Об’ємна логічна іграшка-головоломка “диск марусенка”

Реферат: Даний винахід належить до логічних ігор-головоломок і призначений для розвитку у гравців логічного та математичного мислення, просторової уяви, колірного сприйняття, кмітливості. Заявлена об'ємна логічна іграшка-головоломка включає ігровий елемент у формі диска, Іграшка-головоломка додатково містить n диски, де n - 1, 2, 3, 4,…, які встановлені концентрично. На внутрішній торцевій поверхні кожного додаткового диска по колу виконана канавка, на якій через певні однакові проміжки виконані заглиблення, які в перетині мають форму чверті кола, а з протилежних сторін впродовж всієї канавки виконані бічні обмежувачі. Зовнішні торцеві поверхні кожного внутрішнього диска мають два діаметрально протилежні напрямні циліндричні відливки, перпендикулярні торцевим поверхням диска, у яких виконані два циліндричних заглиблення, де розміщені пружні вставки, на які опираються кульки. Винахід полягає у спрощенні конструкції і, як наслідок, підвищення технологічності при одночасному підвищенні її надійності та цікавості. UA 115589 C2 (12) UA 115589 C2 UA 115589 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до логічних ігор-головоломок і призначений для розвитку у гравців логічного та математичного мислення, просторової уяви, колірного сприйняття, кмітливості. Відома об'ємна логічна іграшка-головоломка (див. заявка РСТ № WO 91/02574, МПК A63F 9/08, від 17.08.1989 р., опубл. 07.03.1991 р.), яка включає ігровий елемент у формі диску. У відомій об'ємній логічній іграшці-головоломці диск має центральну частину, зібрану з ігрових елементів у вигляді профілів, та ігрових елементів у вигляді профілів, які примикають до центральної частини. Профілі центральної частини виконані Η-подібними у вигляді призм і мають L-подібні виїмки. Профілі ігрових елементів, які примикають до центральної частини, виконані у вигляді витягнутої сфери та мають Т-подібні розширення. Відома об'ємна логічна іграшка-головоломка має складну конструкцію, що обумовлює її низьку технологічність у виготовленні і недостатню надійність, та недостатню цікавість. Це пояснюється тим, що відома іграшка-головоломка має різноманітні конструктивні елементи, які відрізняються один від одного геометричними формами. Η-подібні призми центральної частини та витягнуті сфери ігрових елементів, які примикають до центральної частини, з'єднуються між собою за допомогою L-подібних виїмок та Т-подібних розширень. З урахуванням того, що звичайно діаметр таких головоломок не перевищує 120 мм, конструктивні елементи досить дрібні. При цьому наявність на конструктивних елементах виїмок і розширень різних видів вимагає дуже високої точності їх виготовлення. При найменшому відхиленні від необхідних розмірів можливе заклинювання ігрових елементів. Крім того, головоломка має недостатню цікавість, тому що ігрові елементи можна переміщати лише відносно двох осей координат (X та Y). В основу винаходу поставлена задача удосконалення об'ємної логічної іграшки-головоломки шляхом нового виконання конструктивних елементів і введення нових зв'язків між конструктивними елементами, що забезпечить спрощення конструкції і, як наслідок, підвищення технологічності при одночасному підвищенні її надійності та цікавості. Поставлена задача вирішується тим, що в об'ємній логічній іграшці-головоломці, яка включає ігровий елемент у формі диска, відповідно до винаходу, новим є те, що вона додатково містить n дисків, де n-1, 2, 3, 4,…, встановлених концентрично, на внутрішній торцевій поверхні кожного додаткового диска по окружності виконана канавка, на якій через певні однакові проміжки виконані заглиблення, які в перетині мають форму чверті кола, а з протилежних сторін впродовж всієї канавки виконані бічні обмежувачі, зовнішні торцеві поверхні кожного внутрішнього диска мають два діаметрально протилежні напрямні циліндричні відливки, перпендикулярні торцевим поверхням диска, у яких виконані два циліндричних заглиблення, де розміщені додаткові пружні вставки, на які опираються додаткові кульки. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає у такому. Нове конструктивне виконання конструктивних елементів і введення нових зв'язків між конструктивними елементами, а саме: - додаткове введення n дисків, де n-1, 2, 3, 4,…, встановлених концентрично; - виконання на внутрішній торцевій поверхні кожного додаткового диска по окружності канавки; - виконання на канавках через певні однакові проміжки заглиблень, які в перетині мають форму чверті кола, - виконання з протилежних сторін впродовж всієї канавки бічних обмежувачів; - виконання на зовнішніх торцевих поверхнях кожного внутрішнього диска двох діаметрально протилежних напрямних циліндричних відливок, перпендикулярних торцевим поверхням диска; - виконання у напрямних циліндричних відливках двох циліндричних заглиблень; - розміщення у циліндричних заглибленнях пружних вставок; - розміщення під пружними вставками кульок; у сукупності з відомими ознаками винаходу забезпечує спрощення конструкції і, як наслідок, підвищення технологічності при одночасному підвищенні надійності та цікавості іграшкиголоволомки. Це пояснюється тим, що всі ігрові елементи виконані у формі дисків з отворами в центрі, які відрізняються один від одного зовнішнім діаметром та діаметром отвору в центрі. Внутрішній диск може бути виконаний без отвору в центрі. При цьому за рахунок того, що на внутрішній торцевій поверхні кожного додаткового диска по окружності виконана канавка, на якій через певні однакові проміжки виконані заглиблення, які в перетині мають форму чверті кола, а з протилежних сторін впродовж всієї канавки виконані бічні обмежувачі, зовнішні торцеві поверхні кожного внутрішнього диска мають два діаметрально протилежні напрямні циліндричні 1 UA 115589 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відливки, перпендикулярні торцевим поверхням диска, у яких виконані два циліндричних заглиблення, де розміщені додаткові пружні вставки, на які опираються додаткові кульки, забезпечується можливість швидко і без ускладнень встановлювати необхідну кількість ігрових елементів у залежності від бажання та навиків гравця. Таке конструктивне виконання іграшкиголоволомки не потребує дуже високої точності при виготовленні ігрових елементів, що сприяє зменшенню її собівартості. У іграшці-головоломці, що заявляється, кульки при повертанні ігрових елементів один відносно одного здійснюють вздовж канавок обертальні рухи та перемішуються в радіальному напрямку, за рахунок чого відбувається переміщення ігрових елементів в обертальній площині. Рух кульок вздовж канавки носить рівномірний на прямих ділянках канавки та поступально-переривчастий характер на ділянках канавки, де розміщені заглиблення. Кулька частиною своєї поверхні входить у заглиблення та фіксується завдяки силі пружної вставки. Це дає змогу орієнтувати ігрові елементи в стабільному положенні один відносно одного та переміщувати їх в обертальній площині при докладанні діаметральної сили, яка перевищує силу тиску пружних вставок, що послідовно стискаються та випрямляються, коли кулька перекачується по поверхні канавки далі. Це також забезпечує можливість переміщувати ігрові елементи один відносно одного у трьох різних площинах відносно спільного центру. При переміщуванні ігрових елементів один відносно одного у всіх трьох площинах вивільнення циліндричних відливок за межі канавки унеможливлюють бічні обмежувачі. З наведеного вище видно, що об'ємна логічна іграшка-головоломка, яка заявляється, має стабільну конструкцію, у якій всі ігрові елементи мають достатню свободу рухів, щоб перемішуватися один відносно одного та відносно спільного центру в різних площинах. Вісь цих площин проходить через центр іграшки та два центри суміжних напрямних циліндричних відливок. Ігрові елементи можуть виконувати обертальні рухи один відносно одного та відносно будь-якої з центральних осей, що утворюються в процесі переміщення ігрових елементів. Такі рухи і переміщення ігрових елементів можливо виконувати одночасно в різних площинах та в різних напрямках. Таким чином, об'ємна логічна іграшка-головоломка, яка заявляється, за рахунок використання однотипних ігрових елементів забезпечує спрощення конструкції і, як наслідок, підвищення технологічності при одночасному підвищенні надійності та цікавості. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 наведена об'ємна логічна іграшкаголоволомка у складеному вигляді, загальний вигляд; на фіг. 2 - те ж, вертикальний розріз; на фіг. 3 - те ж, горизонтальний розріз; на фіг. 4 - об'ємна логічна іграшка-головоломка у розкладеному вигляді, коли ігрові елементи розташовані в різних площинах, розріз; на фіг. 5 об'ємна логічна іграшка-головоломка у складеному вигляді, загальний вигляд з зазначенням напрямку руху кожного ігрового елемента; на фіг. 6 - об'ємна логічна іграшка-головоломка у розкладеному вигляді, коли ігрові елементи розташовані в різних площинах, загальний вигляд. На кресленнях наведена об'ємна логічна іграшка-головоломка, яка містить п'ять ігрових елементів. Об'ємна логічна іграшка-головоломка містить 1+n ігрових елементів 1, де n-1, 2, 3, 4,…, виконаних у формі дисків. Ігрові елементи 1 мають однакове конструктивне виконання і відрізняються один від одного зовнішнім діаметром та діаметром отвору у центрі. Внутрішній ігровий елемент 1 може бути виконаний без отвору. Внутрішні торцеві поверхні ігрових елементів 1 обмежені внутрішніми діаметрами 2. На внутрішній торцевій поверхні кожного ігрового елемента 1, крім внутрішнього, по окружності виконана канавка 3, на якій через певні однакові проміжки виконані заглиблення 4, які в перетині мають форму чверті кола. З протилежних сторін впродовж всієї канавки виконані бічні обмежувачі 5. Зовнішні торцеві поверхні 6 у всіх ігрових елементах 1, крім зовнішнього, конструктивно виконані однаково. Вони мають однорідні поверхні, на кожній з яких у двох діаметрально протилежних точках виконані напрямні циліндричні відливки 7, що мають циліндричні заглиблення 8, в яких розміщені пружні вставки 9. Під пружними вставками 9 розміщені кульки 10. Діаметр напрямних циліндричних заглиблень 8 збалансований з діаметром кульок 10. Об'ємна логічна іграшка-головоломка може мати нанесені на її поверхню, коли вона знаходиться у складеному вигляді, логічні комбінації, які можуть бути поділені на окремі сектори, бути забарвлені різними кольорами, можуть мати геометричні, та довільні узори, знаки, малюнки, рельєфи, барельєфи, кольорові чи фігурні вставки, та інше. Об'ємна логічна іграшка-головоломка працює таким чином. Ігрові елементи 1, внутрішні торцеві поверхні яких обмежені внутрішніми діаметрами 2, переміщують один відносно одного в різних площинах. Зовнішні торцеві поверхні 6 у всіх ігрових елементах 1, крім зовнішнього, конструктивно виконані однаково При цьому ігрові елементи можуть обертатися один відносно одного вправо, вліво, або у будь-яку сторону на 360° навколо осі, яка проходить через центр. Обертання відбувається за рахунок того, то напрямні 2 UA 115589 C2 5 10 15 20 циліндричні відливки 7 з циліндричними заглибленнями 8, у яких розміщені пружні вставки 9, що підпружинюють кульки 10, перемішуються по канавках 3. Діаметр напрямних циліндричних заглиблень 8 збалансований з діаметром кульок 10. Вивільнення напрямних циліндричних відливок 7 за межі канавок 3 унеможливлюють бічні обмежувачі 5. Кульки 10, коли потрапляють у заглиблення 4, які в перетині мають форму чверті кола, забезпечують фіксацію напрямних циліндричних відливок 7 при обертанні ігрових елементів 1, які в перетині мають форму чверті кола. При обертанні ігрових елементів 1 у трьох площинах логічні комбінації, які нанесені на поверхню іграшки-головоломки, коли вона знаходиться у складеному вигляді, порушуються. Задача гравця полягає у тому, щоб при складанні іграшки-головоломки відтворити нанесену на поверхню логічну комбінацію. Для урізноманітнення логічного рішення в іграшках-головоломках з однаковими поверхневими комбінаціями можливо досягати різних шляхів та рівнів їх вирішення, розміщуючи під різними кутами осі направляючих циліндричних відливок одна відносно іншої. Конструктивна подібність ігрових елементів дозволяє змінювати логіку іграшки шляхом збільшення або зменшення їх кількості в одній іграшці-головоломці. Таким чином, об'ємна логічна іграшка-головоломка, що заявляється, забезпечує спрощення конструкції і, як наслідок, підвищення технологічності при одночасному підвищенні надійності та цікавості. Об'ємна логічна іграшка-головоломка, що заявляється, може бути виконана з відомих матеріалів з використанням відомого устаткування і відомих технологій, що підтверджує її промислову придатність. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 Об'ємна логічна іграшка-головоломка, що включає ігровий елемент у формі диска, яка відрізняється тим, що вона додатково містить n дисків, де n - 1, 2, 3, 4,…, встановлених концентрично, на внутрішній торцевій поверхні кожного додаткового диска по колу виконана канавка, на якій через певні однакові проміжки виконані заглиблення, які в перетині мають форму чверті кола, а з протилежних сторін впродовж всієї канавки виконані бічні обмежувачі, зовнішні торцеві поверхні кожного внутрішнього диска мають два діаметрально протилежні напрямні циліндричні відливки, перпендикулярні торцевим поверхням диска, у яких виконані два циліндричних заглиблення, де розміщені пружні вставки, на які опираються кульки. 3 UA 115589 C2 4 UA 115589 C2 5 UA 115589 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічногорозвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6