一种东方明珠塔积木式教具的制作方法

专利2022-06-29  77


本实用新型涉及教具技术领域,尤其是一种东方明珠塔积木式教具。



背景技术:

现有技术用于数控机械的教具种类很多,分为平面模型、立体模型及立体交错拼接的模型,其中,立体拼接模型的设计、制作难度最大,且趣味性最强。存在的问题是,现有的专业拆装教具多以典型的机械零件构成,在教学过程中,存在枯燥乏味、创新性不强,如何结合数控机械教学,设计一种各部件几何形状各异、通过空间三维立体组装,制作一些积木式立体拼接的模型,通过零部件的设计、制作,模型的拆装练习,激发学习兴趣,建立空间概念,掌握机械装配知识,达到寓教于乐的目的。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种东方明珠塔积木式教具,本实用新型采用上海的标志性建筑——东方明珠塔作为设计原型,将东方明珠塔分为塔顶、中间体及下座体,结合相关数控机械课程知识,构造出了由18种即45个零部件在三维空间内组合与配接而成的东方明珠塔模型,使东方明珠塔模型与东方明珠塔积木式教具合二为一,通过东方明珠塔教具的设计、制作及拆装练习,激发学生的学习兴趣,建立空间概念,掌握装配知识,具有外观逼真,不失美感,也可作为玩具、摆件或展示用的模型。

实现本实用新型目的的具体技术方案是:

一种东方明珠塔积木式教具,其特点包括塔顶、中间体及下座体;

所述塔顶由塔尖及小球杆构成,所述塔尖为杆件,其底端设有第一外螺纹,所述小球杆为中部设有球状体的杆件,杆件的一端设有第一内螺纹、另一端设有第二外螺纹;所述塔尖设于小球杆的顶部,且塔尖的第一外螺纹与小球杆的第一内螺纹啮合。

所述中间体由中间球及中间柱支撑构成,所述中间球由第一上盖、第一中间球及第一底盖构成的空心球体,第一上盖、第一中间球及第一底盖之间经螺纹连接,且第一上盖的轴心设有第二内螺纹,第一底盖上沿圆周分布设有三个第一插孔;

所述中间柱支撑由中间立柱与隔层片构成,中间立柱由三根管件构成;所述中间球设于中间立柱的顶部,三根中间立柱的一端与中间球上第一底盖的三个第一插孔对应插接;

所述下座体由大球体、下柱支撑、斜支撑及底座构成,所述大球体由第二上盖、第二中间球及第二底盖构成的空心球体,第二上盖、第二中间球及第二底盖之间经螺纹连接,且第二上盖上沿圆周分布设有三个第二插孔,第二底盖上沿圆周分布设有三个第三插孔及三个第一斜插孔;

所述下柱支撑由下立柱与隔层片构成,下立柱由三根管件构成;

所述斜支撑为主杆与副杆搭接而成的“人”字形杆件,斜支撑为三件;

所述底座由圆台与三角形底盘构成,圆台的顶面上沿圆周分布设有三个第四插孔及三个第二斜插孔;

所述三角形底盘中心部位设有圆台座,三角形底盘上绕圆心正面设有三个第三斜插孔、背面设有三个脚垫;所述圆台设于三角形底盘的圆台座内;

所述大球体设于下柱支撑及斜支撑上方,三根下立柱的一端与大球体上第二底盖的三个第三插孔对应插接,三件斜支撑主杆的一端与大球体上第二底盖的第一斜插孔插接;

所述底座设于下柱支撑及斜支撑下方,三根下立柱的另一端与圆台的三个第四插孔对应插接,三件斜支撑的副杆与圆台的三个第二斜插孔对应插接,三件斜支撑的主杆的另一端与三角形底盘的三个第三斜插孔对应插接;

所述塔顶设于中间体上方,塔顶上小球杆的第二外螺纹与中间体上第一上盖的第二内螺纹啮合;

所述中间体设于下座体的上方,中间体上的三根中间立柱的另一端与下座体上第二上盖的三个第二插孔对应插接。

所述隔层片为中心设有圆孔、外径上设有三个豁口的圆片件。

所述中间柱支撑由中间立柱与隔层片构成,所述中间立柱杆身上依次设有数个中间卡槽,隔层片为数件,数件隔层片依次设于三根中间立柱之间,中间立柱的中间卡槽与隔层片的豁口卡接。

所述下柱支撑由下立柱与隔层片构成,所述下立柱杆身上设有下卡槽,隔层片设于三根下立柱之间,下立柱的下卡槽与隔层片的豁口卡接。

所述隔层片的圆孔上设有上半球冠及下半球冠,且上半球冠及下半球冠经螺纹啮合。

本实用新型采用上海的标志性建筑——东方明珠塔作为设计原型,将东方明珠塔分为塔顶、中间体及下座体,结合相关数控机械课程知识,构造出了由18种即45个零部件在三维空间内组合与配接而成的东方明珠塔模型,使东方明珠塔模型与东方明珠塔积木式教具合二为一,通过东方明珠塔教具的设计、制作及拆装练习,激发学生的学习兴趣,建立空间概念,掌握装配知识,具有外观逼真,不失美感,也可作为玩具、摆件或展示用的模型。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型塔顶的结构示意图;

图3为本实用新型中间体的结构示意图;

图4为本实用新型下座体的结构示意图;

图5为中间柱支撑的结构示意图;

图6为下柱支撑的结构示意图;

图7为隔层片、上半球冠及下半球冠的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1,本实用新型包括塔顶1、中间体2及下座体3。

参阅图1、图2,所述塔顶1由塔尖11及小球杆12构成,所述塔尖11为杆件,其底端设有第一外螺纹111,所述小球杆12为中部设有球状体的杆件,杆件的一端设有第一内螺纹121、另一端设有第二外螺纹122;

所述塔尖11设于小球杆12的顶部,且塔尖11的第一外螺纹111与小球杆12的第一内螺纹121啮合。

参阅图1、图3,所述中间体2由中间球及中间柱支撑构成,所述中间球由第一上盖13、第一中间球14及第一底盖15构成的空心球体,第一上盖13、第一中间球14及第一底盖15之间经螺纹连接,且第一上盖13的轴心设有第二内螺纹131,第一底盖15上沿圆周分布设有三个第一插孔152;

所述中间柱支撑由中间立柱16与隔层片18构成,中间立柱16由三根管件构成;所述中间球设于中间立柱16的顶部,三根中间立柱16的一端与中间球上第一底盖15的三个第一插孔152对应插接。

参阅图1、图4,所述下座体3由大球体、下柱支撑、斜支撑及底座构成,所述大球体由第二上盖20、第二中间球21及第二底盖22构成的空心球体,第二上盖20、第二中间球21及第二底盖22之间经螺纹连接,且第二上盖20上沿圆周分布设有三个第二插孔201,第二底盖22上沿圆周分布设有三个第三插孔222及三个第一斜插孔223;

所述下柱支撑由下立柱23与隔层片18构成,下立柱23由三根管件构成;

所述斜支撑为主杆24与副杆25搭接而成的“人”字形杆件,斜支撑为三件;

所述底座由圆台26与三角形底盘27构成,圆台26的顶面上沿圆周分布设有三个第四插孔261及三个第二斜插孔262;

所述三角形底盘27中心部位设有圆台座271,三角形底盘27上绕圆心设有三个第三斜插孔272;所述圆台26设于三角形底盘27的圆台座271内;

所述大球体设于下柱支撑及斜支撑上方,三根下立柱23的一端与大球体上第二底盖22的三个第三插孔222对应插接,三件斜支撑主杆24的一端与大球体上第二底盖22的第一斜插孔223插接;

所述底座设于下柱支撑及斜支撑下方,三根下立柱23的另一端与圆台26的三个第四插孔261对应插接,三件斜支撑的副杆25与圆台26的三个第二斜插孔262对应插接,三件斜支撑的主杆24的另一端与三角形底盘27的三个第三斜插孔272对应插接。

参阅图1、图2、图3,所述塔顶1设于中间体2上方,塔顶1上小球杆12的第二外螺纹122与中间体2上第一上盖13的第二内螺纹131啮合。

参阅图1、图3、图4,所述中间体2设于下座体3的上方,中间体2上的三根中间立柱16的另一端与下座体3上第二上盖20的三个第二插孔201对应插接。

参阅图5、图6、图7,所述隔层片18为中心设有圆孔181、外径上设有三个豁口182的圆片件。

参阅图3、图5、图7,所述中间柱支撑由中间立柱16与隔层片18构成,所述中间立柱16杆身上依次设有数个中间卡槽161,隔层片18为数件,数件隔层片18依次设于三根中间立柱16之间,中间立柱16的中间卡槽161与隔层片18的豁口182卡接。

参阅图4、图6、图7,所述下柱支撑由下立柱23与隔层片18构成,所述下立柱23杆身上设有下卡槽231,隔层片18设于三根下立柱23之间,下立柱23的下卡槽231与隔层片18的豁口182卡接。

参阅图5、图6、图7,所述隔层片18的圆孔181上设有上半球冠17及下半球冠19,且上半球冠17及下半球冠19经螺纹啮合。

参阅图3、图5、图6,本实用新型还可在中间立柱16及下立柱23的两端设置内螺纹,当中间立柱16与中间球上第一底盖15的三个第一插孔152对应插接后,或与下座体3上第二上盖20的第二插孔201对应插接后,用螺钉将第一底盖15或第二上盖20与中间立柱16固连;

当下立柱23与大球体上第二底盖22的第三插孔222对应插接后,或与圆台26的三个第四插孔261对应插接后,用螺钉将第二底盖22或圆台26与下立柱23固连。

参阅图1、图4,本实用新型的斜支撑为主杆24与副杆25搭接而成,或在主杆24上设置斜孔,将副杆25与主杆24的斜孔插接而成。

本实用新型的拆装步骤可由教师制定,也可由学生自行设定拆装步骤,具有多变性,通过东方明珠塔教具的设计、制作及拆装练习,激发学生的学习兴趣,建立空间概念,掌握装配知识,具有外观逼真,不失美感,也可作为玩具、摆件或展示用的模型。


技术特征:

1.一种东方明珠塔积木式教具,其特征在于,它包括塔顶(1)、中间体(2)及下座体(3);

所述塔顶(1)由塔尖(11)及小球杆(12)构成,所述塔尖(11)为杆件,其底端设有第一外螺纹(111),所述小球杆(12)为中部设有球状体的杆件,杆件的一端设有第一内螺纹(121)、另一端设有第二外螺纹(122);

所述塔尖(11)设于小球杆(12)的顶部,且塔尖(11)的第一外螺纹(111)与小球杆(12)的第一内螺纹(121)啮合;

所述中间体(2)由中间球及中间柱支撑构成,所述中间球由第一上盖(13)、第一中间球(14)及第一底盖(15)构成的空心球体,第一上盖(13)、第一中间球(14)及第一底盖(15)之间经螺纹连接,且第一上盖(13)的轴心设有第二内螺纹(131),第一底盖(15)上沿圆周分布设有三个第一插孔(152);

所述中间柱支撑由中间立柱(16)与隔层片(18)构成,中间立柱(16)由三根管件构成;所述中间球设于中间立柱(16)的顶部,三根中间立柱(16)的一端与中间球上第一底盖(15)的三个第一插孔(152)对应插接;

所述下座体(3)由大球体、下柱支撑、斜支撑及底座构成,所述大球体由第二上盖(20)、第二中间球(21)及第二底盖(22)构成的空心球体,第二上盖(20)、第二中间球(21)及第二底盖(22)之间经螺纹连接,且第二上盖(20)上沿圆周分布设有三个第二插孔(201),第二底盖(22)上沿圆周分布设有三个第三插孔(222)及三个第一斜插孔(223);

所述下柱支撑由下立柱(23)与隔层片(18)构成,下立柱(23)由三根管件构成;

所述斜支撑为主杆(24)与副杆(25)搭接而成的“人”字形杆件,斜支撑为三件;

所述底座由圆台(26)与三角形底盘(27)构成,圆台(26)的顶面上沿圆周分布设有三个第四插孔(261)及三个第二斜插孔(262);

所述三角形底盘(27)中心部位设有圆台座(271),三角形底盘(27)上绕圆心正面设有三个第三斜插孔(272)、背面设有三个脚垫(28);所述圆台(26)设于三角形底盘(27)的圆台座(271)内;

所述大球体设于下柱支撑及斜支撑上方,三根下立柱(23)的一端与大球体上第二底盖(22)的三个第三插孔(222)对应插接,三件斜支撑主杆(24)的一端与大球体上第二底盖(22)的第一斜插孔(223)插接;

所述底座设于下柱支撑及斜支撑下方,三根下立柱(23)的另一端与圆台(26)的三个第四插孔(261)对应插接,三件斜支撑的副杆(25)与圆台(26)的三个第二斜插孔(262)对应插接,三件斜支撑的主杆(24)的另一端与三角形底盘(27)的三个第三斜插孔(272)对应插接;

所述塔顶(1)设于中间体(2)上方,塔顶(1)上小球杆(12)的第二外螺纹(122)与中间体(2)上第一上盖(13)的第二内螺纹(131)啮合;

所述中间体(2)设于下座体(3)的上方,中间体(2)上的三根中间立柱(16)的另一端与下座体(3)上第二上盖(20)的三个第二插孔(201)对应插接。

2.根据权利要求1所述的一种东方明珠塔积木式教具,其特征在于,所述隔层片(18)为中心设有圆孔(181)、外径上设有三个豁口(182)的圆片件。

3.根据权利要求1所述的一种东方明珠塔积木式教具,其特征在于,所述中间柱支撑由中间立柱(16)与隔层片(18)构成,所述中间立柱(16)杆身上依次设有数个中间卡槽(161),隔层片(18)为数件,数件隔层片(18)依次设于三根中间立柱(16)之间,中间立柱(16)的中间卡槽(161)与隔层片(18)的豁口(182)卡接。

4.根据权利要求1所述的一种东方明珠塔积木式教具,其特征在于,所述下柱支撑由下立柱(23)与隔层片(18)构成,所述下立柱(23)杆身上设有下卡槽(231),隔层片(18)设于三根下立柱(23)之间,下立柱(23)的下卡槽(231)与隔层片(18)的豁口(182)卡接。

5.根据权利要求2所述的一种东方明珠塔积木式教具,其特征在于,所述隔层片(18)的圆孔(181)上设有上半球冠(17)及下半球冠(19),且上半球冠(17)及下半球冠(19)经螺纹啮合。

技术总结
本实用新型公开了一种东方明珠塔积木式教具,包括塔顶、中间体及下座体;本实用新型采用上海的标志性建筑——东方明珠塔作为设计原型,将东方明珠塔分为塔顶、中间体及下座体,结合相关数控机械课程知识,构造出了多个零部件在三维空间内组合与配接而成的东方明珠塔模型,使东方明珠塔模型与东方明珠塔积木式教具合二为一,通过东方明珠塔教具的设计、制作及拆装练习,激发学生的学习兴趣,建立空间概念,掌握装配知识,具有外观逼真,不失美感,也可作为玩具、摆件或展示用的模型。

技术研发人员:田柱平;姚志峰
受保护的技术使用者:上海信息技术学校
技术研发日:2019.10.28
技术公布日:2020.06.09

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