CN1089145C - 铰接结构和铰接结构连接的结构件 - Google Patents

Abstract

一种铰接结构，包括设在一底板上的一个插入件，所述的插入件有凸块(3)，用来可枢转地及弹性地装入设在另一底板(5)上的插座件(4)之间，其特征在于所述的插入件设有平行的两个插入件腿(1)，其中各腿包括一个所述的凸块(3)，并且各所述的插座件包括一通孔(6)用来与一个所述的凸块(3)接合。

Description

铰接结构和铰接结构连接的结构件

技术领域

本发明涉及铰接结构，包括设在一底板上的插入件，所述的插入件有凸块，设成可枢转地及弹性地装在设在另一底板上的一对插座件之间。本发明还涉及由铰接结构连接的结构件。

背景技术

在授予Bersani的FR-A-2,534,484中可知一种这样的铰接结构，其中所述的插入件和插座件设在结构件上。所述的插入件和插座件设有圆柱形凸块，其中插入件包括凸块，可装入设在插座件中的相应的凹座中，反之亦然。因而插入件和插座件是具有凸块或凹座的平圆柱体，因此比较厚。该厚度保证铰接结构有好的稳定性。但是这样的厚度对制造言是不方便的，在模制这种铰接结构时，要有较多的冷却时间来冷却插入件及插座件。

发明内容

本发明的目的是提供一种铰接结构以及由这种铰接结构连接的结构件，它能确保结构的好的稳定性，但模制时只要较少的冷却时间。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种铰接结构，包括设在一底板上的一个插入件，所述的插入件有凸块，用来可枢转地及弹性地装入设在另一底板上的插座件之间，所述的插入件设有平行的两个插入件腿，其中各腿包括一个所述的凸块，并且各所述的插座件包括一通孔用来与一个所述的凸块接合，其特征在于所述的插座件设有平行的两个插座件腿，由一中间块连接着，而所述的通孔延伸穿过所述的插座件和中间块。

最好，所述的中间块安装成与所述的另一底板偏开，这使插座件的厚度进一步减小，进一步缩短模制时的冷却时间，仍保证结构的稳定性。

为了改进本发明的铰接结构的枢转运动，所述的中间块为圆柱形块，并且所述的通孔及凸块是圆柱形的。另外或作为一变型，所述的插入件和插座件设有倒圆的自由端。

最好，所述的腿包括倒圆的边，这样方便铰接结构的接合及脱开。

为了可用本发明的铰接结构连接比较大的板，所述的腿包括设在所述的底板或另一底板上的扩大的底部。

本发明的铰接结构还可以包括锁定件用来锁定插入件和插座件的连接，其中所述的锁定件包括一锁定腿，设成可放在所述的插座腿之间，还有一释放腿，与所述的锁定腿垂直地延伸。锁定件的特别结构可容易地用手工插入插入件腿之间及通过用一对夹子夹住释放腿来脱开。

为实现本发明的上述目的，本发明还提供了由本发明铰接结构连接的结构件，包括按照本发明的铰接结构连接起来的带有至少一个插入件的至少一底板和带有至少一个插座件的至少另一底板。这种结构件可用作玩具，并可创造复杂的结果，其中要求设计及用想象力这样可用这些结构件开发儿童的游戏。

特别，结构件包括至少三个底板，形成一封闭区，其中底板由在与底板垂直的面中延伸的连接板连接。连接板提高了结构件的强度，也允许形成容器以装入各种物体或货物，例如糖果。形成的容器还可用作包装。

本发明的结构件的一个最佳实施例包括两个平行的底板及两个平行的另一底板，一起形成一方形，其中两底板各包括相对底板的中部对称地设的所述的插入件腿，而两个另一底板各包括所述的一对插座件，所述对的各插座件在另一底板的端部延伸，这样，一个所述的插入件腿从所述的底板端部延伸出。最好，插座件腿之间的距离为L，插入件腿之间的距离为L，底板的长度为3L，底板的高度等于L。使用几个这种结构件可形成复杂的结构，因为两个这类结构件可相互以四个方式连接，各铰接结构提供一个全180°的定位。

附图说明

下面参照附图详细说明本发明。附图中同样的标号代表同样的或类似的特点，附图中：

图1是本发明的铰接结构的第一实施例的顶视图；

图2是本发明有插入件及插座件的结构件的第一实施例的顶视图；

图3是本发明有插入件及插座件的结构件的第二实施例的顶视图；

图4是沿图3中IV-IV线切取的剖面图；

图5是沿图3中V-V线切取的剖面图；

图6是有一方底装在图3-5中的结构件中的棱锥体元件的透视图；

图7是示出按照图3-5的两个结构件的透视图，图6的棱锥体元件装在该结构件中；

图8是按照图1-5的具有插入件及插座件的铰接结构的侧视图；

图9是铰接连接件另一实施例的侧视图，其中枢转的轴线离它的基底较远，并且为稳定起见插入件腿及插座件腿包括一扩大的基底；

图10示出图9的插座件的透视图；

图11和12示出锁定件，设置用来锁定本发明的铰接结构中插入件与插座件的连接；

图13示出带有图11和12的锁定元件的本发明的铰接结构的另一实施例；

图14示出用来连接两个插座件的中间块的连接件；

图15示出插入件及插座件应用在CD盘盒中；

图16示出插入件及插座件应用在照片框中；

图17是沿图16中XVII-XVII线剖切的局部剖面图；

图18是具有本发明的插入件及插座件的容器的透视图；

图19是具有本发明铰接结构的框的顶视图；

图20，21示出用来脱开本发明铰接连接结构的工具的第一最佳实施例；

图22示出脱开工具的第二最佳实施例；

图23示出本发明的连接件的另一实施例；

具体实施方式

参见图1，图中示出本发明铰接结构的一个最佳实施例。由两个平行的插入件腿设在底板2上。各插入件腿1包括一凸块3。铰接结构还包括一对设在另一底板5上的一对插座件4，带有凸块3的插入件腿1可弹性地装配在其中，并在其中作枢转。

按照本发明，各插座件4包括一通孔用来与一个凸块3接合。通过设置具有两个腿的插入件及一对有通孔的插座件，使形成铰接结构的元件的厚度可以减小，使得模制这种铰接结构时，可避免材料的“过热点”或聚集。因此，这种铰接结构的冷却时间比较短。在插座件上设通孔可以通过在模制时插入与要设的孔的横截面一样的杆而方便地做到。为了模制本发明的铰接结构，使用塑料例如聚丙烯或ABS。

图1示出插座件的一个最佳实施例，其中各插座件设有两个平行的插座件腿7，中间连着一个中间块8，其中中间块安装成与另一底板是偏开的，如箭头9所示(图1)。按照一个变型，各插座件可制成一整体，但是在该情形下，通孔不是与中间块形状相应的圆柱形，而应该具有与插座件形状相应的形状，特别是具有倒圆的端部(横剖面)的纵向延伸形状，以便避免“过热点”。这一特殊的形状与图4所示的插座件腿的形状相似。

应该注意最好插入件及插座件有倒圆的形状，如示于图4，5中，这样可改善铰接结构的枢转运动。腿设有如图1和3所示的倒圆的自由端可便于元件的连接。

图2示出本发明的结构件的第一最佳实施例，包括一底板2和另一底板5，带有插入件及插座件(如上所述)。该结构件可例如用于一方形板，其中板的各个角设有这种结构件，这样，具有同样尺寸和设有如图2所示的结构件的不同方形板可以铰接固定在一起形成复杂的结构。

图19示出图2的一个变型，其中只有一个插入件腿设在底板上，和只有一对插座件设在另一底板上。把这种结构件设在方形板上也允许形成复杂结构，其中在方形板一侧的两个插入件腿可枢转地装在两个插座件之间，各插座件位于板的一个角上。

参见图3-5，图中示出了本发明结构件的第二最佳实施例。按照这一实施例，有两个带有插入件腿1的平行的底板2，和带有插座件4的两个平行的另一底板5。底板2和5连接在一起这样形成一方形。如图3所示，插入件腿1设成相对底板2的中间对称，而各插座件4在另一底板的端部，这样，一个插座件腿7从所述的底板中一个的端部延伸出。

如从图3至5明显可见，可通过把一个结构件的插入件可枢转地装入另一结构件的插座件之间而把两结构件装配起来，其中铰接结构可转动180°，形成相对对方在90-270度之间的一个角度。90度及270度形成两个止动位置(其中一个在图20中示出)，因为一个结构件的插座件腿7与另一结构件的底件接触。当加的压力超出这些止动位置，则铰接结构脱开。

除了在制造时避免“过热点”，节省时间和材料外，通孔还提供另外的结构优点，就是当装配几个结构件时，插入件腿可装在通孔的两侧。特别，在把结构件装在一个板中使第一结构件的插入件装在第二结构件的插座件之间，而第二结构件的一个插入件装在第三结构件的插座件之间，那么第一结构件的一个插座件与第三结构件的一个插座件隔开距离L，使得第四结构件的一个插座件可装在该后两个插座件之间。这些附加的结构可能性使形成的结构稳定性及多样性更好。通孔也提供了接纳多个附件的可能性，例如装入一轴用于形成一车或夹住形成项链的绳索。通孔也提供了通过插入如笔之类的杆使结构件彼此脱开的可能性。

也可以通过把一销插入通孔把不同结构件的插座件彼此装配起来。

图3-5所示的结构件最好具有下面的尺寸：在插座件腿之间的距离为L，在插入件腿之间的距离为L，底板2和5的长度等于3L，底板2和5的高度等于L。因此，形成一想象的方形10带有长度为5L的边。因此，结构件被设计成插入件和插座件都有同样的长度、宽度及高度，使铰接不仅设置用来把不同的元件连接起来，并且当结构件接合时，腿的边接触，依靠及支承在另一元件的底板上。这样可使结构更稳定，及更能提供对垂直压力的抗力。

最好，底板2和5由连接板11连接，连接板11与底板2、5垂直地延伸，增加结构件的强度。这样，也形成一容器。在图3-5所示的实施例中，结构件(图4所示)的高度也等于L。也可想象使容器有更大的高度以便增加容器的体积。图18示出一个可能的实施例，其中，容器的底部28的尺寸定成使得可装入图3的结构件中，和装配在该结构件中，而高度等于5L以便与图3中想象方形的边的长度相应。这样，容器形成想象的立方体，各边为5L，可与图3-5的结构件相配合，因此可与它们一起使用形成复杂的结构。图18的容器还包括一盖27以便形成一封闭的物体。这种容器可用来存放物体，货物或液体。也可以形成一容器具有分离的调节元件36。换言之，图18的容器包括成立方形具有铰接结构的元件36。按照一个变型，元件36分成具有铰接结构的元件36和由另一种材料例如纸板形成的分离的元件。

图3-5的元件也可接纳包括数字、字母或图形的纸板元件。

本发明的结构件也可用作一杯作为容器，例如用于一瓶。这样，在图3-5的元件中应设螺纹闭合元件。

为了如上所说明的同样的配合的原因，用于与图2结构件有关的方形板最好有例如长度为11L的边长，使三个连接在一起的图3-5的元件可枢转地装入具有方形板的形成的结构中。

通过使用图3-5的多个结构件，可形成一空心的细长棒。为了增强结构，可把一梁装进空心区来支承形成的物体。图6和7示出增强结构件结构的另一方法。一个棱锥体元件12包括一方形的底13，装在由底板2和另一底板5形成的方形中。高度H实质上等于底板2的长度的一半，也就是等于1.5L。为什么棱锥体元件12应具有这一长度的理由可从图7中明白，图7示出两个结构件各有一棱锥体元件12装于其上。采用六个结构件和六个棱锥体元件，可形成封闭的立方体。

本发明的铰接结构可把板相互可枢转地连接起来，如图8-10所示。按照图8的实施例，底板2的宽度决定一板15的最大厚度。按照图9和10的实施例，可通过扩大枢转的轴线与底板的距离来增加最大厚度。该放大的距离现在决定一板15的最大距离。在图9和10中，插入件和插座件腿1，7包括扩大的底部14用来确保铰接结构的稳定性。插座件腿由一板35连接以进一步保证稳定性。如从图8及9可得出，图9中板15的厚度是图8中板厚度的两倍。如图9所示，铰接结构由例如螺钉16固定到板上。

参见图11和12，图中示出本发明的锁定件17。锁定件17包括锁定腿18，设在插入件腿1之间，如图13所示。一个释放腿19与锁定腿18垂直地延伸，设成由一对夹子夹住便于释放锁定腿。如图11和12所示，在锁定腿两侧设有释放腿。按照一个变型，只有一个释放腿，只设在锁定腿的一侧。

图13示出了本发明的铰接结构的另一实施例，其中底板2和5有台阶形，因此可用例如螺钉(未示出)把不同的底板2和5彼此邻近连接起来。在铰接结构一端部可设一垫片31。

为了连接插座件的中间块，设有一连接件20(如图14所示)。连接件包括相互连着的两个C形弧形腿21。图23示出连接件20的另一实施例，连接件20的形状为相互连着的两个插入件。连接件设成放置在第一元件的一对插座件及另一元件的一对插座件之间。图14和23的结合也是可想象出的，该结构包括一个C形弧形腿和一个插入件相互连接在一起。

本发明的插入件和插座件还可用于如图15所示的CD盘盒22。盒的两个相对边各包括在它们端部的两对插座件，而另外的相对边包括凹槽23用来插入可脱开的插入件24。图15中，仅仅在两个位置，也就是在安装位置及储存位置有一个可释放的插入件24。可明白一个CD盘盒有四个可释放的插入件。

图16和17示出本发明的插入件及插座件的另一应用，用于形成一照片框25。如在图3-5的实施例，结构件包括底板2和5相互连接形成一封闭的物体。底板还由连接板11连接起来。为了避免照片沾上灰，设有透明材料如聚苯乙烯的盖26，如图17所示。盖26由带有边33的板32形成。如图17所示的位置，板与照片接触以防止照片沾上灰。在另一位置，其中边33与连接板11接触，形成一封闭区域其可用于夹住物体。图16示出通过把照片框与包括相应的插入件和插座件的支承件34连接把框固定在一个垂直位置。通过把图3-5的两个结构件相互连接也可形成支承件。

图20-22示出一个工具29与图3-5的结构件连接的两个实施例。工具29包括两个分开的杆腿。各杆腿设成放置在插座件的两腿之间用来把所述的插座件翘出所述的插入件，如图20和22中箭头所示。如果工具包括一弧形的自由端(如图20和21所示)，插座件也可从插入件中拉出，如图21的箭头所示。

Claims (13)

1.一种铰接结构，包括设在一底板上的一个插入件，所述的插入件有凸块，用来可枢转地及弹性地装入设在另一底板上的插座件之间，所述的插入件设有平行的两个插入件腿，其中各腿包括一个所述的凸块，并且各所述的插座件包括一通孔用来与一个所述的凸块接合，其特征在于所述的插座件设有平行的两个插座件腿，由一中间块连接着，而所述的通孔延伸穿过所述的插座件和中间块。

2.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于所述的中间块安装成与所述的另一底板偏开。

3.按照权利要求1或2的铰接结构，其特征在于所述的中间块是圆柱形块，并且所述的通孔和凸块是圆柱形的。

4.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于所述的插入件和插座件设有倒圆的自由端。

5.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于所述的腿包括倒圆的边。

6.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于所述的腿包括一设在所述的底板或另一底板上的扩大的底部。

7.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于还包括一锁定件用来锁定所述的插入件与插座件的连接，其中所述的锁定件包括一锁定腿，设成可放在所述的插入件之间，还包括一释放腿，与所述的锁定腿垂直地延伸。

8.按照权利要求1的铰接结构，其特征在于还包括一连接件用来把所述的第一插入件与第二插座件连接起来。

9.一种结构件，包括按照权利要求1的铰接结构连接起来的带有至少一个插入件的至少一底板和带有至少一个插座件的至少另一底板。

10.按照权利要求9的结构件，其特征在于包括至少三个底板形成一封闭区，其中所述的底板由沿与所述的底板垂直的平面延伸的一连接板连接起来。

11.按照权利要求9或10的结构件，其特征在于包括两个平行的底板和两个平行的另一底板，形成一方形，其中所述的两个底板各包括相对所述的底板的中部对称地设的所述的插入件腿，和其中所述的两个另一底板各包括所述的插座件对，它们在所述的另一底板端部延伸使一个所述的插座件腿从一个所述的底板的端部延伸出。

12.按照权利要求11的结构件，其特征在于所述的插座件腿之间的距离为L，在所述的插入件腿之间的距离为L，所述的底板的长度为3L，所述的底板的高度为L。

13.按照权利要求11的结构件，其特征在于还包括一棱锥体件，具有一方形的底装在所述的方形中，其高度等于底板长度的1/2。

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