一种磁石可转动的磁性积木的制作方法

1.本技术涉及磁性玩具领域，更具体地涉及一种磁石可转动的磁性积木。


背景技术：

2.积木作为一种具有益智性和创作性的玩具而广受人们喜爱，而普通的积木由于相互之间无连接关系，拼接后的积木易在受碰撞后倒塌，降低了趣味性。为解决这一问题，通过在积木内放置磁石，利用磁石间的吸引，加强积木间的联系，防止不慎碰到积木便使搭建已久的积木模型轰然倒塌。但新的问题也随之而来：置于所述积木内的磁石通常为s极（南极）和n极（北极）对半分的两极磁石，在拼接或堆叠积木时，想要将一积木堆叠在另一积木上时，偏偏两所述积木的这一端都是s极或都是n极，受磁石同性相斥的影响，两所述积木的这一端无法堆叠或拼接，以至于不能第一时间按照自己的想法进行堆叠，必须将其中一积木旋转180
°
，使一积木的这一端处于s极，另一积木的这一端处于n极，再进行堆叠，由于拼接积木的过程通常较长，上述现象会屡次发生，极大程度地降低了积木拼搭的趣味性。
3.专利文件（cn201320868075.2）就提供了一种磁性积木以解决这一问题，该实用新型包括一积木块外壳，所述积木块外壳具有一腔室，所述腔室中设有一球型滚珠磁铁，所述滚珠磁铁可在所述腔室内自由转动。在遇到上述同性相斥的情况下时，所述球型滚珠磁铁会在磁力作用下自动在所述腔室内转动，以适应为异性相吸的状态。该实用新型可较好地解决上文描述的问题，但该实用新型也存在不足之处：因磁铁形状为球型，在两所述磁性积木贴靠时，置于两所述磁性积木内的两所述球型滚珠磁铁仅以极小的区域相互吸引，磁吸附力有限，在拼搭较大型磁性积木时，由于积木组合的一部分或处于一端悬空的状态，则该部分类似长条形的积木组合中的磁力积木易掉落，想要避免这一情况，必须使用更多的磁性积木或令每一球型滚珠磁铁的尺寸变大，当每一球型滚珠磁铁的尺寸变大后，所述磁性积木的尺寸就需变大。若采取使用更多的磁性积木的方案，降低了用户的体验感，用户为了拼搭自己想要的模型，不得不使用更多磁性积木；若采用令每一球型滚珠磁铁的尺寸变大的方案，则提高了生产成本，且单个磁性积木的重量增加。而导致上述弊端的原因皆因所述磁铁形状为球型，而磁铁呈球型又是该实用新型实现其避免同性相斥的必要特征，难以规避。
4.因此提供一种拼搭时磁性积木无需调转角度、吸附能力强的磁石可转动的磁性积木的需求是存在的。


技术实现要素：

5.本技术主要目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，所述磁石可转动的磁性积木包括一壳体、若干个基座、若干个磁石和一壳盖，所述壳体的一侧具有若干个间隔布置的安装孔，所述基座置于所述安装孔中，所述基座的侧壁具有容置孔，所述磁石被转动设置于所述容置孔内，且所述壳体的每一面均对应至少一所述磁石，所述壳盖位于所述壳体具有所述安装孔的一侧，在设有所述四极充磁磁石的所述绝缘件均置于对应的所述安装
孔内后，所述壳盖与所述壳体固定连接并封闭每一所述安装孔，在两磁性积木相贴靠并发生同性相斥现象时，置于所述容置孔中的所述磁石发生转动并适应磁极，实现任意两所述磁石可转动的磁性积木相互拼搭时，两所述磁石可转动的磁性积木的任一一端均可相互拼接。
6.本技术的另一目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，每一所述磁石的中心均具有一贯通孔，通过所述贯通孔节省了磁石材料，降低了生产成本。
7.本技术的另一目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，每一所述绝缘件至少有一侧壁具有一通槽，每一所述安装孔均具有对应的所述通槽数量一致的定位凸起，当所述绝缘件置于所述安装孔内时，所述定位凸起置于所述通槽内，所述磁石可转动的磁性积木还包括若干个插片，所述插片插入所述通槽与所述定位凸起之间并卡紧所述绝缘件，通过所述插片，进一步限制了所述绝缘件在所述安装孔中的窜动。
8.本技术的另一目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，每一所述容置孔内均设有一转轴，所述转轴与所述基座固定连接，所述磁石被转动设置在所述转轴上，当两所述磁石可转动的磁性积木相互拼搭并发生同性相斥现象时，所述磁石绕着所述转轴的中心轴线旋转预定角度以适应磁极，令两所述磁石可转动的磁性积木相互拼接，因所述磁石被转动安装在转轴上，减小了磁石旋转时的摩擦力。
9.本技术的另一目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，所述磁石为四极充磁磁石，当所述磁石为四极充磁磁石时，在遇到同性相斥现象时，所述磁石至多旋转90
°
，响应速度更快，且降低了卡住的风险。
10.本技术的另一目的在于提供一种磁石可转动的磁性积木，其中，所述磁石可转动的磁性积木结构简单、操作便捷，不涉及复杂的制造工艺和昂贵的材料，具有较高的经济性，易于推广和使用。
11.为了实现上述至少一发明目的，本技术提供了一种磁石可转动的磁性积木，，其中所述磁石可转动的磁性积木，包括：
12.一壳体，所述壳体的一侧具有若干个间隔布置的安装孔；以及
13.若干个基座，每一所述安装孔内均放置有一所述基座，每一所述基座均具有与所述壳体的外表面对应的安装面，且所述安装面上具有容置孔；以及
14.若干个磁石，所述磁石与所述容置孔一一对应，每一所述磁石均被转动设置于对应的所述容置孔内；以及
15.一壳盖，所述壳盖位于所述壳体具有所述安装孔的一侧，在设有所述磁石的所述基座均置于对应的所述安装孔内后，所述壳盖与所述壳体固定连接并封闭每一所述安装孔。
16.在本技术一个或多个实施例中，每一所述磁石的中心均具有一贯通孔。
17.在本技术一个或多个实施例中，每一所述磁石均具有一凹孔，每一所述容置孔内均设有一转轴，所述转轴的一端与所述基座固定连接，所述转轴的另一端伸入所述凹孔中，所述磁石被转动设置在所述转轴上。
18.在本技术一个或多个实施例中，每一所述转轴均具有一支承部，所述支承部位于所述转轴靠近所述安装孔的底壁的一端，在所述转轴的径向方向上，所述支承部的截面尺寸大于所述凹孔的直径。
19.在本技术一个或多个实施例中，每一所述转轴背离所述安装孔的底壁的一端均具有一连接孔，所述磁石可转动的磁性积木还包括一限位件，所述限位件的一端具有一凸台，所述凹孔为通孔，在所述转轴通过所述磁石的所述凹孔后，所述凸台置于所述连接孔内，在所述转轴的径向方向上，所述限位件的截面上至少有两点间的距离大于所述凹孔的直径。
20.在本技术一个或多个实施例中，所述磁石为四极充磁磁石。
21.在本技术一个或多个实施例中，所述基座的材质为塑料，所述壳体和所述壳盖的材质均为铝。
22.在本技术一个或多个实施例中，所述磁石可转动的磁性积木呈长方体形状，所述磁石可转动的磁性积木的长度与宽度的比值等于所述安装孔的数量，且所述磁石可转动的磁性积木的两端端面均为正方形。
23.在本技术一个或多个实施例中，每一所述基座至少有一侧壁具有一通槽，每一所述安装孔均具有与对应的所述通槽数量一致的定位凸起，当所述基座置于所述安装孔内时，所述定位凸起置于所述通槽内。
24.在本技术一个或多个实施例中，所述磁石可转动的磁性积木还包括若干个插片，所述插片插入所述通槽与所述定位凸起之间并卡紧所述基座。
25.在本技术实施例中，所述壳体的每一面均对应至少一所述磁石，通过所述磁石的旋转以确保在任意两个磁石可转动的磁性积木相互拼搭时，所述磁石可转动的磁性积木的任一一端均可相互拼接；通过在磁石上开设贯通孔，降低了成本；通过在安装孔中设置转轴，将磁石转动安装在转轴上，使得磁石在旋转时，磁石由先前大面积与容置孔的底壁接触改为小面积与转轴上的支承部接触，减小了磁石转动时遇到的阻力；通过将磁石实施为四极充磁磁石，磁石在遇到相斥现象时只需旋转90
°
，磁极调整的响应速度更快，提高了用户的体验感；因每一所述基座均有至少一侧壁未设置磁石，通过在基座未设置磁石的面上开设通槽，在安装孔中增设与通槽对应的定位凸起，在装配时，定位凸起置于通槽内，装配人员能辨明并准确安装所述基座，且定位凸起限制了基座的转动；通过在通槽和定位凸起之间插入插片，进一步限制了基座在所述安装孔中的窜动。
附图说明
26.从下面结合附图对本技术实施例的详细描述中，本技术的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
27.图1图示了一较佳实施例中磁石可转动的磁性积木不带有壳盖时的结构示意图；
28.图2图示了第二实施例中磁石可转动的磁性积木不带有壳盖时的结构示意图；
29.图3图示了第三实施例中磁石可转动的磁性积木不带有壳盖并设有若干磁石时的结构示意图壳体的结构示意图；
30.图4图示了壳盖的结构示意图；
31.图5图示了本实用新型任一实施例的壳体的的结构示意图；
32.图6图示了转轴的结构示意图四所述磁石可转动的磁性积木的一种拼搭方式；
33.图7图示了限位件的结构示意图；
34.图8图示了四极充磁磁石的磁极布置；
35.图9图示了一种四个磁石可转动的磁性积木相互拼接的拼接方式；
36.图10图示了基座的结构示意图；
37.图11图示了插片的结构示意图。
38.图中：10壳体，20壳盖，30磁石，40壳盖，50转轴，60限位件，70插片，30a四极充磁磁石，101安装孔，102定位凸起，201容置孔，202通槽，301贯通孔，501支承部，502连接孔，601凸台，701形变部。
具体实施方式
39.以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本技术。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本技术的目的而提供本技术的各种实施例的以下描述。
40.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
41.虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件，但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不脱离实用新型构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。
42.在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。
43.申请概述
44.现有磁性积木要么没有解决拼搭积木时两积木的一端同性相斥，其中一积木需调转180
°
的问题；要么在能实现拼搭积木时无需调转其中一积木的角度的基础上，存在磁吸附力较小的问题。
45.基于上述技术问题，本技术提出一种磁石可转动的磁性积木，其中，所述磁石可转动的磁性积木结构简单，不涉及复杂的制造工艺和昂贵的材料，具有较高的经济性，同时，对于生产厂家来说，本技术所提供的磁石可转动的磁性积木易于生产，且成本低廉，更有利于控制生产成本，进一步有利于产品推广和使用。
46.示意性磁石可转动的磁性积木，
47.如图1所示，依本实用新型一较佳实施例的一磁石可转动的磁性积木，其中所述磁石可转动的磁性积木包括一壳体10、若干个基座20、若干个磁石30和一壳盖40（参照图4），所述壳体10的一侧具有若干个间隔布置的安装孔101（参照图1或图5）；每一所述安装孔101内均放置有一所述基座20，每一所述基座20均具有与所述壳体10的外表面对应的安装面，且所述安装面上具有容置孔201（参照图1或图10）；所述磁石30与所述容置孔201一一对应，每一所述磁石30均被转动设置于对应的所述容置孔201内，且所述壳体10的每一面均对应至少一所述磁石30；所述壳盖40位于所述壳体10具有所述安装孔101的一侧，在设有所述磁石的所述基座20均置于对应的所述安装孔101内后，所述壳盖40与所述壳体10固定连接并
封闭每一所述安装孔101，所述壳盖40和所述壳体10被进一步实施为焊接。在本实施例中，所述磁石30呈饼型，且所述磁石30的直径小于所述容置孔201的直径，所述磁石30的高度小于所述容置孔201的高度，以使所述磁石30能够在所述容置孔201内转动。
48.需要说明的是，在两磁性积木贴靠且处于两磁性积木内的磁石30的磁极布置恰好相同时，所述磁石30会在磁力作用下在所述容置孔201内自动转动，直到两所述磁石30的磁极布置恰好相反，实现两磁性积木拼搭时，其中一磁性积木的任一一端均可与另一磁性积木吸附。两所述磁石30从相斥至相吸的转动过程如下：起初，所述磁石30受到排斥力，所述磁石30的底壁与所述容置孔201的底壁贴靠，同时，所述磁石30绕着所述磁石30的中心轴线旋转预定角度；在所述磁石30的旋转过程中，磁石30间的吸附力越来越大，并最终令所述磁石30的顶壁与所述壳盖40贴靠。这一过程极为短暂，用户只有一瞬间会感受到磁石30间的排斥力，对用户体验感的影响较小。
49.说明书附图图2图示了本技术实施例的第二实施例，在该实施例中，每一所述磁石30的中心均具有一贯通孔301，使所述磁石30呈圆环型。通过所述贯通孔301，减小了所述磁石30与所述容置孔201的底壁和所述壳盖40的接触面积，节省了所述磁石30的用材，降低了生产成本。需要说明的是，为保证磁性积木的吸附力，所述贯通孔301的直径小于所述磁石30的半径。此外，该实施例下，两所述磁石30从相斥至相吸的转动过程等同上一实施例，所述磁石30的直径与高度等同于上一实施例。
50.说明书附图图3图示了本技术实施例的第三实施例，在本实施例中，每一所述磁石30均具有一凹孔（图中未标出），每一所述容置孔201内均设有一转轴50，所述转轴50的一端与所述基座20固定连接，所述转轴50的另一端伸入所述凹孔中，所述磁石30被转动设置在所述转轴50上。
51.具体地，如图6所示，所述转轴50的一端具有螺纹，所述容置孔201的底壁具有一螺纹孔（图中未标出），所述转轴50具有螺纹的一端与所述容置孔201上的所述螺纹孔螺纹连接。所述凹孔被进一步实施为通孔，所述转轴50穿设所述凹孔。所述转轴50的高度小于所述容置孔201的高度，所述转轴50与所述容置孔201同轴设置。
52.进一步地，如图6所示，每一所述转轴50均具有一支承部501，所述支承部501位于所述转轴50靠近所述安装孔101的底壁的一端，且所述支承部501位于所述转轴50螺纹部分的上方，在所述转轴50的径向方向上，所述支承部501的截面尺寸大于所述凹孔的直径。
53.进一步地，如图6和图7所示，每一所述转轴50的顶壁均具有一连接孔502，所述磁石可转动的磁性积木还包括一限位件60，所述限位件60的一端具有一凸台601，在所述转轴50通过所述磁石30的所述凹孔后，所述凸台601置于所述连接孔502内，且所述限位件60背离所述转轴50的一端与所述壳盖40贴靠或间隔预定距离。需要说明的是，在所述转轴50的径向方向上，所述限位件60的截面截面上至少有两点间的距离大于所述凹孔的直径。所述凸台601置于所述连接孔502的方式不限于螺纹连接、塞接连接、粘接连接。在本实施例中，所述限位件60的材质选为橡胶，所述凸台601塞进所述连接孔502中，此时所述凸台601与所述连接孔502过盈配合。之所以不选取螺纹连接，是因为所述连接孔502较小；之所以不选取粘接连接，是因为用胶水进行粘接的效率低于将所述凸台601塞进所述连接孔502的效率，同时塞接节约了胶水。此外，所述限位件60的高度小于所述磁石30的高度的五分之一，以避免两磁石30积木吸附时，因两所述磁石30相距较远而导致磁吸附力较小的现象发生。
54.通过所述支承部501和所述限位件60，将所述磁石30置于所述支承部501和所述限位件60之间，当所述磁石30在所述容置孔201内旋转时，所述磁石30的顶壁不再与所述壳盖40接触，所述磁石30的底壁不再与所述容置孔201的底壁接触，所述磁石30在所述容置孔201中的平移范围缩小，所述磁石30的底壁与所述支承部501的接触面积小于前两实施例中所述磁石30的底壁与所述容置孔201的底壁的接触面积，所述磁石30的顶壁与所述限位件60的接触面积小于前两实施例中所述磁石30的顶壁与所述壳盖40的接触面积，所述磁石30能够更稳定地在所述容置孔201中转动。
55.在本实施例中，所述磁石30的直径小于所述容置孔201的直径，所述磁石30的高度小于所述支承部501至所述限位件60的凸台连接处的间距。进一步地，所述支承部501和所述限位件60之间的所述转轴50表面呈弧形，所述支承部501的表面为曲面，所述限位件60背离所述凸台的一端的表面为曲面，所述磁石30在转动时与所述支承部501或所述限位件60呈线接触。
56.需要说明的是，相较于现有技术中采取的球型滚珠磁铁，在同规格磁性积木下，因本实用新型采用圆饼或圆环型磁石，两所述磁石30在相互吸引时，吸附区域更大，磁力更强，并且同样规避了两所述磁石30磁性相斥时带来的影响。
57.进一步地，在本实用新型任一实施例中，所述磁石30为四极充磁磁石30a。当所述磁石30为二极充磁磁石时，在所述磁石30受磁力作用转动时，所述磁石30绕所述磁石30的中心轴线旋转至多180
°
；而当所述磁石30采用四极充磁磁石30a时，在所述磁石30受磁力作用转动时，所述磁石30绕所述磁石30的中心轴线旋转至多90
°
，相较于所述磁石30采用二级充磁磁石的方案，所述磁石30采用四级充磁磁石30a的方案磁极调整的响应速度更快，用户的体验感更佳。四极充磁磁石30a的磁极布置如图8所示。
58.进一步地，在本实用新型任一实施例中，所述基座20的材质为塑料，所述壳体10和所述壳盖40的材质均为铝，塑料和铝均为非导磁材料。所述基座20的材质选用塑料是因为塑料成型方便且价格低廉，所述壳体10和所述壳盖40的材料选用铝是为了提高所述壳体10和所述壳盖40的结构强度，且令磁性积木的外观更具质感，同时重量较轻。还需说明的是，所述壳盖40的长度与宽度均与所述壳体10的长度与宽度一致。
59.进一步地，在本实用新型任一实施例中，所述磁石可转动的磁性积木呈长方体形状，所述磁石可转动的磁性积木的长度与宽度的比值等于所述安装孔101的数量，且所述磁石可转动的磁性积木的两端端面均为正方形。
60.具体地，在本实用新型中，如图5所示，所述安装孔101有三个，三所述安装孔101并排设置；所述安装孔101呈方型孔，所述基座20呈正方体形状，所述基座20的侧壁具有圆角，所述基座20上的圆角使所述基座20更易放置于所述安装孔101内。因所述安装孔101的数量为3个，则所述磁石可转动的磁性积木的长度与宽度之比为3：1，而因所述磁石可转动的磁性积木的两端端面均为正方形，则所述磁石可转动的磁性积木的宽度与高度之比为1:1。即如图9所示，一所述磁石可转动的磁性积木的一侧壁，恰能垂直放置三所述磁石可转动的磁性积木，且三并排设置的所述磁石可转动的磁性积木相互贴靠。
61.进一步地，在本实用新型任一实施例中，如图10所示，每一所述基座20至少有一侧壁具有一通槽202，每一所述安装孔101均具有与对应的所述通槽202数量一致的定位凸起102，当所述基座20置于所述安装孔101内时，所述定位凸起102置于所述通槽202内。需要说
明的是，所述基座20具有所述通槽202的侧壁不具有所述容置孔201。在本实用新型中，位于两端的两所述安装孔101中均具有一定位凸起102，位于中间的所述安装孔101中具有两相对设置的定位凸起102，四所述定位凸起102并排布置，相邻两所述定位凸起102的朝向相反，且相邻两所述定位凸起102的间隔距离小于所述安装孔101的长度；所述通槽202的宽度等于所述定位凸起102的宽度，所述定位凸起102具有圆角，所述定位凸起102的圆角便于所述定位凸起102置于所述通槽202中。
62.需要说明的是，因所述基座20和所述安装孔101均呈正方体形状，且每一所述基座20均有至少一侧壁无需设置所述磁石30，为使装配人员明了并更快捷地安装每一所述基座20，设置所述通槽202和所述定位凸起102，以确保所述壳体10的每一面均对应至少一所述磁石30，而不会出现因装配人员装配错误导致所述壳体10有一面未布置所述磁石30。此外，因所述定位凸起102置于所述通槽202内，在所述安装孔101的径向方向上，所述定位凸起102进一步限制了所述基座20的窜动。
63.因所述基座20和所述通槽202均不可避免地存在加工误差，在本实用新型任一实施例中，所述通槽202的深度大于所述定位凸起102的高度，如图11所示，所述磁石可转动的磁性积木还包括若干个插片70，所述插片70插入所述通槽202与所述定位凸起102之间并卡紧所述基座20，且所述插片70完全没入所述通槽202的底壁与所述定位凸起102的顶壁之间的缝隙中。因所述插片70的存在，进一步防止了所述基座20的窜动。
64.具体地，所述插片70的一端弯折预定角度形成一形变部701，所述形变部701具有弹性，当所述插片70插入所述通槽202与所述定位凸起102之间的间隙后，所述形变部701的上下面分别与所述定位凸起102的顶壁和所述插片70的另一端贴靠。
65.综上，基于本技术实施例的所述磁石可转动的磁性积木被阐明，其为所述磁石可转动的磁性积木提供拼搭时磁性积木无需调转角度、吸附能力强等优势。
66.值得一提的是，在本技术实施例中，所述磁石可转动的磁性积木结构简单，不涉及复杂的制造工艺和昂贵的材料，具有较高的经济性。同时，对于生产厂家来说，本技术所提供的磁石可转动的磁性积木易于生产，且成本低廉，更有利于控制生产成本，进一步有利于产品推广和使用。
67.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离该原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。