Elementos magnéticos y electrónicos de construcción de juguete.

Un conjunto de construcción magnético que comprende: al menos dos paneles (102;

202), cada uno de los paneles con al menos dos portaimanes (106; 206) situados alrededor del perímetro del panel (102; 202) para alojar y posicionar unos imanes (108; 208) en los mismos;

unos imanes dispuestos en cada uno de los portaimanes (106; 206), cada uno de los mismos con un eje dipolar, estando dispuestos los imanes (108; 208) en los portaimanes (106; 206) de manera que todos los ejes dipolares de los imanes de un único panel sean coplanares y se intersecten para definir un polígono;

y al menos dos esferas ferromagnéticas (112) conectadas magnéticamente a los imanes (108; 208) en los al menos dos paneles (102; 202),

en el cual las esferas ferromagnéticas conectan con dos paneles adyacentes de manera que una primera esfera ferromagnética (112) se sujete a un primer imán (108; 208) dispuesto en un primer panel (102; 202) y un segundo imán dispuesto en un segundo panel (102), y una segunda esfera ferromagnética (112) se sujete a un tercer imán (108; 208) dispuesto en el primer panel y un cuarto imán (108; 208) dispuesto en el segundo panel, y en el cual los ejes dipolares del primer imán y el cuarto imán son colineales.

Elementos magnéticos y electrónicos de construcción de juguete Antecedentes Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a kits de construcción magnéticos y más en particular a elementos de construcción magnéticos que facilitan la construcción rápida y conveniente de construcciones estables, eléctricamente conductivas, a gran escala.

Antecedentes de la invención Un reto importante al trabajar con conjuntos de construcción magnéticos de juguete es la capacidad de construir estructuras grandes y complejas que mantengan la suficiente estabilidad. Típicamente, los conjuntos de construcción magnéticos incluyen diversos elementos magnéticos y ferromagnéticos para permitir a los usuarios diseñar y construir diferentes estructuras. Los conjuntos básicos incluyen (1) barras con imanes en ambos extremos, y (2) bolas o esferas ferromagnéticas para unir las barras en diferentes ángulos y sin estar restringidos por la polaridad de los imanes. Los conjuntos más avanzados también incluyen paneles que se sujetan a las barras magnéticas y a las bolas ferromagnéticas, bien mecánicamente o mediante imanes adicionales dispuestos en los paneles. Estos paneles pueden tener, por ejemplo, una forma triangular, cuadrada, o rectangular, y pueden añadir estabilidad y una apariencia atractiva a las construcciones mediante el cierre de las aberturas entre las barras y las esferas.

Aunque disponer de una variedad de elementos de construcción otorga al usuario flexibilidad para construir los componentes del núcleo de una estructura grande, las múltiples partes pequeñas pueden ser difíciles de manejar y su construcción puede requerir mucho tiempo. Por lo tanto, por ejemplo, al construir un modelo de un rascacielos, un usuario puede tener que montar repetidamente muchos subconjuntos cúbicos, tetraédricos, o piramidales para unirlos entre sí y servir como base de la estructura. Cada subconjunto puede requerir la manipulación y sujeción de muchos elementos. Por ejemplo, un cubo puede requerir doce barras magnéticas, ocho bolas ferromagnéticas, y seis paneles. La construcción repetitiva de los subconjuntos comunes (tales como el tetraedro, la pirámide, o el cubo) puede resultar monótona para una persona que trata de construir una estructura estable a gran escala. Adicionalmente, el uso de los paneles de soporte no magnéticos complica la construcción de los subconjuntos debido a la necesidad de insertar los paneles dentro de los subconjuntos parcialmente construidos.

Además, se ha observado que los componentes de barra de mayor escala son ventajosos debido a que permiten montar construcciones más grandes. Sin embargo, los kits de construcción de elementos magnéticos conocidos típicamente requieren el uso de barras de longitud estándar. Por lo tanto, resulta difícil utilizar las barras de una escala con las barras de otra escala.

Por lo tanto, sigue habiendo una necesidad de elementos de construcción magnéticos que puedan ser montados entre sí de manera conveniente y rápida, y ser integrados con otros elementos y subconjuntos de construcción para construir construcciones estables, a gran escala. También sigue habiendo la necesidad de que tales construcciones sean visualmente interesantes, llamativas y de estética atractiva.

El documento US-2006/0205316 A1 da a conocer un conjunto de construcción magnético que comprende una pluralidad de paneles, en el cual en cada panel hay insertados unos portaimanes en unos bordes biselados o en unos rebajes de forma acanalada de un borde largo, y dentro de estos portaimanes se insertan unos imanes que se extienden hacia el panel. Estos paneles se utilizan con unas esferas ferromagnéticas situadas sobre los elementos magnéticos para producir el conjunto, en el cual un imán que conecta un primer panel a una primera esfera tiene un eje dipolar que no es colineal con el eje de un imán de un segundo panel que conecta con una segunda esfera.

Breve sumario de la invención La invención proporciona un conjunto de construcción magnético de acuerdo con la reivindicación 1. Las realizaciones de la presente invención proporcionan unos elementos de construcción magnéticos que facilitan la construcción conveniente y rápida de construcciones estables, a gran escala.

Una realización de la presente invención proporciona un elemento de panel integral que incluye una porción de panel y una pluralidad de porciones contenedoras de imán, conteniendo cada una de las mismas un imán. Cada uno de los imanes tiene un eje dipolar (eje de polo norte a polo sur) . La porción de panel del elemento de panel se extiende generalmente sobre un plano x-y y soporta los imanes en una relación fija del uno con respecto al otro. Preferiblemente los imanes son soportados por la porción de panel de manera que los ejes dipolares de la pluralidad de imanes sean coplanares y no estén alineados, de manera que el eje dipolar de cada imán se entrecruce con el eje dipolar de un imán adyacente. Los imanes están dispuestos de tal manera que los segmentos de los respectivos ejes dipolares entre los puntos de intersección con los ejes de los imanes adyacentes definan una forma geométrica poligonal simple, tal como un triángulo equilátero, un cuadrado, un rombo, un pentágono regular, un hexágono regular, y así sucesivamente.

Es importante que en el elemento de panel sólo se proporciona un imán de borde para cada lado de la forma poligonal definida por la figura geométrica. Por lo tanto, por ejemplo, en un elemento de panel "triangular" en el que los puntos de intersección con los ejes de los imanes adyacentes definan un triángulo equilátero, el elemento de panel sólo incluirá tres imanes a lo largo de los bordes del elemento (opcionalmente podrían proporcionarse unos imanes adicionales dentro del elemento de panel) . En virtud de esta disposición, los elementos de panel están adaptados para interconectar o encajar con uno o más elementos de panel idénticos de manera que el eje de al menos un imán del elemento de panel sea colineal con el eje de al menos un imán del otro elemento de panel. Cuando se usa en conjunto con un kit que incluya bolas ferromagnéticas esféricas, la disposición de elementos de panel encajados resulta en una construcción extremadamente estable formada únicamente por bolas y elementos de panel, sin utilizar pequeñas piezas de barra magnéticas separadas.

Son posibles diversas configuraciones de elementos de panel. Aunque la porción de panel puede o no ser estrictamente poligonal, el elemento de panel tendrá una construcción generalmente poligonal que se corresponda con la cantidad de imanes soportados a lo largo de su borde. Por lo tanto, el elemento de panel puede tener forma, por ejemplo, de triángulo (tres imanes de borde) , cuadrado (cuatro imanes de borde) , diamante o rombo (cinco imanes de borde) , o hexágono (seis imanes de borde) . Los imanes preferiblemente sobresalen desde los bordes de la porción de panel y cada imán puede ser posicionado con su eje dipolar (de norte a sur) generalmente paralelo al borde. Una cara del imán puede estar posicionada adyacente a la esquina de la forma de panel. Puede modificarse la alineación de los imanes con los bordes de la porción de panel siempre que se mantenga la relación de los ejes dipolares y la configuración permita el encaje con elementos de panel idénticos. En este aspecto, es importante que la porción contenedora de imán no ocupe más de la mitad (preferiblemente, algo menos) del borde del elemento de panel. De esta manera, dos elementos de panel de tamaño y forma similares pueden ser encajados entre sí y unidos a bolas ferromagnéticas comunes. La disposición encajada también puede proporcionar una articulación entre dos paneles de manera que cada panel pueda girar con respecto a los ejes magnéticos coaxiales de dos respectivas porciones contenedoras de imán encajadas. Adicionalmente, los paneles pueden incluir unos conductores sujetos a los imanes que se extiendan a lo largo del borde del panel, de manera que cuando dos paneles estén encajados, los conductores hagan contacto entre sí y formen una ruta magnética y/o eléctrica continua entre los imanes de los dos paneles.

Otra realización de la presente invención proporciona un conjunto mejorado de barra a gran escala que está adaptado para su uso con kits de construcción magnéticos de menor escala. El conjunto de barra mejorado de la presente invención comprende una "porción de bola" y una pluralidad de porciones de barra, que están todas unidas integralmente entre sí de manera que la alineación de las porciones de barra y la porción de bola esté fija. Por ejemplo, una... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de construcción magnético que comprende: al menos dos paneles (102; 202) , cada uno de los paneles con al menos dos portaimanes (106; 206) situados alrededor del perímetro del panel (102; 202) para alojar y posicionar unos imanes (108; 208) en los mismos;

unos imanes dispuestos en cada uno de los portaimanes (106; 206) , cada uno de los mismos con un eje dipolar, estando dispuestos los imanes (108; 208) en los portaimanes (106; 206) de manera que todos los ejes dipolares de los imanes de un único panel sean coplanares y se intersecten para definir un polígono;

y al menos dos esferas ferromagnéticas (112) conectadas magnéticamente a los imanes (108; 208) en los al menos dos paneles (102; 202) , en el cual las esferas ferromagnéticas conectan con dos paneles adyacentes de manera que una primera esfera ferromagnética (112) se sujete a un primer imán (108; 208) dispuesto en un primer panel (102; 202) y un segundo imán dispuesto en un segundo panel (102) , y una segunda esfera ferromagnética (112) se sujete a un tercer imán (108; 208) dispuesto en el primer panel y un cuarto imán (108; 208) dispuesto en el segundo panel, y en el cual los ejes dipolares del primer imán y el cuarto imán son colineales.

2. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual el polígono comprende un triángulo equilátero.

3. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual el polígono comprende un polígono regular.

4. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual en un panel (102; 202) únicamente se proporciona solamente un imán (108; 208) por cada lado del polígono definido por la intersección de los ejes dipolares.

5. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual los ejes dipolares del primer imán (108; 208) y del segundo imán son perpendiculares.

6. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual los ejes dipolares del primer imán (108; 208) y del cuarto imán (108; 208) definen un eje de pivote sobre el que el primer panel y el segundo panel (102; 202) están configurados para rotar.

7. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual los ejes dipolares del primer imán (108; 208) y del segundo imán (108; 208) se intersectan con un ángulo igual al ángulo formado por los lados adyacentes del polígono definido por los ejes dipolares de un panel (102; 202) que se extiende sobre un plano que es paralelo al plano de la intersección de los ejes del primer imán y del segundo imán.

8. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual el centro de la primera esfera ferromagnética (112) y el centro de la segunda esfera ferromagnética (112) son colineales con los ejes dipolares del primer imán (108; 208) y del cuarto imán (108; 208) .

9. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual la longitud de cada uno de los portaimanes (106; 206) es menor que la mitad de la longitud de un borde del polígono definido.

10. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual los al menos dos paneles comprenden seis paneles (102; 202) , cada uno de los mismos con unos ejes dipolares de imán que definen un cuadrado, estando conectados los paneles por ocho esferas ferromagnéticas (112) para formar un cubo, en el cual cada uno de los bordes del cubo comprende una conexión encajada de bordes de panel adyacentes.

11. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 1, en el cual los al menos dos paneles comprenden cuatro paneles (102; 202) , cada uno de los mismos con unos ejes dipolares de imán que definen un triángulo, estando conectados los paneles por cuatro esferas ferromagnéticas (112) para formar una pirámide triangular, en el cual cada uno de los bordes de la pirámide triangular comprende una conexión encajada de bordes de panel adyacentes.

12. Un conjunto de construcción magnético de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual existe una bisagra está formada entre los dos paneles (102) adyacentes por dos esferas ferromagnéticas (112) , de manera que los ejes dipolares de un imán de cada uno de los paneles adyacentes sean colineales.

13. El conjunto de construcción magnético de la reivindicación 12, en el cual al menos un panel (202) comprende un agujero (1950) en una porción de cuerpo del mismo, estando configurado el agujero para recibir elementos (1910) de construcción en forma de barra.

14. Un conjunto de construcción magnético de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en combinación con un elemento de construcción magnético, que comprende:

una barra que se extiende longitudinalmente formada por un material no magnético;

al menos un portaimanes dispuesto en un extremo de la barra que se extiende longitudinalmente;

un imán (408) alojado en el portaimanes;

un material ferromagnético dispuesto en una porción central (406; 456) de la barra que se extiende longitudinalmente, estando formado el material ferromagnético por dos porciones (457a; 457b) generalmente hemisféricas que están unidas entre sí, estando al menos una porción del material ferromagnético de la barra que se extiende longitudinalmente dispuesta dentro de las porciones hemisféricas cuando están unidas.

15. El elemento de construcción magnético de la reivindicación 14, en el cual las dos porciones (457a; 457b) generalmente hemisféricas están unidas entre sí a lo largo de un plano que es coplanar con el eje longitudinal de la barra que se extiende longitudinalmente.