鑲嵌塊的制作方法
【專利摘要】一種具有內(nèi)接于圓的主體輪廓的鑲嵌塊，其具有至少一個(gè)具有突起輪廓的突起。所述主體輪廓和所述突起輪廓在點(diǎn)P1和P2處重疊。所述內(nèi)圓進(jìn)一步包含位于所述突起輪廓外部的點(diǎn)P3，以便相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心從P1到P3的角距離等于從P1到P2的角距離。所述突起輪廓進(jìn)一步包含點(diǎn)Pa，以便整個(gè)突起輪廓位于在點(diǎn)P3和點(diǎn)Pa之間延伸的參考邊界線B.L.的一側(cè)。所述鑲嵌塊具有含在點(diǎn)P3-P1-Pa之間形成的鎖定凹槽輪廓的鎖定凹槽。所述突起輪廓進(jìn)一步包括在點(diǎn)Pa和點(diǎn)P1之間的點(diǎn)P'。所述突起具有含在點(diǎn)P'-Pa-P2之間形成的嚙合輪廓以及在點(diǎn)P'和點(diǎn)P2之間延伸的線L的嚙合部。其中所述嚙合部具有能夠被所述鎖定凹槽完全容納的相應(yīng)形狀和尺寸。
【專利說(shuō)明】鑲嵌塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及瓶蓋，尤其是能夠相互拼接的瓶蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]通過(guò)幾何形狀分割空間是已知的，尤其是以相同形狀分割這種將要覆蓋的空間。這種分割通常是指鑲嵌、砌等。這種鑲嵌/砌的例子可以是用六邊形、三角形甚至是復(fù)合形覆蓋特定的空間。
[0003]另外，為游戲目的，尤其是為兒童制造鑲嵌塊(例如拼圖玩具)是已知的，其中特定的圖像或形狀通過(guò)將特定的鑲嵌塊相互鄰接而形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本申請(qǐng)主題，提供了一種設(shè)計(jì)獨(dú)特的鑲嵌塊，其配置成與相似的鑲嵌塊拼接。所述鑲嵌塊尤其配置成與相似鑲嵌塊互鎖，以便兩個(gè)這種鑲嵌塊能夠在沒(méi)有額外鑲嵌塊或者粘附機(jī)構(gòu)的幫助下牢固地結(jié)合在一起。
[0005]根據(jù)本申請(qǐng)主題的一個(gè)具體方面，提供一種鑲嵌塊，其具有內(nèi)接于圓的主體輪廓，并具有至少一個(gè)具有突起輪廓的突起，從而:
[0006]所述主體輪廓和所述突起輪廓在點(diǎn)P1和P2處重疊；
[0007]所述內(nèi)圓進(jìn)一步包含位于所述突起輪廓外部的點(diǎn)P3,以便相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心從P1到P3的角距離等于從P1到P2的角距離；
[0008]所述突起輪廓進(jìn)一步包含點(diǎn)Pa，以便整個(gè)突起輪廓位于在點(diǎn)P3和點(diǎn)Pa之間延伸的參考邊界線B.L.的一側(cè)；
[0009]所述鑲嵌塊具有含在點(diǎn)P3-P1-Pa之間形成的鎖定凹槽輪廓的鎖定凹槽；
[0010]所述突起輪廓進(jìn)一步包括在點(diǎn)Pa和點(diǎn)P1之間的點(diǎn)P’ ；
[0011]所述突起具有含在點(diǎn)P’ -Pa-P2之間形成的嚙合輪廓以及在點(diǎn)P’和點(diǎn)P2之間延伸的線L的嚙合部；
[0012]其中所述嚙合部具有能夠被所述鎖定凹槽完全容納的相應(yīng)形狀和尺寸。
[0013]所述鑲嵌塊可以配置以與其它鑲嵌塊連接，從而至少部分所述鑲嵌塊的突起配置以容納入第二相同鑲嵌塊的鎖定凹槽中。特別地，如果鑲嵌塊的突起被容納入第二相同鑲嵌塊的鎖定凹槽中，所述鑲嵌塊的主體嚙合輪廓以及第二鑲嵌塊的突起嚙合輪廓能夠一起形成與所述鑲嵌塊的點(diǎn)P1和P2之間形成的輪廓至少部分相應(yīng)的輪廓。根據(jù)這種設(shè)置，第三鑲嵌塊配置以安裝進(jìn)由兩個(gè)相鄰鑲嵌塊之間的輪廓形成的剩余空間。
[0014]根據(jù)一具體實(shí)施例，所述鑲嵌塊可以具有由兩個(gè)對(duì)稱突起組成的突起單元，所述兩個(gè)對(duì)稱突起相對(duì)于在點(diǎn)P2和內(nèi)圓的中心之間延伸的線相互為鏡像。特別地，點(diǎn)P2可以是兩個(gè)對(duì)稱突起的突起輪廓的公共點(diǎn)。
[0015]根據(jù)所述鑲嵌塊的一個(gè)具體實(shí)例，它可以包括至少兩個(gè)突起單元，所述突起單元相對(duì)于在點(diǎn)P3和所述內(nèi)圓的中心之間延伸的線沿所述鑲嵌塊對(duì)稱設(shè)置。[0016]尤其是:
[0017]-所述突起單元具有由所述突起單元的兩個(gè)突起的各自點(diǎn)P1之間形成的單元輪廓并且其中包括點(diǎn)P2 ;以及
[0018]-所述鑲嵌塊具有在兩個(gè)相鄰?fù)黄饐卧母髯渣c(diǎn)Pa之間形成的主體部分輪廓并且其中包括點(diǎn)P3。
[0019]可以這樣設(shè)置:所述主體部分輪廓的形狀和尺寸與所述單元輪廓相應(yīng)。
[0020]根據(jù)一特別實(shí)施例，所述鑲嵌塊可以具有三個(gè)突起單元。所述突起單元可以相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心等距離隔開(kāi)，也就是說(shuō)它們之間的角度為120°。
[0021]另外，所述突起可以由彈性材料制成，從而允許改變相鄰?fù)黄饐卧狞c(diǎn)Pa之間的距離，從而在兩個(gè)相同鑲嵌塊之間提供扣合。所述突起的材料和形狀可以是:當(dāng)兩個(gè)相同鑲嵌塊以前述方式相互連接時(shí)，它們之間的摩擦力足以防止它們之間相對(duì)于彼此沿所述內(nèi)圓的中心軸移動(dòng)。
[0022]此外，所述瓶蓋可以由以下材料制成:一旦所述鑲嵌塊安裝在一起，可以用鐵鑄造形成單個(gè)單元。
[0023]根據(jù)一具體設(shè)置，內(nèi)圓的直徑d和內(nèi)接包括至少一個(gè)凸起的整個(gè)鑲嵌塊的圓的直徑D之間的比例d/D可以是約0.9。
[0024]根據(jù)本申請(qǐng)主題的另一方面，提供一種構(gòu)造上述鑲嵌塊的2D形狀的方法，所述方法包括以下步驟:
[0025]提供三個(gè)主形狀，每個(gè)形狀相對(duì)于至少三個(gè)以120°等距離隔開(kāi)并在0處重疊的軸對(duì)稱；
[0026]每?jī)蓚€(gè)相鄰主形狀具有接觸點(diǎn)P2 ；
[0027]為每?jī)蓚€(gè)相鄰主形狀提供一個(gè)穿過(guò)各自的點(diǎn)P2和剩余主形狀的點(diǎn)0的中線，在點(diǎn)P1與其輪廓交叉，三個(gè)這種切線在位于主形狀之間的區(qū)域A中的點(diǎn)Ptl處相互交叉但點(diǎn)Ptl不被占用；
[0028]在區(qū)域A中提供三個(gè)相對(duì)于點(diǎn)Ptl以120°等距離隔開(kāi)的次形狀，每個(gè)次形狀在各自的點(diǎn)P1處具有至少一個(gè)與一個(gè)主形狀接觸的點(diǎn)，另一點(diǎn)P位于區(qū)域A中；
[0029]其中對(duì)于每個(gè)主形狀，可以形成具有經(jīng)相鄰主形狀的點(diǎn)P2I1和同一主形狀的點(diǎn)P和P1延伸的輪廓的突起。
[0030]根據(jù)上述方法，所述主形狀可以作為形成所述鑲嵌塊的主體的形狀的基礎(chǔ)，而次形狀可以作為形成所述鑲嵌塊的突起的基礎(chǔ)。
[0031]根據(jù)上述方法的一特別實(shí)例，每個(gè)所述主形狀相對(duì)于六個(gè)以120°等距離隔開(kāi)并在0處重疊的軸具有六角對(duì)稱性，例如六角形甚或是圓形。值得注意的是，因?yàn)橹餍螤畹拿糠N變化均用作鑲嵌塊的基礎(chǔ)，可以選擇不同的接觸點(diǎn)P2。例如，如果所述主形狀為圓形，點(diǎn)P2可以是圓之間的相切點(diǎn)，反之，如果主形狀為六角形，所述點(diǎn)P2可以替換成六角形的頂點(diǎn)。
[0032]所述次形狀的輪廓可以僅由曲線、僅由直線或兩者的組合形成。所述次形狀既可以是封閉輪廓形或開(kāi)放輪廓形。另外，所述次形狀可以具有在Ptl處重疊的點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)成相互不交叉。
[0033]同樣應(yīng)當(dāng)理解的是，所述鑲嵌塊的2D形狀可以構(gòu)成鑲嵌塊的3D結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。特別地，所述主形狀可以是3D四面體結(jié)構(gòu)，其中所述3D鑲嵌塊的每個(gè)面呈三角或六角對(duì)稱性。
[0034]本申請(qǐng)的所述鑲嵌塊可以具有內(nèi)凹陷，其被配置以容納預(yù)定尺寸和形狀的物體。根據(jù)一實(shí)施例，所述內(nèi)凹陷可以貫穿所述鑲嵌塊，并可以限定其形狀和尺寸從而使其配置成用作瓶蓋?？蛇x地，根據(jù)另一實(shí)施例，可以限定所述凹陷的形狀和尺寸以在其中保持瓶子、易拉罐等圓柱形物體。
[0035]應(yīng)當(dāng)注意的是，形成具有上述鑲嵌塊的獨(dú)特形狀設(shè)計(jì)的瓶蓋具有許多有益效果，部分有益效果如下所述:
[0036]-因?yàn)樗銎可w的形狀不再是圓形，可以更加舒適地握住瓶蓋并且使安裝有這種蓋子的瓶子更加容易開(kāi)啟；
[0037]-可以提供具有凹陷的開(kāi)啟工具，可以根據(jù)所述瓶蓋限定所述凹陷的尺寸和形狀從而將所述瓶蓋嵌入所述凹陷并旋轉(zhuǎn)瓶子，使其更易開(kāi)啟，尤其對(duì)于兒童和老人；
[0038]-所述瓶蓋可以相互拼接(成2D或3D)，形成具有實(shí)用性的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，例如杯墊、托盤、地板等。例如，多個(gè)這種瓶蓋可以形成扎在如非洲等貧困國(guó)家的沙地上的帳篷的地板。
[0039]此外，不同的瓶蓋上具有預(yù)定顏色、圖案或者圖像，從而多個(gè)瓶蓋相互組合能夠形成更大的圖畫。這還可以用作市場(chǎng)目的，人們傾向于購(gòu)買更多瓶子以獲得瓶蓋構(gòu)成的鑲嵌塊，以完成拼圖和/或更大圖畫。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]為了理解本發(fā)明并弄清楚本發(fā)明如何實(shí)現(xiàn)，將參考所附附圖，僅通過(guò)非限制性實(shí)例描述實(shí)施例，其中:
[0041]圖1A為根據(jù)本申請(qǐng)主題的鑲嵌塊的示意性等距視圖；
[0042]圖1B為根據(jù)本申請(qǐng)主題的鑲嵌塊的示意性俯視圖；
[0043]圖1C為兩個(gè)圖1A中的鑲嵌塊相互連接時(shí)的示意性等距視圖；
[0044]圖1D為圖1C所示的鑲嵌塊的示意性俯視圖；
[0045]圖1E為圖1D所示的細(xì)節(jié)A的示意性放大圖；
[0046]圖1F為表示兩個(gè)鑲嵌塊相互動(dòng)態(tài)拼接的示意性俯視圖；
[0047]圖1G為三個(gè)圖1A的鑲嵌塊相互拼接時(shí)的示意性俯視圖；
[0048]圖2為圖1B所示的細(xì)節(jié)B的示意性放大圖；
[0049]圖3A至3C為構(gòu)造圖1A和IB所示的鑲嵌塊獨(dú)特形狀的步驟的示意性平面圖；
[0050]圖4為覆蓋有多個(gè)圖1A和IB所示的鑲嵌塊的平面的示意性俯視圖；
[0051]圖5A至5F為本申請(qǐng)主題的鑲嵌設(shè)計(jì)的多個(gè)不同實(shí)例的示意性平面圖；
[0052]圖6A至6F分別為圖5A至5F所示的每個(gè)不同實(shí)例的結(jié)構(gòu)的示意性放大圖；
[0053]圖7A至7B表示本申請(qǐng)主題的鑲嵌塊的另外兩個(gè)實(shí)例的示意性平面圖；
[0054]圖8A至8B為表示與圖7B所示的鑲嵌塊相似的鑲嵌塊結(jié)構(gòu)的示意性平面圖；
[0055]圖9A為根據(jù)本申請(qǐng)主題另一實(shí)例的鑲嵌塊的示意性俯視圖；
[0056]圖9B為示出了三個(gè)圖9A所示的鑲嵌塊相互嚙合時(shí)的示意性俯視圖；
[0057]圖1OA至IOC為本申請(qǐng)主題的鑲嵌設(shè)計(jì)的另外三個(gè)實(shí)例的示意性平面圖；
[0058]圖1lA至IlC為本申請(qǐng)主題的鑲嵌設(shè)計(jì)的三個(gè)單向?qū)嵗氖疽庑云矫鎴D；
[0059]圖12為表示鑲嵌塊在構(gòu)造過(guò)程中的尺寸比例的示意性俯視圖；[0060]圖13A和13B為圖1A至IE所示鑲嵌塊在用作瓶蓋時(shí)的示意性等距視圖；
[0061]圖13C為圖1A至IE所示的鑲嵌塊在用作易拉罐支架時(shí)的示意性等距視圖；
[0062]圖14為圖1B所示的、具有所述鑲嵌塊的設(shè)計(jì)的進(jìn)一步改進(jìn)的細(xì)節(jié)A的示意性放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]參照?qǐng)D1A和1B，總體指定為I的鑲嵌塊具有大體圓形的含中心軸X的主體10和在主體10上等距離隔開(kāi)的三個(gè)突起單元20。
[0064]所述主體10內(nèi)接于圓1C，所述圓IC的中心為0 (軸X穿過(guò)O)。每個(gè)突起單元20位于內(nèi)接圓IC外部，并且具有右側(cè)突出部分20R和左側(cè)突出部分20L。
[0065]值得注意的是，所述鑲嵌塊I沿軸X延伸，使得所述主體10具有頂面12A以及底面12B，側(cè)壁14在這兩個(gè)面之間延伸。特別地，所述主體10具有三個(gè)這種側(cè)壁14，每個(gè)側(cè)壁14形成在兩個(gè)相鄰的突起單元20之間。相似地，每個(gè)突起單元也具有在頂面12A和底面12B之間延伸的側(cè)壁22。
[0066]設(shè)置方式為，在每?jī)蓚€(gè)相鄰?fù)黄饐卧?0之間形成具有右側(cè)鎖定部分16R和左側(cè)鎖定部分16L的凹槽16。值得注意的是，術(shù)語(yǔ)“左側(cè)”和“右側(cè)”是相對(duì)于內(nèi)接圓IC的中心0限定的，由此所述左側(cè)鎖定部分16L直接與右側(cè)突起部分20R相鄰，所述右側(cè)鎖定部分16R直接與所述左側(cè)突起部分20L相鄰。
[0067]每個(gè)突起單元20具有突起單元輪廓，每個(gè)凹槽16具有凹槽輪廓，術(shù)語(yǔ)“輪廓”是指形成突起/凹槽邊界的最近定界曲線。例如，如果形成所述突起單元20的形狀的實(shí)際曲線能夠起伏，其輪廓將被認(rèn)為是為起伏曲線形成邊界的定界曲線。
[0068]具體參照?qǐng)D1C至1E，可以注意到，由于所述鑲嵌塊的獨(dú)特設(shè)計(jì)(其結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D2至3D進(jìn)一步闡述)，所述凹槽16的形狀和尺寸與所述突起單元20的形狀緊密匹配。更特別地，所述凹槽16的輪廓形狀和尺寸與所述突起單元20的輪廓形狀和尺寸緊密匹配。術(shù)語(yǔ)“緊密匹配”在此可以指這種設(shè)計(jì):嚙合時(shí)，大部分所述突起單元20的輪廓與所述凹槽16的輪廓相互嚙合?？蛇x地，該術(shù)語(yǔ)可以指這樣一種設(shè)置:劃定所述突起單元20的輪廓的曲線與劃定所述凹槽16的曲線相嚙合。
[0069]應(yīng)當(dāng)理解，即使每個(gè)形成所述凹槽16和所述突起單元20的形狀的實(shí)際曲線為起伏狀，其輪廓仍然可以匹配。例如，兩個(gè)鑲嵌塊之間可以僅在數(shù)個(gè)沿所述曲線的點(diǎn)處發(fā)生實(shí)際接觸，但是所述凹槽16和所述突起20的輪廓仍然相互匹配。
[0070]因此，兩個(gè)相似的鑲嵌塊10可以通過(guò)將一個(gè)鑲嵌塊I的突起單元20嵌入另一個(gè)鑲嵌單元I的凹槽16中而相互拼接并嚙合。在上述附圖所示的嚙合位置處，所述右側(cè)突起部分20R被容納入相鄰鑲嵌部分的左側(cè)鎖定凹槽16L中，一個(gè)鑲嵌塊的左側(cè)突起部分20L被容納入相鄰鑲嵌塊的右側(cè)鎖定凹槽16R中。
[0071]值得注意的是，由于所述鑲嵌塊的獨(dú)特設(shè)計(jì)，在嚙合位置處，所述鑲嵌塊I彼此之間互鎖。尤其可以注意到，在點(diǎn)N之間測(cè)出的(沿垂直于將所述突起單元20分成右側(cè)及左側(cè)部分20R，20L的對(duì)稱線的線測(cè)出的)、以線Ln表示的所述突起單元20最大寬度稍大于在點(diǎn)M之間的另一鑲嵌塊I的兩個(gè)相鄰?fù)黄饐卧?0之間測(cè)出的、以線Lm表示的相應(yīng)寬度。
[0072]在該互鎖位置，所述鑲嵌塊I無(wú)法進(jìn)行朝遠(yuǎn)離彼此的方向的徑向移動(dòng)，即無(wú)法進(jìn)行增加各自中心O之間的距離的移動(dòng)。然而，同樣值得注意的是，如果至少一個(gè)所述鑲嵌塊至少部分由彈性材料形成，如圖1F所示，該獨(dú)特設(shè)計(jì)產(chǎn)生扣合設(shè)置。值得進(jìn)一步注意的是，在互鎖位置，所述鑲嵌塊I仍然能夠互相沿平行軸X軸向位移。
[0073]尤其參照附圖1G，可以注意到，三個(gè)鑲嵌塊I可以按相似方式相互拼接。值得注意的是，如果兩個(gè)這種鑲嵌塊I相互拼接，所述側(cè)壁14和所述凹槽壁22的輪廓形成與第三相同鑲嵌塊I的輪廓的形狀和尺寸相應(yīng)的形狀。
[0074]現(xiàn)在把注意力轉(zhuǎn)向圖2，詳細(xì)地提供了所述鑲嵌塊I的幾何定義?？梢宰⒁獾剑鲨偳秹K具有主體10，該主體10的中心位于O (軸X穿過(guò)的點(diǎn))，為內(nèi)接圓IC的中心。所述突起單元20的左側(cè)突起部分20L的輪廓位于內(nèi)接圓的外部并且為在點(diǎn)P1和P2之間延伸的曲線的形式，所述點(diǎn)P1和P2與內(nèi)圓IC的輪廓重疊。
[0075]進(jìn)一步，可以定義點(diǎn)P3,其位于內(nèi)圓IC上并且距P1的角度距離與P1至P2的角度距離相等(角α等于角β )，直的邊界線BL能夠在點(diǎn)P3和所述左側(cè)突起部分20L的輪廓上的點(diǎn)Pa之間延伸，以使得所述左側(cè)突起部分20L的輪廓上的所有點(diǎn)均位于邊界線BL的一偵U。因此形成凹槽部分(陰影)，其經(jīng)P3I1和Pa延伸的輪廓部分由所述內(nèi)圓的一部分、所述突起部分20L的輪廓的一部分以及所述邊界線BL的一部分形成。
[0076]相似地，可以沿所述左側(cè)突起部分20L的輪廓、在點(diǎn)P1和Pa之間選擇點(diǎn)P，在這兩點(diǎn)之間延伸的直線限定突起部分(陰影)。
[0077]設(shè)置方式為，所述突起部分，在其形狀和尺寸方面，完全包含在所述凹槽16的凹槽部分中。值得注意的是，此處的術(shù)語(yǔ)“包含”定義不僅其面積(具體數(shù)值，例如2平方厘米)小于所述凹槽部分的面積，而且其形狀和尺寸為能夠進(jìn)入并安裝入完全包含在其中的凹槽部分中。
[0078]尤其可以注意到，如果所述左側(cè)突起部分20L的該部分被容納入所述凹槽16的該部分，點(diǎn)P2與其他鑲嵌單元的點(diǎn)P3重疊，P2至P的線與線BL重疊。
[0079]現(xiàn)在尤其參考圖3A-3D，示出了用于設(shè)計(jì)圖1A至2的鑲嵌塊的幾何結(jié)構(gòu)；
[0080]步驟A:選擇具有六角對(duì)稱的主形狀MJR。在該特別實(shí)施例中，所述主形狀為具有位于O的中心的圓，應(yīng)當(dāng)理解，所述圓具有η對(duì)稱，它同樣包括六角對(duì)稱。
[0081]步驟B:使用三個(gè)這樣的主形狀MJR并沿平坦表面配置，以使得每?jī)蓚€(gè)相鄰主形狀MJR具有至少一個(gè)位于P2的接觸點(diǎn)。在此特別實(shí)施例中，點(diǎn)P2被定義為每?jī)蓚€(gè)圓的切點(diǎn)，然而，從各種鑲嵌塊的進(jìn)一步實(shí)例中可以明顯看出，點(diǎn)P2并非必須是切點(diǎn)并可以根據(jù)用于構(gòu)造所述鑲嵌塊的主形狀MJR選擇。值得注意的是，在三個(gè)主形狀MJR之間形成具有中心點(diǎn)Ptl的區(qū)域Α，所述中心點(diǎn)Ptl定義為從每個(gè)主形狀MJR的中心O和另外兩個(gè)主形狀MJR的點(diǎn)己延伸的線之間的交叉點(diǎn)。
[0082]步驟C:選擇三個(gè)次形狀MNR，配置在區(qū)域A中。在該特別實(shí)施例中，次形狀MNR同樣使用圓形。然而，從鑲嵌塊的進(jìn)一步實(shí)例中可以明顯看出，并非必須要這樣設(shè)置。所述次形狀MNR配置在區(qū)域A中，以使得每個(gè)次形狀MNR的輪廓具有至少一個(gè)與其各自主形狀MJR接觸的點(diǎn)P1以及至少一個(gè)與另外兩個(gè)次形狀MNR中的每個(gè)的輪廓接觸的點(diǎn)。
[0083]步驟D:左側(cè)部分或右側(cè)突起部分的輪廓可以通過(guò)以下方式限定。這種突起部分的輪廓曲線從點(diǎn)P1開(kāi)始，沿所述次形狀MNR的輪廓直至其與相鄰次形狀MNR的接觸點(diǎn)，然后沿該相鄰次形狀MNR的輪廓直至與其主形狀MJR的相應(yīng)接觸點(diǎn)P1,然后沿那個(gè)主形狀MJR的輪廓至點(diǎn)P2從而完成所述輪廓。值得注意的是，這種輪廓一般包括至少一個(gè)次形狀MNR，該次形狀MNR不與該突起所屬的主形狀MJR共用相同的接觸點(diǎn)。
[0084]進(jìn)一步可以注意到，對(duì)于每個(gè)主形狀，可以按前述方式對(duì)稱地形成右側(cè)突起部分20R和左側(cè)突起部分20L，它們一起構(gòu)成突起部分20。每個(gè)主形狀的六角對(duì)稱性使得在每?jī)蓚€(gè)相鄰的突起單元20之間形成獨(dú)特的凹槽16。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，同樣可以討論鑲嵌塊的其他實(shí)例，其中不需要這種六角對(duì)稱性，其中鎖定凹槽具有稍微不同的結(jié)構(gòu)。
[0085]現(xiàn)在把注意力集中在圖4，其中示出了七個(gè)相互拼接的鑲嵌塊。可以注意到，鑲嵌塊10較好地覆蓋由其外輪廓所形成的大部分區(qū)域，僅有在三個(gè)相鄰鑲嵌塊的右/左突起部分之間形成的非常小的未覆蓋區(qū)域。
[0086]現(xiàn)在參考圖5A至5F，示出了分別以IA至IF表示的各種鑲嵌塊的實(shí)例?？梢钥闯觯诿總€(gè)鑲嵌塊IA至IF中，兩個(gè)和/或三個(gè)鑲嵌塊之間同樣的鎖定嚙合仍然可以通過(guò)將所述突起部分20的尺寸和形狀與所述凹槽16進(jìn)行匹配實(shí)現(xiàn)，然而，每個(gè)這種鑲嵌塊IA至IF的凹槽/突起的確切形狀均與其他的不同。
[0087]為了理解什么構(gòu)成了鑲嵌塊之間的區(qū)別，現(xiàn)在將注意力集中到圖6A至6F，其示出了每個(gè)鑲嵌塊IA至IF的幾何結(jié)構(gòu)。可以注意到，與前述鑲嵌塊I相似，所有這些鑲嵌塊的結(jié)構(gòu)中所使用的所述主形狀MJR均為圓形。然而，各實(shí)例中所使用的次形狀MNR均不相同。特別地，所述次形狀MNR如下所述:
[0088]-鑲嵌塊IA-次形狀為由圓弧和在兩個(gè)點(diǎn)Ptl和P1之間延伸的線形成的圓的一部分；
[0089]-鑲嵌塊IB-次形狀僅為一條在區(qū)域的中心及其各自主體部分之間延伸的線，所述區(qū)域形成在所述主體部分MJR之間；
[0090]-鑲嵌塊IC-次形狀MNR為直角三角形；
[0091]-鑲嵌塊ID-次形狀為等邊三角形；
[0092]-鑲嵌塊IE-次形狀為風(fēng)箏形；以及
[0093]-鑲嵌塊IF-次形狀由數(shù)個(gè)圓弧的組合形成。
[0094]值得注意的是，每個(gè)這種次形狀MNR，產(chǎn)生不同的突起單元20形狀，更特別地，它決定所述突起單元20的左和右突起部分的形狀。
[0095]現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖7A，示出了通常以I’表示的另一種鑲嵌塊，其由用作主形狀MJR的六角形以及用作次形狀MNR的圓形構(gòu)造。根據(jù)這種設(shè)計(jì)，主體10’的輪廓不是圓形而是六角形。然而，這種鑲嵌塊I’仍然保留前述鑲嵌塊的所有特征，允許兩個(gè)鑲嵌塊之間的嚙合、它們之間的鎖定、扣合以及軸向運(yùn)動(dòng)。
[0096]注意力放在圖7B，示出了通常以1〃表示的另一種鑲嵌塊，其中主形狀MJR和次形狀MNR均為獨(dú)特的幾何形狀，尤其是主形狀MJR，為基于六角形的形狀，其六角形的側(cè)邊向內(nèi)凹陷(朝其中心)，次形狀MNR為無(wú)定形的形狀。
[0097]參考圖8A至8B，仍示出了基于為基于六角形的形狀的主形狀MJR的鑲嵌塊的另一種實(shí)例，基于六角形的形狀的側(cè)邊朝所述六角形的中心向內(nèi)凹陷。
[0098]現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖9A至9B，仍示出了通常以I’ 〃表示的、以獨(dú)特主形狀MJR為基礎(chǔ)的鑲嵌塊的另一種實(shí)例，次形狀MNR為如前例所述的圓形。然而，值得注意的是，這種鑲嵌塊I’ "仍然保持前述鑲嵌塊的基本功能特征。[0099]現(xiàn)在參考圖10AU0B和10C，其中示出了通常分別以l’〃A、l’〃B和l’〃C表示的另外三個(gè)鑲嵌塊的實(shí)例。然而，與所有前述實(shí)例不同，在該特別情況下，主形狀MJR并非六角對(duì)稱性，而是三角對(duì)稱性。結(jié)果是，突起單元20A’〃的形狀并不完全與凹槽16A’〃相應(yīng)。盡管如此，所述突起的尺寸仍與所述凹槽16’ "A相應(yīng)，以使所述突起能夠容納入其中而留下以字母F表示的某未覆蓋區(qū)域。值得注意的是，鑲嵌塊的這種設(shè)計(jì)仍然允許兩個(gè)鑲嵌塊之間的牢固嚙合以及前面所提到的鎖定特征。
[0100]尤其參考圖1OB和10C，描述了一種與圖1OA所描述的鑲嵌塊稍有不同的鑲嵌塊，其區(qū)別反映在主形狀MJR的角度上。
[0101]現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖11A，仍示出了通常以101表示的另一種鑲嵌塊，其具有單向六角對(duì)稱性以及六個(gè)突起單元120 (與前例的三個(gè)形成對(duì)照)，以使得所述突起單元120全部面向一個(gè)方向(該實(shí)例中為反時(shí)針?lè)较?。值得注意的是，每個(gè)這種突起單元120具有與相對(duì)于圖1A所描述的左突起部分相同的形狀。根據(jù)這種設(shè)置，三個(gè)鑲嵌塊仍可以相互拼接以覆蓋特定區(qū)域，它們的輪廓的形狀和尺寸仍可以匹配，然而本實(shí)例中可以不提供鎖定特征。
[0102]圖1lB示出了通常以101’表示的另一種鑲嵌塊的實(shí)例，其中突起單元的形狀稍有不同，然而仍提供鎖定特征。
[0103]現(xiàn)在將注意力集中至圖11C，其中仍示出了另一種鑲嵌塊101"的實(shí)例，其中所使用的主形狀MJR是由三個(gè)相切圓形成的形狀，次形狀為無(wú)定形風(fēng)箏的形狀?？梢宰⒁獾剑齻€(gè)這種鑲嵌塊能夠很好地覆蓋平坦表面而不留未覆蓋空隙區(qū)域。
[0104]參考圖12，提供了圖1A中的鑲嵌塊的各種結(jié)構(gòu)尺寸和比例。
[0105]現(xiàn)在將注意力集中至圖13A至13C，其中示出了一種使用所述鑲嵌塊的實(shí)例。特別是通常以200表示的、大體具有前述鑲嵌塊I的形狀的瓶蓋。正如在所述鑲嵌塊I中，所述瓶蓋具有主體210以及突起單元220，每個(gè)突起單元具有右突起部分220R和左突起部分220L。
[0106]在圖13B中，顯不所述瓶蓋200蓋在瓶B上。有利的是，可以收集這種瓶蓋并將其與其他瓶蓋拼接以形成各種形狀、設(shè)計(jì)、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)等，而不是在所述瓶不再需要時(shí)處理掉。除了提供一種綠色的塑料處理方法外(即所述蓋子不會(huì)被丟棄而是被再利用)，這種蓋子可以為兒童以及成人提供有趣的游戲或者構(gòu)造成日常生活中有用的元件(例如杯墊、盤子、地板、家具等)。
[0107]根據(jù)特殊的商業(yè)理念，每個(gè)這種蓋子在其頂面上可以具有不同的顏色/印章/圖畫/設(shè)計(jì)，以便收集不同的瓶蓋并將它們安裝在一起，形成更大的圖畫或者印章。例如，每個(gè)這種瓶蓋的頂面上可以具有達(dá)芬奇著名的蒙娜麗莎油畫的一部分，以使得收集足夠的正確印制的瓶蓋，能夠最終構(gòu)造出夢(mèng)娜麗莎油畫。
[0108]這種商業(yè)理念可以使瓶蓋/飲料制造商提高他們的銷售量，因?yàn)槿藗儍A向于購(gòu)買瓶蓋上具有部分夢(mèng)娜麗莎油畫的公司的飲料/瓶。特別地，這種客戶/顧客傾向于尋找那些形成整個(gè)圖畫/油畫所需要的瓶蓋。
[0109]此外，由于所述瓶蓋的獨(dú)特設(shè)計(jì)，尤其是所述突起單元的側(cè)壁22，與完全圓形的蓋子相比，具有這種蓋子200的瓶子將更方便開(kāi)啟。特別地，所述突起單元20可以為人體手指提供舒適的握緊區(qū)域。
[0110]此外，因?yàn)檫@種瓶蓋(以及實(shí)際上任何具有與前述鑲嵌塊的設(shè)計(jì)相似的設(shè)計(jì)的其他瓶蓋)允許使用具有與所述瓶蓋的形狀和尺寸相匹配的凹槽的開(kāi)啟工具，使得可以將所述瓶蓋嵌入所述凹槽然后握住所述瓶并以正確方向旋轉(zhuǎn)可以輕易地開(kāi)啟/關(guān)閉所述瓶(擰緊以及擰松所述蓋子)。
[0111]現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖13C，示出了鑲嵌塊設(shè)計(jì)的另一種用法，用作易拉罐支架。特別地，所述易拉罐支架200’具有中間凹陷，用于嵌入圓柱形物體，在本實(shí)例中圓柱形物體為飲料罐。一旦所述飲料罐嵌入到所述支架200’中，均具有支架200’的數(shù)個(gè)這種易拉罐可以與前述方式相似的方式相互拼接在一起。
[0112]一旦所述易拉罐被使用并丟棄，所述支架200’仍可以用作鑲嵌塊以用于游戲或進(jìn)行構(gòu)造。
[0113]現(xiàn)在將注意力轉(zhuǎn)向圖14，提供了具有圖1A所示的鑲嵌塊I的不同變形的實(shí)例，允許X1、X2和X3所示的類似于圖1OA所示的未覆蓋空間F的未覆蓋空間。
【權(quán)利要求】
1.一種具有內(nèi)接于圓的主體輪廓的鑲嵌塊，其具有至少一個(gè)具有突起輪廓的突起，從而: 所述主體輪廓和所述突起輪廓在點(diǎn)P1和P2處重疊； 所述內(nèi)圓進(jìn)一步包含位于所述突起輪廓外部的點(diǎn)P3,以便相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心從P1到P3的角距離等于從P1到P2的角距離; 所述突起輪廓進(jìn)一步包含點(diǎn)Pa,以便整個(gè)突起輪廓位于在點(diǎn)P3和點(diǎn)Pa之間延伸的參考邊界線B.L.的一側(cè)； 所述鑲嵌塊具有含在點(diǎn)P3-P1-Pa之間形成的鎖定凹槽輪廓的鎖定凹槽； 所述突起輪廓進(jìn)一步包括在點(diǎn)Pa和點(diǎn)P1之間的點(diǎn)P’ ； 所述突起具有含在點(diǎn)P’ -Pa-P2之間形成的嚙合輪廓以及在點(diǎn)P’和點(diǎn)P2之間延伸的線L的嚙合部； 其中所述嚙合部具有能夠被所述鎖定凹槽完全容納的相應(yīng)形狀和尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述鑲嵌塊配置成與其它鑲嵌塊連接，從而至少部分所述鑲嵌塊的突起配置成容納入第二相同鑲嵌塊的鎖定凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑲嵌塊，其特征在于，當(dāng)鑲嵌塊的突起被容納入第二相同鑲嵌塊的鎖定凹槽中時(shí)，所述鑲嵌塊的主體嚙合輪廓以及第二鑲嵌塊的突起嚙合輪廓一起形成與所述鑲嵌塊的點(diǎn)P1和P2之間形成的輪廓至少部分相對(duì)應(yīng)的輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑲嵌塊，其特征在于，第三鑲嵌塊配置成安裝進(jìn)由兩個(gè)相鄰鑲嵌塊之間的輪廓形成的剩余空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述鑲嵌塊具有由兩個(gè)對(duì)稱突起組成的突起單元，所述兩個(gè)對(duì)稱突起相對(duì)于在點(diǎn)P2和內(nèi)圓的中心之間延伸的線相互為鏡像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑲嵌塊，其特征在于，點(diǎn)P2為兩個(gè)對(duì)稱突起的突起輪廓的公±t占
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述鑲嵌塊包含至少兩個(gè)突起單J Li o
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述突起單元相對(duì)于在點(diǎn)P3和所述內(nèi)圓的中心之間延伸的線沿所述鑲嵌塊對(duì)稱設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑲嵌塊，其特征在于， -所述突起單元具有由所述突起單元的兩個(gè)突起的各自點(diǎn)P1之間形成的單元輪廓并且其中包括點(diǎn)P2 ;以及 -所述鑲嵌塊具有在兩個(gè)相鄰?fù)黄饐卧母髯渣c(diǎn)Pa之間形成的主體部分輪廓并且其中包括點(diǎn)P3。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述主體部分輪廓的形狀和尺寸與所述單元輪廓相對(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5-10任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述鑲嵌塊具有三個(gè)突起單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述突起單元相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心等距離隔開(kāi)，也就是說(shuō)它們之間的角度為120°。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，至少部分所述突起由彈性材料制成，從而允許改變相鄰?fù)黄饐卧狞c(diǎn)Pa之間的距離，從而在兩個(gè)相同鑲嵌塊之間提供扣合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鑲嵌塊，其特征在于，當(dāng)兩個(gè)相同鑲嵌塊相互連接時(shí)，它們之間的摩擦力足以防止它們沿所述內(nèi)圓的中心軸相對(duì)移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，內(nèi)圓的直徑d和內(nèi)接包括至少一個(gè)凸起的整個(gè)鑲嵌塊的圓的直徑D之間的比例d/D約為0.9。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述鑲嵌塊具有內(nèi)凹陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述內(nèi)凹陷貫穿所述鑲嵌塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述內(nèi)凹陷的形狀和尺寸被限定為用作瓶蓋。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述內(nèi)凹陷配置成在其中容納具有與所述凹陷相對(duì)應(yīng)形狀和尺寸的物體。
20.根據(jù)權(quán)利要去19所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述物體為圓柱形。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述物體為瓶子。
22.—種具有內(nèi)接于圓的主體輪廓的瓶蓋，其具有至少一個(gè)具有突起輪廓的突起，從 而: 所述主體輪廓和所述突起輪廓在點(diǎn)P1和P2處重疊； 所述內(nèi)圓進(jìn)一步包含位于所述突起輪廓外部的點(diǎn)P3,以便相對(duì)于所述內(nèi)圓的中心從P1到P3的角距離等于從P1到P2的角距離； 所述突起輪廓進(jìn)一步包含點(diǎn)Pa,以便整個(gè)突起輪廓位于在點(diǎn)P3和點(diǎn)Pa之間延伸的參考邊界線B.L.的一側(cè)； 所述鑲嵌塊具有含在點(diǎn)P3-P1-Pa之間形成的鎖定凹槽輪廓的鎖定凹槽； 所述突起輪廓進(jìn)一步包括在點(diǎn)Pa和點(diǎn)P1之間的點(diǎn)P’ ； 所述突起具有含在點(diǎn)P’ -Pa-P2之間形成的嚙合輪廓以及在點(diǎn)P’和點(diǎn)P2之間延伸的線L的嚙合部； 其中所述嚙合部具有能夠被所述鎖定凹槽完全容納的相應(yīng)形狀和尺寸。
23.一種鑲嵌塊，其2D形狀通過(guò)以下步驟獲得: 提供三個(gè)主形狀，每個(gè)形狀相對(duì)于至少三個(gè)以120°等距離隔開(kāi)并在O處重疊的軸對(duì)稱； 每?jī)蓚€(gè)相鄰主形狀具有接觸點(diǎn)P2 ； 為每?jī)蓚€(gè)相鄰主形狀提供一個(gè)穿過(guò)各自的點(diǎn)P2和剩余主形狀的點(diǎn)O的中線，在點(diǎn)P1與其輪廓交叉，三個(gè)這種切線在位于主形狀之間的區(qū)域A中的點(diǎn)Ptl處相互交叉但點(diǎn)Ptl不被占用； 在區(qū)域A中提供三個(gè)相對(duì)于點(diǎn)Ptl以120°等距離隔開(kāi)的次形狀，每個(gè)次形狀在各自的點(diǎn)P1處具有至少一個(gè)與一個(gè)主形狀接觸的點(diǎn)，另一個(gè)點(diǎn)P位于區(qū)域A中； 其中對(duì)于每個(gè)主形狀，形成具有經(jīng)相鄰主形狀的點(diǎn)P2、P1和同一主形狀的點(diǎn)P和P1延伸的輪廓的突起。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的鑲嵌塊，其特征在于，每個(gè)所述主形狀相對(duì)于六個(gè)以120°等距離隔開(kāi)并在O處重疊的軸具有六角對(duì)稱性。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀的輪廓僅通過(guò)曲線形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀的輪廓僅通過(guò)直線形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀的輪廓通過(guò)直線和曲線的組合形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求23-27任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀具有在Ptl處重置的點(diǎn)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23-28任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀互相不交叉。
30.根據(jù)權(quán)利要求23-29任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀為開(kāi)放輪廓形。
31.根據(jù)權(quán)利要求23-29任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述次形狀為封閉輪廓形。
32.根據(jù)權(quán)利要求23-30任一項(xiàng)所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述2D形狀構(gòu)成鑲嵌塊的3D結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的鑲嵌塊，其特征在于，每個(gè)所述主形狀為3D四面體結(jié)構(gòu)。
34.根據(jù)權(quán)利要求 33所述的鑲嵌塊，其特征在于，所述3D鑲嵌塊的每個(gè)面呈六角對(duì)稱性。
【文檔編號(hào)】B44C3/12GK103813908SQ201280029333
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月14日
【發(fā)明者】加博爾·勞德瓦尼 申請(qǐng)人:杜普技術(shù)和開(kāi)發(fā)有限公司