模塊化的多面體物體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化的多面體物體，優(yōu)選為直角平行六面體、棱柱體或者正方體形式，具有在組裝狀態(tài)下至少四個(gè)分別不同形式和/或顏色設(shè)計(jì)的外表面，如其在權(quán)利要求1以及權(quán)利要求11的前序部分中結(jié)合模塊化的正方體物體所說明的那樣。
【背景技術(shù)】
[0002]這種物體由多個(gè)單個(gè)組成部分組成，這些組成部分能夠靈活地組裝并且在物體的裝配好的狀態(tài)下分別形成物體的每個(gè)外表面的形式和/或顏色設(shè)計(jì)的一部分。按本發(fā)明的物體所謂地能夠由單個(gè)同樣具有多面體形狀的組成部分以不同的方式和方法組成。如果單個(gè)組成部分按規(guī)定相互組成整個(gè)物體，那么外表面相應(yīng)形成統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，例如以顏色設(shè)計(jì)、主體或符號(hào)的形式。
[0003]這種模塊化的物體例如用于訓(xùn)練空間想象力。然而這種物體同樣可以用作三維的可視化介質(zhì)，從而在模塊化的物體的相應(yīng)的外表面上可變地并且以三維形式顯示出內(nèi)容。這種物體至今為止例如以圖形正方體的形式公開，其由各個(gè)正方形的組成部分構(gòu)成，在所述組成部分上相應(yīng)描繪了整個(gè)主題的一部分并且在裝配的特定的狀態(tài)下反映了整個(gè)主題。正方體形式的其它類型的這種物體是所謂的旋轉(zhuǎn)正方體，其中各個(gè)正方體組成部分在內(nèi)部通過專門的機(jī)構(gòu)與不同的外部的實(shí)施方式耦合，從而雖然具有可調(diào)節(jié)性，但是總是具有作為整體的固定的粘結(jié)。然而在這種已知的三維的由正方體的組成部分組成的系統(tǒng)中，在粘結(jié)的形狀中限制了可變性，并且僅僅在外側(cè)上在單個(gè)正方體形式的組成部分的正確的組裝或者旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)中僅僅給出了外表面的統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方案或者說內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種由各個(gè)組成部分組成的模塊化的多面體物體，其通過其設(shè)計(jì)方案以及形式提供了使用這種多部件的模塊化的物體的新穎的方案。根據(jù)本發(fā)明的物體應(yīng)該在各個(gè)組成部分的盡可能簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)比至今為止這種物體高的復(fù)雜性以及大的靈活性。
[0005]該任務(wù)用具有按權(quán)利要求1所述特征的模塊化的多面體物體得到解決。在獨(dú)立權(quán)利要求11中說明了作為優(yōu)選的然而非限制性的例子的模塊化的正方體物體。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得到說明。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的模塊化的物體由多個(gè)相同尺寸和外形的單個(gè)組成部分構(gòu)成，并且在裝配的狀態(tài)下具有至少四個(gè)相應(yīng)不同形式和/或顏色設(shè)計(jì)的外表面，其中，各個(gè)組成部分分別形成了每個(gè)外表面的相應(yīng)的形式和/或顏色實(shí)施方案的一部分。所述物體能夠松動(dòng)地或者用可松開的連接件可變地組裝成整個(gè)物體。物體內(nèi)部的這種模塊的單個(gè)組成部分具有至少四個(gè)不同設(shè)計(jì)的側(cè)面，從而在物體的形式一致的組裝中不僅在物體的每個(gè)側(cè)面上獲得一致設(shè)計(jì)的外表面，而且組成部分的在物體內(nèi)部分別對(duì)置的側(cè)面也一致。
[0007]在按權(quán)利要求11所述的正方體物體中，所述組成部分能夠松動(dòng)地或者借助于可松開的連接件進(jìn)行接合，其中，每個(gè)模塊的單個(gè)組成部分在正方體物體內(nèi)部具有至少五個(gè)不同設(shè)計(jì)的側(cè)面，從而在正方體物體的形式一致的裝配中不僅在正方體物體的每個(gè)側(cè)面上獲得一致設(shè)計(jì)的外表面，而且所述組成部分的在正方體物體內(nèi)部相應(yīng)對(duì)置的側(cè)面也一致。
[0008]由此，各個(gè)組成部分能夠以不同類型進(jìn)行裝配，然而其中，僅僅在組成部分的正確的形式一致的裝配中獲得物體的統(tǒng)一設(shè)計(jì)的外表面。在此，各個(gè)組成部分的不同設(shè)計(jì)的或者成形的側(cè)面不僅是所述物體的外表面的設(shè)計(jì)的相應(yīng)的組成部件，而且也是用于模塊化的多面體物體的正確的形式一致的結(jié)構(gòu)的各個(gè)組成部分的組成的編碼。所述組成部分的位于內(nèi)部的側(cè)面根據(jù)本發(fā)明總是靠在每個(gè)相鄰的組成部分的相應(yīng)成形的或者說設(shè)計(jì)的側(cè)面上。在此，如此選擇按本發(fā)明的物體的各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)和形式，從而總體不僅在相互靠著的組成部分的內(nèi)部存在側(cè)面的實(shí)施方式的一致性，而且物體的每側(cè)的整個(gè)外表面的構(gòu)造也存在統(tǒng)一的形式。用用于物體的結(jié)構(gòu)的單個(gè)組成部分的這種措施以及特殊的設(shè)計(jì)方案以比較簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了較高的復(fù)雜性。用于物體的正確組裝的編碼同樣通過側(cè)面的不同類型的各個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，這些設(shè)計(jì)在正確組成的狀態(tài)下同時(shí)形成了物體的外表面的整個(gè)設(shè)計(jì)的組成部分。所述組成部分的側(cè)面的每種類型的實(shí)施方式也是所謂的用于物體結(jié)構(gòu)的連接件。所述組成部分的各個(gè)側(cè)面的實(shí)施方式例如可以是具有或者沒有符號(hào)的顏色設(shè)計(jì)。
[0009]所述各個(gè)組成部分的側(cè)面的實(shí)施方式也可以是整個(gè)圖示的主體的一部分，其可以結(jié)合物體的每個(gè)側(cè)面的配屬的組成部分形成整體主題。所述組成部分的側(cè)面的相應(yīng)的不同類型的實(shí)施方式也可以替代地用浮雕狀的形式構(gòu)成，也就是以不平坦的表面形成。然而這不是限制性的，并且單個(gè)組成部分的側(cè)面的設(shè)計(jì)也可以通過其它形式的編碼實(shí)現(xiàn)，只要可以為所有物體的外表面獲得不同的統(tǒng)一的特征并且單個(gè)組成部分構(gòu)造有按本發(fā)明至少四個(gè)、優(yōu)選五個(gè)不同設(shè)計(jì)或者成形的側(cè)面。
[0010]為了正確裝配所述物體，在該物體中組成部分的相應(yīng)的相互靠著的側(cè)面在內(nèi)部一致并且獲得整個(gè)物體的每個(gè)外表面的正確形狀，人們必須為了組裝不僅考慮可見的外表面，而且也要考慮單個(gè)組成部分之間的位于內(nèi)部的水平的以及豎直的平面。為了組裝，在多個(gè)平面內(nèi)不僅沿豎直方向而且也沿著水平方向并且在物體外部和內(nèi)部設(shè)置所述組成部分的側(cè)面的一種三維編碼。因此，用這種模塊化的多面體物體不僅能夠很好地訓(xùn)練空間的想象能力以及想象力。以這種方式也明顯提高了各個(gè)組成部分的組成方案的數(shù)量，并且仍然給出所述物體的僅僅一個(gè)唯一的用側(cè)面的編碼定義正確的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛纱瞬粌H在整個(gè)物體的外表面上獲得組成部分的側(cè)面的實(shí)施方式的一致性，而且也在各個(gè)水平以及豎直的平面內(nèi)的內(nèi)部獲得一致性，所以增加了內(nèi)容或主題的三維可視化的方案。例如可以在由所有二十七個(gè)單個(gè)組成部分構(gòu)成的物體中已經(jīng)用一個(gè)平面的九個(gè)所述組成部分說明了在所有側(cè)面上預(yù)先確定的形狀或者圖形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案，所述物體的每個(gè)單個(gè)的組成部分具有至少四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)不同的側(cè)面實(shí)施方式。也就是說，各個(gè)組成部分設(shè)有不同的側(cè)面，從而在可模塊狀組裝的物體的每個(gè)組成部分中存在至少四個(gè)不同類型的側(cè)面。
[0012]根據(jù)發(fā)明者的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)，在單個(gè)組成部分的構(gòu)造中驚人地提出，雖然能夠以大量方案可相互靈活地組裝，然而僅僅在組裝的唯一形式中不僅獲得內(nèi)部對(duì)置的側(cè)面中預(yù)先確定的一致性，而且也獲得了整個(gè)物體的每個(gè)所述外表面的統(tǒng)一的外形。由此，從各個(gè)組成部分的大量可能類型的組裝中僅僅進(jìn)行唯一正確的方案，其根據(jù)編碼實(shí)施，該編碼是一種用于相互連接組成部分的機(jī)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，物體內(nèi)部的每個(gè)組成部分具有通過其不同設(shè)計(jì)的側(cè)面的唯一形狀。因此，各個(gè)組成部分相應(yīng)是單品并且在一個(gè)以及同樣的物體的其它組成部分中沒有類似性。雖然原則上簡(jiǎn)單地構(gòu)造物體以及其組成部分，由此獲得了較高的多樣性。所述物體例如可以在用作僅僅具有較高集中度的三維的拼圖游戲時(shí)并且在觀察各個(gè)組成部分的所有側(cè)面時(shí)不僅在內(nèi)部而且也在外側(cè)上以正確的方式和方法進(jìn)行接合。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一有利的設(shè)計(jì)方案，借助于組合的顏色以及形狀設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)組成部分的側(cè)面的不同的實(shí)施方式。作為替代方案，不僅只用顏色設(shè)計(jì)而且只用形狀設(shè)計(jì)能夠用作組成部分的相應(yīng)的側(cè)面的特征。所述側(cè)面的特征或者說設(shè)計(jì)也可以借助于標(biāo)記或者圖表或者其它類似的暗號(hào)例如浮雕狀的表面實(shí)現(xiàn)，只要通過各個(gè)相互靠著的組成部分的一致的側(cè)面同時(shí)實(shí)現(xiàn)正確裝配的配屬關(guān)系并且在物體的各個(gè)側(cè)面上作為限制獲得形式一致的裝配中不同的設(shè)計(jì)或內(nèi)容。