建，其最初沿着连接条的方向定向。当连接条的两端被连接在一起时，连接条与连接的多面体主体一起构建了类似于环形的结构。
[0022]四面体旋转环是灵活的多面体，其能够围绕其环轴旋转。环轴是由配置的环路给出的。所有的多面体主体都能够围绕配置的环轴顺时针或逆时针旋转。通过这种方式，在有限数量的变形步骤之后，四面体旋转环的连续变形将导致最初的几何配置。
[0023]能够提供单个的连接条来连接所有的多面体主体。
[0024]使用单条可能有利于减少剪切力，特别是相对于现有技术的实施例而言，根据该实施例，多面体通过附接至多面体的外部的贴纸或薄膜连接。通过使用内部连接条，所产生的铰链更不容易受到剪切力的影响，也更适合接收变形期间所施加的扭矩。
[0025]这样做的优势是，能够在一个生产步骤中生产连接条。然后，连接条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变形玩具(1)，包括：至少六个多面体主体(2)，至少一个连接条(3)，用于将所述多面体主体(2)连接成链，其中，所述连接条(3)在所述链的每对相邻的多面体主体(20，22)之间提供铰链(30)，其中，所述铰链(30)促进所述多面体主体(2)在所有多面体主体(2)的组合体的至少两个不同的几何变形(G，G')之间的移动，至少一个磁铁(4)，放置在每个所述多面体主体(2)内，以将所述组合体保持在至少两个不同的变形(G，G')中的每一个中，其中，至少一个所述连接条(3)连接至少三个相邻的多面体主体(2)，从而在每对相邻的多面体主体(20，22)之间形成铰链(30)。2.根据权利要求1所述的变形玩具，其中，所有多面体主体(2)通过所述连接条以闭环配置连接，形成四面体旋转环。3.根据权利要求1或2所述的变形玩具(1)，其中，设置单个连接条(3)用于连接所有多面体主体(2)。4.根据权利要求3所述的变形玩具(1)，其中，所述单个连接条(3)具有彼此相互连接的开始部分(302)和结束部分(304)，以形成连续环。5.根据权利要求4所述的变形玩具(1)，其中，所述开始部分(302)和所述结束部分(304)被成形为使得其能够被放置在彼此之上以形成所述连接条(3)的连续环，或者所述开始部分(302)和所述结束部分(304)被成形为放置在彼此的旁边，从而形成所述连接条(3)的连续环。6.根据前述权利要求中任一项所述的变形玩具(1)，其中，每个多面体主体(2)由两个可连接部件(24，26)组成，并且所述连接条(3)被放置于所述可连接部件(24，26)之间。7.根据权利要求6所述的变形玩具(1)，其中，第一多面体主体(2)和第二多面体主体(2')之间的铰链(30)是通过将所述连接条的第一部分的第一半部(320)插入到所述第一多面体主...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯，
申请(专利权)人：安德烈亚斯，
类型：发明
国别省市：