艺术建筑屋顶的积木式构筑方法技术

本发明专利技术属于组合式建筑玩具领域。本发明专利技术的特征是：其基本积木式组合块是由四棱锥体、互为镜象的两种三棱锥体和直三棱柱体组成，辅助积木式组合块是方体或由方体组成的填充料和呈扁平状的直棱柱体底板组成，同时提出了用这套积木式组合块构成攒尖、硬山、庑殿、歇山、单坡面凹转角及其主体、单坡面凸转角及其主体、双坡面转角、双坡面“Ｔ”型交合及其主体、双坡面十字交合、斜坡平台、十字歇山、塔顶等艺术建筑屋顶及其局部的转折、交合、重叠的形状的构筑方法。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种，属于组合式建筑玩具领域。专利号为85201925，名称叫“中国古典建筑积木”的中国技术专利提出了一种用积木块的组装去模拟多种中国古建筑外貌的组合式艺术建筑玩具，它是对中国古建筑的各个部份进行了细致的研究和概括而设计的。但是因该设计在设计思想上过份地追求模仿建筑物的真实形状，使其积木块的种类繁多，形状复杂，因而同一零件的通用性和不同零件之间的互换性不强，而且生产加工过于手工化，许多零件成为手工艺品，价格昂贵，不易于普及。虽然能够组装一些中国古建筑的外貌，却不利于儿童、少年发展抽象几何空间的想象力。另外，专利号为891032754，名称叫“组成图案、形状和模型的成套拼装元件”的中国专利技术专利也公开了一种可作为开发儿童智力之用的组合式玩具，它由六种不同几何形状的积木块构成，也可用来拼装组合式的建筑玩具，但由于它没有把握中国古建筑的要领，因而也难于用来拼接中国古建筑的造型。典型的中国古建筑可以分为台其，屋身和屋顶三个部份，其中斜坡式的大屋顶是中国古建筑的主要特征，中国古建筑的斜坡式屋顶分为硬山，歇山、庑殿和攒尖等形式，各种形式的屋顶纵横转折、交合、上下重叠又可以构成十分复杂而优美的屋顶结构，掌握了屋顶的多种结构就抓住了中国古建筑的主要特征。至于中国古建筑的台基和屋身部份则大多呈各种方体的基本轮廓，易于用各种传统的方体形状的积木式组合块去组合模拟。然而用积木式组合块去组合模拟中国古建筑的斜坡面屋顶的多种复杂而优美的结构则成为设计上的一个难点。设计中国古建筑的积木式组合玩具也应当从突破这个难点入手。因此，为了能通过积木式的艺术建筑玩具去模拟中国古建筑的风貌，使之既富于真实感又具有高度的灵活性，本专利技术提出了一种，它提出了一套基本积木式组合块及相应的各种艺术建筑屋顶的构筑方法，在此基础上再拼接上用方体及其各种组合构成的屋身及台基，就可构成一套中国古建筑的积木式组合玩具了。本专利技术的特征在于，它由以下步骤组成它提出了一套由四种形状的基本组合块和填充料，底板等辅助组合块组成的积木式组合块a 四棱锥体，其底为正方形，有一条垂直于底面且长度与正方形边长相等的侧棱;b 三棱锥体Ⅰ，其底为等腰直角三角形，有一条垂直于底面且长度相等于等腰直角三角形的腰长且位于其中一个锐角上的侧棱;c 三棱锥体Ⅱ，它与三棱锥Ⅰ互为镜象，即三棱锥体Ⅰ与Ⅱ纵轴对称。d 直三棱柱体，其底是一个等腰直角三角形。填充料可以是方体，底板可以是扁平的直棱柱体。四种形状的基本积木式组合块体再加上填充料和底板可组成多种艺术建筑屋顶及其局部的转折交合、重叠的形状，请见实施例。用本专利技术的方法构筑的各种中国古建筑的外貌请见随申请文件附上的组合积木式中国古建筑的形状照片，共九张。为了在下面结合实施例再对本专利技术提出的方法作更详尽的描述，现把申请文件所用的附图的名称及编号简介于下附图说明图1四棱锥体。图2三棱锥体Ⅰ图3三棱锥体Ⅱ图4直三棱柱体图5攒尖图6硬山图7庑殿的一侧图8歇山的一侧图9单坡面凹转角主体图10单坡面凹转角图11单坡面凹转角图12单坡面凹转角图13单坡面凸转角图14双坡面转角图15“T”型交合主体图16双坡面与单坡面“T”型交合图17双坡面“T”型交合图18双坡面“T”型交合图19高低不等的双坡面“T”型交合图20双坡面十字交合图21斜坡平台图22十字歇山图23塔顶实施例由上述基本积木式组合块体(见图1-4)和辅助积木式组合块体-填充料、底板可组成下述的斜坡式屋顶及其局部的转折、交合、重叠的形状。攒尖(图5)把四个全等的四棱锥体的四个顶点及它们之间各自相等的等腰直角三角形侧面依次重合而成。硬山(图6)把两个全等的直三棱柱体各自的包含等腰直角三角形底的直角边的侧面相互重合而成。庑殿的一侧(图7)，它是庑殿的右侧，只要把攒尖(图5)左半部的两个四棱锥体去掉，换上由两个全等的直三棱柱体组成的硬山(图6)与由两个四棱锥体组成的攒尖右半部完全重合即可;反之，如果把攒尖的右半部换成能与攒尖左半部完全重合的硬山即可组成庑殿的左侧;综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的庑殿式屋顶。歇山的一侧(图8)，它是歇山右侧，只要把庑殿的一侧(图7)右半部的二个四棱锥体去掉。换上中间夹有一个直三棱柱体的二个完全相同的四棱锥体，但夹在中间的直三棱柱体的底面必须与二个四棱锥体的含有垂直于底面的那条侧棱的内侧面重合，该直三棱柱体的高必须与组成硬山的直三棱柱体的底面两直角边长之和减去四棱锥体正方形底面的两个边长之和所得差数相等，而且四棱锥体的高必须低于左半部的硬山;反之也可把庑殿左侧的二个四棱锥体去掉，再按上述方法构成一个歇山的左侧;综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的歇山;单坡面凹转角(图10-12)，可以由下述三种方法组成第一，由位于中间的单坡面凹转角主体部份(图9)及位于其二侧并与其侧面重合的延长部份组成，其中的凹转角主体部份(图9)是二个全等的四棱锥体的组合体，每一个四棱锥体的顶点和一个非等腰的直角三角形侧面分别与另一个四棱锥体的相应部份重合;这个凹转角的主体部份与顶点相连的二个外侧面各与一个直三棱柱体的底面重合，这个凹转角主体加上二侧的延长部，即可组合成单坡面凹转角(图10);第二，由二个底面全等的直三棱柱体按曲尺型平面摆放，并使这二个直三棱柱体的与底面锐角相连的侧棱向上，以一个底面与直三棱柱体底面全等的三棱锥体工作为这两个直三棱柱体之间的过渡部份，即可构成单坡面凹转角(图11);第三，由二个底面全等的直三棱柱体按与第二种方法中所述的曲尺型平面对称的形式摆放，以一个底面与直三棱柱体底面全等的三棱锥体Ⅱ作为这两个直三棱柱体之间的过渡部份也可构成单坡面凹转角(图12);单坡面凸转角(图13)，它由位于中间的凸转角主体部份及其二侧的延长部组成，其凸转角主体部份是一个四棱锥体(图1)，也可通过把一个三棱锥体Ⅰ和一个三棱锥体Ⅱ组合而成，它们的顶点重合，它们二个相对称且位于底面等腰直角三角形斜边上的侧面相重合;这个凸转角主体部份的二个外侧面各与一个直三棱柱体底部的等腰直角三角形全等且重合，这个凸转角主体加上二侧的延长部，即可构成单坡面凸转角;双坡面转角(图14)，在一个单坡面凸转角的内侧面重合上一个单坡面凹转角即可构成双坡面转角;双坡面“T”型交合(图17-18)，可由三种方法组成，第一可以由两个全等的单坡面凹转角主体各自对称的直立的正方形侧面重合组成一种“T”形交合主体(图15)，以四个底面与组成该“T”形交合主体的四棱锥体的等腰直角三角形侧面全等的直三棱柱体延长“T”形交合主体的三个端立面，即可形成一种双坡面屋顶与单坡面屋顶“T”型交合的形状(图16)，再在单坡面屋顶的后部重合上直三棱柱体即可形成双坡面“T”型交合(图17);第二可以用两个硬山屋顶按“T”形平面摆放，用互为镜象的一对三棱锥体Ⅰ，三棱锥体Ⅱ作为竖向硬山屋顶的三角形直立面与横向硬山屋顶的斜坡面的过渡部份，但要求组成硬山屋顶的各直三棱柱体的底面全等并与互为镜象的一对三棱锥体的底面全等;第三可以由两个对称的单坡面凹转角各自对称的直立的方形侧面重合组成一种双坡面屋顶与单坡面屋顶“T”型交合的形状，再在单坡面屋顶的后部重合上直三棱柱体，即可组成双坡面“T”型交合;在由上述三种方法组成的双坡面“T”型交合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
艺术建筑屋顶的积木式构筑方法，其特征在于，它由以下步骤组成：（１）它包括以下四种基本积木式组合块和填充料，底板等辅助积木式组合块，四种基本积木式组合块如下：ａ四棱锥体，其底为正方形，有一条垂直于底面且长度与正方形边长相等的侧棱；ｂ三 棱锥体Ⅰ，其底为等腰直角三角形，有一条垂直于底面且长度相等于等腰直角三角形的腰长且位于其中一个锐角上的侧棱；ｃ三棱锥体Ⅱ，它与三棱锥Ⅰ互为镜象，即三棱锥体Ⅰ与Ⅱ纵轴对称；ｄ直三棱柱体，其底是一个等腰直角三角形，填充料可以是方体， 底板可以是扁平的直棱柱体；（２）四种基本积木式组合块体加填充料和底板可以组成不同形状的艺术建筑屋顶及其局部的转折、交合、重叠的形状，方法如下：ａ攒尖，把四个全等的四棱锥体的四个顶点及它们之间各自相等的等腰直角三角形侧面依次重合而成； ｂ硬山，把两个全等的直三棱柱各自的包含等腰直角三角形底的直角边的侧面相互重合而成；ｃ庑殿的一侧，它是庑殿的右侧，只要把攒尖左半部的四个四棱锥体去掉，换上由两个全等的直三棱柱体组成的硬山与由两个四棱锥体组成的攒尖右半部完全重合即可；反 之，如果把攒尖的右半部换成能与攒尖左半部完全重合的硬山即可组成庑殿的左侧；综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的庑殿式屋顶；ｄ歇山的一侧，它是歇山右侧，只要把庑殿的一侧右半部的二个四棱锥体去掉，换上中间夹有一个直三棱柱体的二个全等的四 棱锥体，但夹在中间的直三棱柱体的底面必须与二个四棱锥体的含有垂直于底面的那条侧棱的内侧面重合，该直三棱柱体的高必须与组成硬山的直三棱柱体的底面两直角边长之和减去四棱锥体正方形底面的两个边长之和所得差数相等，而且四棱锥体的高必须低于左半部的硬山；反之也可把庑殿左侧的二个四棱锥体去掉，再按上述方法构成一个歇山的左侧；综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的歇山；ｅ单坡面凹转角，可以由下述三种方法组成，第一，由位于中间的单坡面凹转角主体部份及位于其二侧并与其侧面重合的延长部份组 成，其中的凹转角主体部份是二个全等的四棱锥体的组合体，每一个四棱锥体的顶点和一个非等腰的直角三角形侧面分别与另一个四棱锥体的相应部位重合；这个凹转角的主体部份与顶点相连的二个外侧面各与一个直三棱柱的底面重合，这个凹转角主体加上二侧的延长部，即可组成单坡面凹转角；第二，由二个底面全等的直三棱柱按曲尺型平面摆放，并使这二个直三棱柱体的与底面锐角相连的侧棱向上，以一个底...

【技术特征摘要】
1.艺术建筑屋顶的积木式构筑方法，其特征在于，它由以下步骤组成(1)它包括以下四种基本积木式组合块和填充料，底板等辅助积木式组合块，四种基本积木式组合块如下a 四棱锥体，其底为正方形，有一条垂直于底面且长度与正方形边长相等的侧棱；b 三棱锥体Ⅰ，其底为等腰直角三角形，有一条垂直于底面且长度相等于等腰直角三角形的腰长且位于其中一个锐角上的侧棱；c 三棱锥体Ⅱ，它与三棱锥Ⅰ互为镜象，即三棱锥体Ⅰ与Ⅱ纵轴对称；d 直三棱柱体，其底是一个等腰直角三角形，填充料可以是方体，底板可以是扁平的直棱柱体；(2)四种基本积木式组合块体加填充料和底板可以组成不同形状的艺术建筑屋顶及其局部的转折、交合、重叠的形状，方法如下a 攒尖，把四个全等的四棱锥体的四个顶点及它们之间各自相等的等腰直角三角形侧面依次重合而成；b 硬山，把两个全等的直三棱柱各自的包含等腰直角三角形底的直角边的侧面相互重合而成；c 庑殿的一侧，它是庑殿的右侧，只要把攒尖左半部的两个四棱锥体去掉，换上由两个全等的直三棱柱体组成的硬山与由两个四棱锥体组成的攒尖右半部完全重合即可；反之，如果把攒尖的右半部换成能与攒尖左半部完全重合的硬山即可组成庑殿的左侧；综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的庑殿式屋顶；d 歇山的一侧，它是歇山右侧，只要把庑殿的一侧右半部的二个四棱锥体去掉，换上中间夹有一个直三棱柱体的二个全等的四棱锥体，但夹在中间的直三棱柱体的底面必须与二个四棱锥体的含有垂直于底面的那条侧棱的内侧面重合，该直三棱柱体的高必须与组成硬山的直三棱柱体的底面两直角边长之和减去四棱锥体正方形底面的两个边长之和所得差数相等，而且四棱锥体的高必须低于左半部的硬山；反之也可把庑殿左侧的二个四棱锥体去掉，再按上述方法构成一个歇山的左侧；综合上述两种方法，则可构成左右两侧完整的歇山；e 单坡面凹转角，可以由下述三种方法组成，第一，由位于中间的单坡面凹转角主体部份及位于其二侧并与其侧面重合的延长部份组成，其中的凹转角主体部份是二个全等的四棱锥体的组合体。每一个四棱锥体的顶点和一个非等腰的直角三角形侧面分别与另一个四棱锥体的相应部位重合；这个凹转角的主体部份与顶点相连的二个外侧面各与一个直三棱柱的底面重合，这个凹转角主体加上二侧的延长部，即可组成单坡面凹转角；第二，由二个底面全等的直三棱柱按曲尺型平面摆放，并使这二个直三棱柱体的与底面锐角相连的侧棱向上，以一个底面与直三棱柱体底面全等的三棱锥体Ⅰ作为这两个直三棱柱体之间的过渡部份，即可构成单坡面凹转角；第三，由二个底面全等的直三棱柱体按与第二种方法中所述的曲尺型平面对称的形式摆放，以一个底面与直三棱柱底面全等的三棱锥Ⅱ作为这两个直三棱柱之间的过渡部份也可构成单坡面凹转角；f 单坡面凸转角，它由位于中间的凸转角主体部份及其二侧的延长部组成，其凸转角主体部份是一个四棱锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：章抗美，
申请(专利权)人：章抗美，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]