CN115040879A - 一种单一模块可拼接箱体的制造方法及可拼接箱体 - Google Patents

Abstract

本发明方法公开了一种单一模块可拼接箱体的制造方法及可拼接箱体，所述制造方法包括以下步骤：步骤1）制备模块：选择正方形的板材作为加工基体，在所述板材的四边分别加工出以板材中心为定点旋转对称的波浪拼接结构；所述波浪拼接结构的加工过程为：将板材四个侧边的边长均等分成N份，所述N是大于2的偶数，并通过开设矩形凹槽的方式，将侧边上所有偶数份位置或奇数份位置的边缘线内推，形成由交替出现的凸块和凹槽连接构成的波浪拼接结构；所述凹槽的深度n等于板材的厚度；步骤2）构造箱体：将所述可拼接箱体的每个面用至少一个模块构造，位于相同面或不同面的相邻模块之间以凹槽和凸块对应嵌合的方式拼接成型。

Description

一种单一模块可拼接箱体的制造方法及可拼接箱体

技术领域

本发明涉及制造业、生活领域及建材领域，具体为一种单一模块可拼接箱体的制造方法以及通过所述方法制备的可拼接箱体。

背景技术

拼接式箱体因为可以实现自由拼接、拆卸状态便于收纳等特点，被广泛应用在家具、玩具等生活领域和一些工业领域中。而现有的拼接式箱体却存在一些不足，即箱体结构需要用到多种模块组件才能完成立体拼装，例如公告号为CN 214808439 U 的《一种多功能穿插拼接迷宫》，其不同模块组件之间基本轮廓相似，但边缘连接部位的凹凸结构却不相同，且在没有特殊标识的情况下，不太好区分。对于用户来说，这样的结构设计，可能需要图纸的指导，才能快速确定相应模块组件在成品中的位置，降低了拼接效率。而如果该类结构设计应用到积木玩具中，对于一些不具有耐心，或缺乏空间思维的低龄幼童来说，可能会很快丧失拼装的兴趣，起不到智力开发的作用。而现有的一些由单一模块组件组成的积木玩具，大多只能沿着一个方向拼接或者拼接为平面，而无法实现箱式结构的立体拼装。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种单一模块可拼接箱体的制造方法及可拼接箱体，所述箱体是通过多个相同规格的单一模块组成。

发明提供的的技术方案为：

一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）制备模块

选择正方形的板材作为加工基体，在所述板材的四边分别加工出以板材中心为定点旋转对称的波浪拼接结构；所述波浪拼接结构的加工过程为：

将板材四个侧边的边长均等分成N份，所述N是大于2的偶数，并通过开设矩形凹槽的方式，将侧边上所有偶数份位置或奇数份位置的边缘线内推，形成由交替出现的凸块和凹槽连接构成的波浪拼接结构；所述凹槽的深度n等于板材的厚度；

步骤2）构造箱体

将所述可拼接箱体的每个面用至少一个模块构造，位于相同面或不同面的相邻模块之间以凹槽和凸块对应嵌合的方式拼接成型。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

进一步的，在所述板材的一面加工出不同于另一面的凹凸结构，以区分模块的正反面。

进一步的，所述凹凸结构为纵横交错的筋条，筋条在模块组件边缘处的起始位置与波浪拼接结构中凸块的侧边衔接。

进一步的，在模块组件任一边的波浪拼接结构中，N为大于4的偶数时，步骤1）还包括：

在至少两个非末端位置凸块的同一侧面设置限位凸点或与之相配的限位凹点，所述限位凸点和限位凹点交替分布；所述末端位置凸块指位于拐角处，与相邻侧边的波浪拼接结构中处于末端位置的凹槽相接的凸块。

进一步的，所述限位凸点为实心的半球形凸起，限位凹点为与之形状契合的半球形凹槽。

进一步的，设计N等于6时，模块组件任一边的波浪形拼接结构均包括第一凸块、第二凸块和第三凸块，所述第三凸块即所述末端位置的凸块，所述第一凸块在靠近第三凸块的侧面设有所述限位凸点，所述第二凸块在靠近第三凸块的侧面设有所述限位凹点。

一种可拼接箱体，其特征在于，通过如上所述制造方法制造成型

本发明的有益效果是：

本发明方法制造出的箱体产品由相同规格（包括结构和尺寸）的模块组件组成，用户根据需要使用不同数量的模块数量，即可拼接出立方体，或长方体的箱体结构，尺寸可以模块的边长为单位增加或减少。对生产厂家来说，实施本发明方法制造箱体产品，可以只设计一种规格的模块模具，节约了制造成本；对于使用者来说，只要各模块间的凹凸结构适配，即可完成拼接，节省了确认模块在成品中空间位置的步骤，提高了拼接效率，也使拼接过程更加简单易行，当本发明设计制造的箱体产品用于积木玩具或教具时，儿童可以很轻易地进行组装拆卸，对于认识平面图形、立体图形，发展空间想象能力能够提供有效支持。同时，本发明方法易于实施，适合推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例中模块的正面结构示意图；

图2是本发明实施例中模块的背面结构示意图；

图3是本发明实施例中模块的侧面结构示意图；

图4是本发明实施例中模块的立体结构示意图；

图5是本发明实施例中模块上限位凸点和限位凹点的分布示意图；

图6是限位凸点和限位凹点的放大结构示意图；

图7是模块拼接的使用参考图一；

图8是模块拼接的使用参考图二

图9是模块拼接的的使用参考图三。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。

实施例1：

如图1所示的一种可拼接箱体的模块组件，其基础轮廓是正方形（虚线部分），在基础轮廓的基础上，所述模块组件的四边开设有连接相邻模块组件的波浪拼接结构。

所述模块组件四边的波浪拼接结构以该模块组件的中心为定点旋转对称，即任一边的波浪拼接结构以所述中心旋转90度，可与相邻边的波浪拼接结构重合，属于特殊对称的一种。

所述波浪拼接结构由数量相等，且交替出现的凸块和凹槽依次连接构成，且所述凸块和凹槽均为矩形体结构。一般情况下，所述凸块和凹槽的总数要大于4。

该模块的制作思路是将一块正方形的板材，每边分成大于2的偶数等份，如4、6、8……等，将其中的第2、4、6、8……份裁去一个小长方形，（也可保留2、4、6、8……份，在第1、3、5、7……份裁一个小长方形），形成深度为板材厚度的若干切口槽，每边进行同样的处理后，得到具有波浪拼接结构，且每边结构相同的板材。

以图1、图5所示的实施方式为例，设任一边的波浪拼接结构中，所述凸块和凹槽的总数为6，即任一边的波浪形拼接结构均包括第一凸块1、第二凸块2和第三凸块3，三个凸块的同一方向的旁侧分别为第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽。

若设定与板材侧边平行的方向为宽度方向，与板材侧边垂直的方向为凸块的高度或凹槽的深度方向，则在模块任一边的波浪拼接结构中：

第一凸块、第二凸块和三个凹槽的宽度均为

， 三个凸块的高度和三个凹槽的深度均为n（凸块的高度即为凹槽的深度），所述n即为所述板材的厚度；同时，位于末端位置的第三凸块3，因与相邻边的第一凹槽衔接，与其它位置凸块的宽度值相比，减小1个厚度n。

构造箱体时，对于箱体的每个面，分别用至少一个通过上述方法制备的模块构造，则位于相同面或不同面的相邻模块之间即可以凹槽和凸块对应嵌合的方式实现拼接。根据产品模块数量的不同，可拼接成立方体结构、长方体结构的箱体，当然也可以平铺，如图7、8、9所示，该类产品适合在积木类玩具或教具产品中实施应用。

在上述实施例的基础上，进一步改进的方案还包括：

所述模块采用塑料等韧性较好的材料制作时，在任一边的波浪拼接结构中，可在至少两个非末端位置凸块的同一侧面设有限位凸点4或与之相配的限位凹点5，且所述限位凸点4和限位凹点5交替出现。

当多个模块组件拼装在一起时，其一模块组件的限位凸点4嵌在另一模块组件的限位凹点5中，受相应凹槽另一面的约束，所述限位凸点4和限位凹点5不会轻易脱离。利用所述限位凸点4和限位凹点5可进一步加固模块的连接强度，使模块除了适合在积木类玩具或教具产品中应用外，还可以拼接出适合生活收纳、建筑施工等多用途的箱体结构。

如图2、图3、图5所示的具体实施例，任一边的波浪形拼接结构中：所述第一凸块1在靠近第三凸块3的一面设有限位凸点4，第二凸块2在靠近第三凸块3的一面设有所述限位凹点5。

考虑到限位凸点4在反复拆装中会产生磨损，所述限位凸点4优选设计为实心的半球形凸起，可通过注塑等制造工艺与模块主体一体成型，能够有效的提高产品的耐磨度，所述限位凹点5即为与之相配的半球形凹槽，如图6所示。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例方法还包括：

制备模块时，在所述板材的一面加工出不同于另一面的凹凸结构，以区分模块的正反面。所述凹凸结构为纵横交错的筋条（图中所示为凹槽形的筋条），筋条在模块组件边缘处的起始位置与波浪拼接结构中各凸块的侧边衔接，可增加产品的立体感。

筋条的设计，可使用户能够更快速的摆正模块的朝向。以6个模块组件拼成立方体箱体为例，所有模块正面朝外或所有模块反面朝外，均可以拼接成型。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）制备模块

选择正方形的板材作为加工基体，在所述板材的四边分别加工出以板材中心为定点旋转对称的波浪拼接结构；所述波浪拼接结构的加工过程为：

将板材四个侧边的边长均等分成N份，所述N是大于2的偶数，并通过开设矩形凹槽的方式，将侧边上所有偶数份位置或奇数份位置的边缘线内推，形成由交替出现的凸块和凹槽连接构成的波浪拼接结构；所述凹槽的深度n等于板材的厚度；

步骤2）构造箱体

将所述可拼接箱体的每个面用至少一个模块构造，位于相同面或不同面的相邻模块之间以凹槽和凸块对应嵌合的方式拼接成型。

2.根据权利要求1所述的一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于，所述步骤1）还包括：在所述板材的一面加工出不同于另一面的凹凸结构，以区分模块的正反面。

3.根据权利要求2所述的一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于：所述凹凸结构为纵横交错的筋条，筋条在模块组件边缘处的起始位置与波浪拼接结构中凸块的侧边衔接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于，在模块组件任一边的波浪拼接结构中，N为大于4的偶数时，步骤1）还包括：

在至少两个非末端位置凸块的同一侧面设置限位凸点（4）或与之相配的限位凹点（5），所述限位凸点（4）和限位凹点（5）交替分布；所述末端位置凸块指位于拐角处，与相邻侧边的波浪拼接结构中处于末端位置的凹槽相接的凸块。

5.根据权利要求4所述的一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于：所述限位凸点（4）为实心的半球形凸起，限位凹点（5）为与之形状契合的半球形凹槽。

6.根据权利要求4所述的一种单一模块可拼接箱体的制造方法，其特征在于：所述N等于6，模块组件任一边的波浪形拼接结构均包括第一凸块（1）、第二凸块（2）和第三凸块（3），所述第三凸块（3）即所述末端位置的凸块，所述第一凸块（1）在靠近第三凸块（3）的侧面设有所述限位凸点（4），所述第二凸块（2）在靠近第三凸块（3）的侧面设有所述限位凹点（5）。

7.一种可拼接箱体，其特征在于，通过如权利要求1-6中任一项所述制造方法制造成型。

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