專利名稱：包括被相繼可旋轉(zhuǎn)地支撐的三維形體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，特別是但不僅僅是涉及一種包括游戲或智力玩具的 裝置，或者涉及用于玩耍游戲的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種裝置，包括
至少3維形體，所述三維形體的第一形體被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的 第二形體內(nèi)，所述三維形體的所述第二形體被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的 第三形體內(nèi)，所述三維形體的至少之一包括能夠?qū)⑺鲂误w的至少之一連接到 另一形體的開口。
優(yōu)選地，設(shè)置有用于將一個形體可旋轉(zhuǎn)地支撐在另一形體中的機構(gòu)，所述 機構(gòu)包括在所述一個形體的外表面上的突起和支架之一，以及在所述另 一形體 的內(nèi)表面上的突起和支架中的另一個。
優(yōu)選地，所述被可旋轉(zhuǎn)地支撐的形體由設(shè)置在所述形體的沿直徑相對側(cè)面 上的機構(gòu)支撐。
優(yōu)選地，連接設(shè)置在所述形體的相對側(cè)面上的所述機構(gòu)的假想線穿過所述 形體的中心。
優(yōu)選地，所述三維形體的至少之一通過萬向節(jié)被支撐在所述三維形體的另 一形體中。
優(yōu)選地，所述第一和第二形體由包含在公共平面中的機構(gòu)支撐。優(yōu)選地， 所述公共平面被設(shè)置為延伸通過所述裝置的中間。優(yōu)選地，所述三個形體被設(shè) 置為使一個形體借助于在所述平面上角分隔的相應(yīng)支撐機構(gòu)支撐在另一形體 內(nèi)。優(yōu)選地，所述支撐機構(gòu)具有規(guī)則的角間隔。優(yōu)選地，所述三維形體為相同的三維形體。 優(yōu)選地，所述形體的至少之一包括球體。
優(yōu)選地，所述形體的至少之一包括具有多個平坦面的表面。 優(yōu)選地，所述裝置包括三至五個三維形體。 優(yōu)選地，所述形體的至少之一為基本透明的。 優(yōu)選地，所述形體的至少之一包括多個開口。
優(yōu)選地，所述形體的每一個均包括開口。優(yōu)選地，所述開口被設(shè)置為沿所 述裝置的一個方位對齊。優(yōu)選地，所述一個方位為這樣的方位，其使所述開口 被對齊為使所述開口位于所述裝置的相對于地面的最高表面上。
優(yōu)選地，至少一個開口設(shè)置有從所述形體的外表面延伸的突出部分。優(yōu)選 地，所述凸出部分具有的高度基本與設(shè)置有所述突出部分的形體到包含設(shè)置有 所述突出部分的所述形體的形體的距離基本相同。
優(yōu)選地，所述裝置包括至少一個球，所述至少一個開口允許所述至少一個 球從一個形體到另一形體的運動。優(yōu)選地，所述至少一個球具有的直徑基本等 于或小于所述開口的直徑。
優(yōu)選地，所述裝置包括游戲或玩具。
優(yōu)選地，所述裝置包括機構(gòu)，該機構(gòu)能被操作以限制所述形體中的任意一 個或多個旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述機構(gòu)能被操作以防止所述形體的至少之一旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述裝置被設(shè)置為當該裝置被搖動或者攪動時，在重力的影響下， 使所述一個或多個球移動到最內(nèi)部的形體。
優(yōu)選地，至少一個開口為通向外罩的開口，該外罩能夾持單一的球。
優(yōu)選地，所述形體的至少之一包括多個外罩。
優(yōu)選地/外罩的總數(shù)目等于球的總數(shù)目，并且所述外罩的每一個均被編碼 為與所述球中相應(yīng)的一個相匹配。
優(yōu)選地，設(shè)置有機構(gòu)，該機構(gòu)能被操作使捕獲在外罩中的所有球保持在球 的相應(yīng)的外罩中。


為了更好的理解本發(fā)明以及關(guān)于如何實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在將僅通過附圖中的 示例進行參考，其中
圖l示出本發(fā)明實施例的分解圖2示出組裝后的圖1的裝置的橫截面圖，其中球體處于第一方位； 圖3示出組裝后的圖1的裝置的橫截面圖，其中球體處于第二方位； 圖4示出本發(fā)明的實施例；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一部分的分解圖；以及 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一部分的分解圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考圖1至圖3，示出了本發(fā)明的實施例，該實施例包括五個球體2、 4、 6、 8、 10。
第一球體2被支撐在第二球體4中。第二球體4被依次支撐在第三球體6中。 第三球體6被支撐在第四球體8中，而第四球體8被依次支撐在第五球體10中。這 五個球體被設(shè)置為使球體的中心在公共點處重合。
在優(yōu)選實施例中，五個球體2-10為透明或基本透明的。然而，在本發(fā)明的 一些實施例中，球體中的一個或多個可為不透明或至少部分不透明的。球體2-10 中的一個或多個可以是清楚的，即沒有顏色。然而，在一些實施例中，球體中 的一個或多個可以是有顏色的。不同的球體可具有不同的顏色。
球體2至10中的每一個均設(shè)置有相應(yīng)的開口 22至30。開口22-30中的每一個 均包括從相應(yīng)球體的表面延伸的敞口頸部。相應(yīng)的開口從相應(yīng)球體的表面突出。 第一至第四球體的開口22-28具有高度h，該高度近似等于一個球體的外壁與包 含這一球體的球體內(nèi)壁之間提供的距離x。在優(yōu)選實施例中， 一個球體的內(nèi)壁與 包含這一球體的球體外壁之間的距離x對于所有球體均是相同的。然而，在可替 換實施例中，球體之間的距離x對于不同的球體可以是不同的。
距離x優(yōu)選小于球32的直徑，其目的將在下文更為詳細地描述。開口22至30的直徑大于球32的直徑。
球體2至8中的每一個分別由相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)12至18支撐在鄰近的較大球體 4至10中。將對第二球體4內(nèi)的第一球體2的支撐結(jié)構(gòu)12進行描述。然而，應(yīng)該理 解的是，用于相應(yīng)地將第二球體支撐在第三球體、將第三球體支撐在第四球體 和將第四球體支撐在第五球體中的支撐結(jié)構(gòu)14至18是相同的。支撐結(jié)構(gòu)12實際 上用作萬向節(jié)。這意味著支撐結(jié)構(gòu)限定球體能夠旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線。在本發(fā)明 的優(yōu)選實施例中，提供完整的360。旋轉(zhuǎn)。
支撐結(jié)構(gòu)包括兩個突起12a。該兩個突起12a被設(shè)置在待被支撐的球體也就 是第一球體2的外表面上。該兩個突起12a被設(shè)置為沿直徑彼此相對地位于第一 球體2的相對側(cè)面上。如果在球體的相對側(cè)面上的兩個突起12a之間繪制假想線， 則該線將穿過球體的中心點。
突起12a被設(shè)置為由設(shè)置在第二球體4內(nèi)部的對應(yīng)定位的支架12b支撐。突起 12a被保持在適當位置并由相應(yīng)的支架12b支撐。突起12a限定第一球體能夠旋轉(zhuǎn) 所圍繞的軸線。支架12b也被定位為使在兩個支架之間繪制的假想線穿過第二球 體4的中心。
在本發(fā)明的實施例中，支撐結(jié)構(gòu)12至18中的每一個均被設(shè)置在公共平面上， 并且該公共平面穿過五個球體的每一個的中心。在優(yōu)選實施例中，支撐結(jié)構(gòu)在 角分布時圍繞球體的中心被相等地分隔。換言之，如果繪制從球體的中心到每 一個支撐結(jié)構(gòu)的線，則這些線在五個球體結(jié)構(gòu)的情況下被分隔為相同的角度
450。
在本發(fā)明的可替換實施例中，支撐結(jié)構(gòu)不必均包含在公共平面中。然而， 這可導(dǎo)致一個球體對另一球體的相對運動受到限制。在本發(fā)明的一些實施例中 這會是有利的。
在支撐結(jié)構(gòu)被包含在公共平面中的可替換實施例中，支撐結(jié)構(gòu)可不被相等 地分隔。在可替換實施例中，支撐結(jié)構(gòu)的一個或多個可被設(shè)置為其軸線重合。
球體2至10中的每一個均設(shè)置有相應(yīng)的加重部分42-50。在附圖所示的實施 例中，該加重部分被設(shè)置為與相應(yīng)球體的開口相對。加重部分42-50受重力影響，從而加重部分將趨于最低處。
加重部分可包括形成球體的材料的較厚區(qū)域，或者可替換地能夠為注射模 塑成為球體一部分的附加材料或由任意適當?shù)牟牧腺N附到球體的附加材料。
加重部分可采用相對于球體的相同材料或不同材料。加重部分可具有與其 余球體相同的大致外觀或者可具有不同的外觀，例如釆用相對于其余的相應(yīng)球 體的不同顏色。
該裝置被設(shè)置為當所有開口被對齊時，球32可插入/掉進通過所有開口，以
使該球容納在最內(nèi)部的球體中，也就是第一球體2中。當裝置處于使包含所有支 撐結(jié)構(gòu)的平面平行于地面的構(gòu)造中時，開口被對齊。加重部分42至50將降低， 且開口將沿垂直于地面的軸線對齊。
在任意球體上的開口可為通向外罩(62)的開口，該外罩可夾持單一的球 (63)。外罩僅具有一個開口 (見圖4)。
可替換地，在任意球體上的開口可為將一個球體簡單地連接到另 一球體的 開口。這種開口選擇性地可為通向突起的開口，在該情況下該突起將一個球體 連接到另一球體。這樣，突起則具有兩個開口。
在該裝置的一個應(yīng)用中，其目的在于將球從裝置中移除，也就是將球從第 一球體移動到外部/最后的球體，以使球在重力的影響下離開該裝置。簡單地顛
倒裝置不會導(dǎo)致上述目的實現(xiàn)，原因在于加重部分不會允許球體處于使開口對 齊的構(gòu)造中。在該裝置的另一應(yīng)用中，其目的在于將一個或多個球從最內(nèi)部的 球體經(jīng)由球體之間的開口 /突起移動到外罩。
在一個實施例中，該裝置被設(shè)置為當該裝置被搖動或攪動時，在重力的影 響下，使一個或多個球自然地移動到最內(nèi)部的球體。當該裝置被用作游戲，例 如在以將一個或多個球從最內(nèi)部的球體經(jīng)由球體之間的開口/突起移動到外罩 為目的時，這可被視為起始位置。
在本發(fā)明的一個實施例中，當球被移動至突起中時，其充當加重部分。比 加重部分42至50重的突起中的球會導(dǎo)致突起向下定位或維持向下方位。
參照圖2，在第一方位，突起22至30中的每一個被同軸對齊，以使球32能夠被插入或掉進至第一球體2中。參照圖3，在第二方位，第一球體2圍繞支撐結(jié)構(gòu)
12的軸線旋轉(zhuǎn)，以使第一球體2的開口22處于向下方位。在該方位，球32在重力 的影響下掉進至開口22的頸部中。因此，在圖3的第二方位，球32被捕獲而抵靠 第二球體4的內(nèi)表面。
通過沿各種方向旋轉(zhuǎn)球體的外側(cè)，內(nèi)部球體將被旋轉(zhuǎn)，并且可以將球用作 加重部分以使突出部分沿向下方位對齊，從而球?qū)⒌舫鲅b置。
在圖1至圖3所描述的實施例中，設(shè)置有五個球體。然而，在本發(fā)明的可替 換實施例中，可以有少于五個的球體，例如三個或四個球體。在本發(fā)明的其它 可替換實施例中，可以有多于五個的球體。三個球體是有利的，原因在于與五 個球體的結(jié)構(gòu)相比可減少制造成本。原則上，越簡單的結(jié)構(gòu)需要越少的球體， 并因而會適用于年紀較小的兒童。
然而，應(yīng)該理解的是，可以在一些實施例中配備諸如附加重物等特征，這 些附加重物意味著即使球體的數(shù)目減少，裝置仍然被制作得較為復(fù)雜。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例使用球體或基本球形的形體。然而，應(yīng)該理解的是， 在本發(fā)明的可替換實施例中可以具有其它形體，這些形體具有多個面或者平坦 表面。在優(yōu)選實施例中，具有多個面的形體能夠圍繞萬向節(jié)自由地移動。
在本發(fā)明的一些實施例中， 一個或多個形體可被限制在圍繞萬向節(jié)的可能 運動中，這可使裝置更難或更易于使用。用于限制一個或多個形體運動的機構(gòu) 可被操作以使設(shè)備整體變?yōu)殒i定在固定位置，或者使任意一個或多個球體的旋 轉(zhuǎn)受到限制。旋轉(zhuǎn)的限制可防止旋轉(zhuǎn)，即，使球體變?yōu)殒i定在固定位置。
用于限制球體旋轉(zhuǎn)的優(yōu)選機構(gòu)包括凸耳(60)和止擋(65)(見圖6)。凸 耳和止擋被設(shè)置為當球體被旋轉(zhuǎn)時典型地使用轉(zhuǎn)動旋鈕(68)使凸耳與止擋接 觸，從而限制球體旋轉(zhuǎn)。凸耳可被定位在球體的軸上。
在本發(fā)明的可替換實施例中，提供第五或外部球體中的開口的突起可被省 略。換言之，開口將與球體的表面平齊。
在本發(fā)明的可替換實施例中，五個球體中的一個或多個可不具有提供開口 的突出頸部部分，而是具有與球體表面平齊的開口。在一種修改方案中，突起被設(shè)置在球體的內(nèi)表面上。這樣，突起可被設(shè)置 在第二至第五球體的內(nèi)表面上。第五球體的外表面可為平滑的，或者附加的向 外朝向的突起可被設(shè)置在第五球體的外表面上。
在本發(fā)明的一個實施例中，裝置可在表面上滾動。根據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這 可導(dǎo)致一個或多個球被釋放和/或球體的面被露出。這可用于各種目的，例如在 游戲或骰子中。
在本發(fā)明的另一實施例中，釆用類似于鼠標"滾球"的方式，裝置可被安 裝為使其能夠在基底上旋轉(zhuǎn)。這可致使一個或多個球被釋放。
在所描述的實施例中，在每個球體中有單一的區(qū)域。可以在本發(fā)明的可替 換實施例中將球體隔開，以使它們包括多于一個的隔間?？商鎿Q地，可設(shè)置分 隔壁。這些壁不是限定分立的隔間，而是互連的區(qū)域。
在一種修改方案中，設(shè)置在第五球體上的開口可設(shè)置有蓋，該蓋防止使用 者將桿形物品插入以作弊。通過將球沿球體的外表面進行引導(dǎo)、然后引導(dǎo)至開 口中，該蓋允許球被插入至球體中。在該可替換實施例中，頸部部分的一部分 被移除以允許球進入該裝置。
在圖1至圖3所描述的實施例中，每個球體均僅具有單一開口。然而，在本 發(fā)明的可替換實施例中， 一個或多個球體可設(shè)置有一個或多個開口。 一個或多 個球體可設(shè)置有一個或多個外罩。
優(yōu)選地，至少外部球體和一個其它球體分別設(shè)置有多于一個的開口。優(yōu)選 地，至少外部球體和一個其它球體分別設(shè)置有多于一個的外罩。
優(yōu)選地，外罩的總數(shù)目等于球的數(shù)目。外罩中的每一個均可被編碼為與所
述球中相應(yīng)的一個相匹配；其目的在于將球移動至具有匹配編碼的外罩中。例
如，該編碼可通過顏色或數(shù)目而制成。
當球被捕獲在外罩中時，機構(gòu)可被操作，以將球保持在突起中。
優(yōu)選地，設(shè)置有機構(gòu)，該機構(gòu)可被搡作使捕獲在外罩中的所有球保持在球
的相應(yīng)的外罩中。當裝置被用作游戲，且目的在于將所述一個或多個球從最內(nèi)
部的球體經(jīng)由球體之間的開口/突起移動到外罩時，該機構(gòu)可被用于"存儲"所到達的游戲位置，以使游戲者能夠停止游戲休息一會兒。
一種用于保持被捕獲在外罩中的球的機構(gòu)優(yōu)選地包括(球形)框架(70)，
該框架被定位為緊鄰球體的內(nèi)表面(見圖5)。位于裝置外側(cè)的轉(zhuǎn)動旋鈕(75)
可被用于旋轉(zhuǎn)(球形)框架。(球形)框架在一個或多個開口打開的第一位置 與一個或多個開口關(guān)閉的第二位置之間可移動。
圖1至圖3所描述的實施例中使用單一的球。然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明 的可替換實施例可具有多個球(見圖4)。這些球可以是相同的或不同的。例如， 這些球中的一個或多個可以是不同顏色和/或尺寸的。可設(shè)置多個不同類型的 球。例如，可設(shè)置多個不同顏色的球。
權(quán)利要求
1、一種裝置包括至少三個3維形體，所述三維形體的第一形體被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的第二形體內(nèi)，所述三維形體的所述第二形體被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的第三形體內(nèi)，所述三維形體的至少之一包括能夠?qū)⑺鲂误w的至少之一連接到另一形體的開口。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中設(shè)置有用于將一個形體可旋轉(zhuǎn)地支撐在 另一形體中的機構(gòu)，所述機構(gòu)包括在所述一個形體的外表面上的突起和支架之 一，以及在所述另一形體的內(nèi)表面上的突起和支架中的另一個。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述被可旋轉(zhuǎn)地支撐的形體由設(shè)置在所述形體的沿直徑相對側(cè)面上的機構(gòu)支撐。
4、 如權(quán)利要求3所述的裝置，連接設(shè)置在所述形體的相對側(cè)面上的所述機 構(gòu)的假想線穿過所述形體的中心。
5、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述三維形體的至少之一通過 萬向節(jié)被支撐在所述三維形體的另一形體中。
6、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一和第二形體由包含在 公共平面中的機構(gòu)支撐。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述公共平面被設(shè)置為延伸通過所述裝 置的中間。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中所述三個形體被設(shè)置為使一個形體借助于在所述平面上角分隔的相應(yīng)支撐機構(gòu)支撐在另一形體內(nèi)。
9、 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述支撐機構(gòu)具有規(guī)則的角間隔。
10、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述三維形體為相同的三維 形體。
11、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述形體的至少之一包括球體。
12、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述形體的至少之一包括具 有多個平坦面的表面。
13、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置包括三至五個三維形體。
14、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述形體的至少之一為基本 透明的。
15、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述形體的至少之一包括多 個開口。
16、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述形體的每一個均包括開P 。
17、 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述開口被設(shè)置為沿所述裝置的一個 方位對齊。
18、 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述一個方位為這樣的方位，其使所 述開口被對齊為使所述開口位于所述裝置的相對于地面的最高表面上。
19、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中至少一個開口設(shè)置有從所述 形體的外表面延伸的突出部分。
20、 如權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述突出部分具有的高度與設(shè)置有所 述突出部分的形體到包含設(shè)置有所述突出部分的所述形體的形體的距離基本相 同。
21、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，包括球，所述至少一個開口允許 所述球從一個形體到另 一形體的運動。
22、 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述球具有的直徑基本等于或小于所 述開口的直徑。
23、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述裝置包括游戲或玩具。
24、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，包括機構(gòu)，該機構(gòu)能被操作以限 制所述形體中的任意一個或多個旋轉(zhuǎn)。
25、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述機構(gòu)能被搡作以防止所述形體的至少之一旋轉(zhuǎn)。
26、 如前述任一項權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置被設(shè)置為當該裝置被搖動或者攪動時，在重力的影響下，使所述一個或多個球移動到最內(nèi)部的形體。
27、 如權(quán)利要求15或16所述的裝置，其中至少一個開口為通向外罩的開口， 該外罩能夾持單一的球。
28、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述形體的至少之一包括多個外罩。
29、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中外罩的總數(shù)目等于球的總數(shù)目，并且 所述外罩的每一個均被編碼為與所述球中相應(yīng)的一個相匹配。
30、 如權(quán)利要求28或29所述的裝置，其中設(shè)置有機構(gòu)，該機構(gòu)能被操作使 捕獲在外罩中的所有球保持在球的相應(yīng)外罩中。
全文摘要
一種包括至少三個3維形體(2，4，6，8，10)的裝置，所述三維形體的第一形體(2)被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的第二形體(4)內(nèi)，所述三維形體的所述第二形體被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述三維形體的第三形體(6)內(nèi)，所述三維形體的至少之一包括能夠?qū)⑺鲂误w的至少之一連接到另一形體的開口(22-30)。
文檔編號A63F7/04GK101534911SQ200780040887
公開日2009年9月16日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者肖·胡牧 申請人:菲樂博控股有限公司