四面体万能积木.pdf

本发明涉及用于组合完成各种造型的积木玩具。
    以往的积木，按每套积木所含积木块的种类是否单一可分为二类：一类由多种不同形状、尺寸及用途的积木块组成，一般具有造型生动、逼真的特点，但主要只能完成某一设定题材范围内的造型，如有的只限于交通工具类，有的只限于动物类等，缺少变化;另一类则仅由一种完全相同的通用积木块组成，能完成的造型也较少限制，但往往造型过于失真，情趣不足。

    四面体是多面体的最简形式，其它各种多面体均可切割分成若干块相同或不相同的四面体。美国专利号4258479、4334870以及4334871公布了多种四面体积木的发明。这些四面体积木的共同特点是：全套积木由特定块数的多种四面体积木块组成，积木块不能通用;可组成一些特定的三维形体，如立方体、平行六面体、锥体等，即使这些基本形体再反复多次组合，其局限性也是显而易见的，例如，它们不能组合成近似球体的多面体。按前述分类方法，这些积木可归于第一类。

    本发明的目的是创造一种集上述两类积木优点于一体而克服其各自缺点的新型积木。

    与以往将一种多面体切割分成多种四面体的思路完全相反，本发明是要设计一种能组合成多种多面体的四面体。

    本发明是这样实现的：正确设计外轮廓六条棱线的长度，使四面体外形表面各相邻平面的夹角地度数（＜180）均能整除360（即每个夹角的度数的若干倍等于360）。

    下面以一个最佳实施例来详细说明本发明。

    本发明的四面体积木块的基本外形如附图所示。

    本发明的一个最佳实施例，四面体外形表面的四个三角形全等，为一等腰三角形，其底边长为1，腰长为 1/2。如此，以底边为交线的两平面的夹角（共有2个角）为90°，而以腰边为交线的两平面的夹角（共有4个角）为60°。

    与以往的积木相比，本发明仅由一种完全相同的积木块组成，却有很强的造型能力，可以组合成各种各样的三维形体，如多种棱柱体、棱锥体，多种形状的具有二个相互平行平面的平板，近似球体的多面体以及多种具有凹槽甚至中空的形体等。随着积木块数量的任意增加，可以完成千变万化的复杂造型。

    本发明可以采用多种材料制造以及采用多种联接方式。最好采用塑料类，中空结构甚至一面敞开，阴阳面配合插接。还可以具有多种颜色。显然，这类变化在实施本发明时是很容易实现的，但只要积木块的基本外形是四面体，并且其各相邻表平面的夹角的度数（＜180）均能整除360（即每个夹角的度数的若干倍等于360），则仍不超出本发明的范围。