Тривимірна гра

Тривимірна гра, яка складається із ядра, зовнішніх елементів та фіксаторів зовнішніх елементів, яка відрізняється тим, що ядро виконане у вигляді об'ємної тривимірної хрестовини та дванадцяти елементів-ковзанків, встановлених між стержнями хрестовини, причому хрестовина містить шість взаємно-перпендикулярних стержнів, три з яких виконані циліндричними, а три протилежні циліндричним - паралелепіпедоподібними, на кінцях стержнів розташовані циліндричні шайби, елементи-ковзанки виконані таким чином, що зовнішня частина їх скруглена, а внутрішня має вигляд частини паралелепіпеда, розміри якого від 3 піраміди, на нижніх торцях кожної деталі-цілі розташовані дугоподібні виїмки, у внутрішній порожнині деталі-цілі розташований основний циліндричний стержень із конусоподібною головкою, центральна вісь якого співпадає із віссю симетрії деталі, навкруги основного стержня симетрично розміщені три гнучкі стержні - фіксатори, на основі кожної додаткової деталі-фішки виконана виїмка та подвійний закруглений виступ, який утворює дві дугоподібні сходинки. В запропонованій конструкції гри створені проміжки між основними рухомими , завдяки чому виникають наступні переваги: - забезпечується додаткова надійність в функціонуванні механізму, оскільки не відбувається зчеплення між деталями під час їх пересування; - поверхня деталей у місцях дотику не піддається впливу тертя, а отже має естетичний зовнішній вигляд, що дозволяє її використання в якості ігрової деталі; - за рахунок того, що проглядаються внутрішні поверхні деталей розширюються функції гри, у якій можуть приймати участь декілька гравців; - можливе застосовування різних типів покриття деталей для створення більш привабливого зовнішнього вигляду гри; - створюється омана того, що деталі іграшки наче літають над поверхнею сусідніх деталей. Створення проміжків між деталями гри можливе завдяки конструктивним особливостям фіксаторів, які забезпечують одночасно надійну фіксацію деталей, можливість їх руху та не потребують щільного прилягання деталей між собою. Запропоноване рішення пояснюється кресленнями. На Фіг.1 представлена конструкція запропонованої гри у зібраному вигляді. На Фіг.2 представлена внутрішня будова тривимірної гри. На Фіг.3 представлена хрестовина запропонованої конструкції. На Фіг.4 представлений елемент-ковзанок запропонованої конструкції та хрестовина. На Фіг.5 представлене ядро у зібраному вигляді. На Фіг.6 представлена конструкція деталі-цілі у запропонованій грі. На Фіг.7 представлена частково зібрана тривимірна гра із встановленими на місця деталямицілями. На Фіг.8 представлена конструкція деталіфішки у запропонованій грі зі сторони основи. На Фіг.9 представлена конструкція деталіфішки у запропонованій грі зі сторони вершини. На Фіг.10 проілюстрований перший спосіб переміщення фішок. На Фіг.11 показана робота стержнів-фіксаторів під час першого способу переміщення деталейфішок. На Фіг.12, 13 проілюстрований другий спосіб переміщення фішок. На Фіг.14 показана робота стержнів-фіксаторів під час другого способу переміщення деталейфішок. 53021 4 На Фіг.15 показана гра у зібраному вигляді із деталями нестандартної форми. Тривимірна гра складається із ядра, зовнішніх елементів та фіксаторів зовнішніх елементів. Ядро виконане у вигляді об'ємної тривимірної хрестовини 1 та дванадцяти елементів-ковзанків 2. Хрестовина 1 містить шість взаємно-перпендикулярних стержнів, три стержні 3 виконані циліндричними, а три стержні 4, протилежні циліндричним стержням 3, виконані паралелепіпедоподібними, на кінцях стержнів 3, 4 розташовані циліндричні шайби 5. Елементи-ковзанки 2 встановлені між стержнями хрестовини 1 та виконані таким чином, що зовнішня частина їх скруглена, а внутрішня має вигляд частини паралелепіпеда, розміри якого відповідають розмірам стержнів 3,4 хрестовини 1. У зібраному вигляді ядро представлене на Фіг.5. Навколо кожної із шести шайб 5 утворені гнізда 6, між елементами-ковзанками 2 утворюються вісім пазів 7. Три з елементів-ковзанків 2, які розташовані між паралелепіпедоподібними стержнями 4, залишаються завжди нерухомими, а решта дев'ять елементів-ковзанків 2 мають можливість обертатися навколо циліндричних стержнів 3. Зовнішні елементи виконані у вигляді восьми основних деталей-цілей 8, встановлених навкруг ядра, та двадцяти чотирьох додаткових деталей-фішок 9, встановлених навкруг основних деталей-цілей 8 з проміжком 10 відносно останніх. Всі деталі-цілі 8 з'єднуються між собою у пазах 7. Кожна основна деталь-ціль 8 виконана пустотілою, причому внутрішня бокова поверхня 11 деталі-цілі 8 має вигляд бокової поверхні трьохгранної піраміди. На торцях кожної деталі-цілі 8 розташовані дугоподібні виїмки 12. У внутрішній порожнині кожної деталі-цілі 8 розташований основний циліндричний стержень 13 із конусоподібною головкою 14, центральна вісь якого співпадає із віссю симетрії деталі, навкруги основного стержня 13 симетрично розміщені три гнучкі стержні - фіксатори 15, які після переміщення деталей-цілей 8 завжди заскакують у гнізда 6. На основі кожної додаткової деталі-фішки 9 виконана виїмка 16 та подвійний закруглений виступ, який утворює дві дугоподібні сходинки 17. Перед початком гри шляхом переміщення деталей навкруг ядра конструкція приводиться у хаотичний стан, при якому деталі-фішки одного кольору змінюють своє розташування в конструкції від деталей-цілей того ж кольору. Гра полягає у тому, що потрібно відновити правильне розташування деталей, при якому кожна деталь-фішка одного кольору повинна бути розташована біля деталі-цілі того ж кольору. Використання запропонованої конструкції дозволяє застосовувати її для гри з кількома гравцями, наприклад, гри у "3D ШАШКИ" та "ТРИКОЛОР" для двох гравців, гри у "ЖОКЕР" для трьох гравців, гри у "МУРАШНИК" для чотирьох гравців, гри "ВЕСЕЛКА+" для восьми гравців. Кількість гравців залежить від кількості кольорів, що використовуються у конструкції гри. Принцип гри полягає у наступному. Оскільки деталі-фішки 9 та деталі-цілі 8 знаходяться у одному закритому просторі, то під час переміщення однієї з деталей-фішок 9 гравець мимоволі пересуває N- кількість своїх фішок та фішки опонента, 5 а також змінює місце розташування деталі-цілі. Під час гри кожен із гравців повинен переставити деталі-фішки 9 свого кольору біля деталі-цілі 8 того ж кольору, причому зробити це потрібно за найменшу кількість ходів. Кожен з гравців намагається перешкодити супротивнику зробити те ж саме. Найголовніше значення у стабільному та надійному функціонуванні тривимірної гри відіграють стержні-фіксатори 15. Вони забезпечують надійне розташування деталей-цілей 8, що в свою чергу впливає на розташування деталей-фішок 9 та забезпечує надійне функціонування механізму гри під час переміщення деталей. Під час пересування деталей-цілей 8 стержні-фіксатори 15 піддаються невеликому фізико-механічному навантаженню, вигинаючись на певну відстань від центру деталіцілі 8. Переміщення деталей-фішок 9 може здійснюватися двома способами. При першому способі переміщення (Фіг.10) дванадцять деталей-фішок 9, які розташовані навколо чотирьох деталей-цілей 8 можуть змінювати своє розташування відносно інших дванадцяти деталей-фішок 9, що також розташовані навколо чотирьох деталей-цілей 8. Водночас разом із зміною розташування одних деталей-фішок 9 відносно інших відбувається автоматична зміна розташування чотирьох деталей-цілей 8 відносно інших чотирьох. При такому способі переміщення деталей-фішок 9 одна деталь-ціль 8 та три деталіфішки 9 формують єдину монолітну фігуру. Відбувається ротація чотирьох таких фігур навколо трьох осей симетрії X, Y, Z по площинам А, В, С. Одна з таких фігур буде завжди знаходитись у нерухомому стані відносно інших семи фігур. При такому способі переміщення деталей-фішок 9 задіяні тільки два стержні-фіксатори 15 кожної з чотирьох деталей-цілей 8 (Фіг.11). Під час переміщення деталей-фішок 9 вищевказаним способом вісім задіяних стержнів-фіксаторів 15 вискакують із 53021 6 своїх гнізд 6 та описують коло (Фіг.11). При цьому вони переходять із спокійного стану у робочий стан, тобто на них діє фізико-механічна сила напруження. Стержні-фіксатори 15 описують коло по одному краю поверхні площини елементаковзанка 2, та при наближенні до гнізд 6 заскакують у них. При другому способі переміщення деталейфішок 9 (Фіг.12, 13) кожна з деталей-цілей 8 може обертатися навколо своєї осі, при цьому відбувається переміщення шести деталей-фішок 9, які розташовані біля деталі-цілі 8 попарно, тобто по дві деталі-фішки 9, на кожній із трьох сторін деталі-цілі 8. Під час такого переміщення деталейфішок 9 задіяні всі три стержні-фіксатори деталіцілі 8 (Фіг.14). Під час обертання стержніфіксатори 15 вискакують із своїх гнізд 6, які розташовані біля трьох найближчих циліндричних шайб 5 та описують коло по поверхням трьох елементівковзанків 2. На них також діє фізико-механічна сила напруження, і тільки при попаданні у свої гнізда 6 фіксатори 15 приходять у стан спокою. Не менш важливим є те що зовнішні деталіцілі 8 та деталі-фішки 9 не обов'язковоповинні бути сталої геометричної форми. Це можливо завдяки фіксаторам які сховані в середині конструкції та проміжкам між вищезгаданими деталями. Зовнішня поверхня цих деталей яка розташована в полі зору може набувати різних рельєфних та геометричних форм що не впливає на функціональність конструкції в цілому (наприклад, Фіг.15). Тому дана конструкція іграшки-гри надає можливість виробництва дуже великої кількості іграшок різних за формою зовні. Функції запропонованої гри набагато різноманітніші порівняно з відомими аналогами. Гра розвиває у гравців просторову пам'ять та логічну думку, хоча не потребує знання складних математичних алгоритмів, є цікавою і досить простою за правилами. 7 53021 8 9 53021 10 11 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 53021 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601