ИГРА-ГОЛОВОЛОМКА Российский патент 2003 года по МПК A63F9/08 

Изобретение относится к играм - головоломкам, в частности к комбинационным играм, и может быть использовано для развития математического и логического мышления у детей младшего и среднего школьного возраста, а также в качестве учебного пособия в средней школе и проведения досуга детьми старшего школьного возраста и взрослыми; предназначено для тренировки памяти и развития дискурсивно-логического мышления у людей всех возрастных групп, а также может быть использовано индивидуально (карманный вариант) и коллективно в местах отдыха граждан для проведения соревнований.

Известна объемная игра-головоломка, содержащая игровые элементы, образующие игровые слои, имеющие возможность вращаться друг относительно друга и взаимодействовать между собой через вкладыш-датчик, размещенный внутри игровых слоев и имеющий пазы различной длины и глубины. С вкладышем-датчиком связаны штыри-индикаторы различной длины, которые размещаются в сквозных каналах игровых элементов. Датчик и штыри являются средством индикации, которое дает информацию о правильности расположения игровых элементов (Авторское свидетельство СССР 1389797, МПК А 63 F 9/08, опубл. 1989).

Заданное расположение штырей-индикаторов и фиксированные их размеры ограничивают возможности игры.

Известна игра-головоломка, содержащая прямоугольное поле с бортами по периметру и плоские игровые элементы с метками. Плоские игровые элементы с метками образуют не менее двух групп с одинаковой индексацией, например, плоские квадратные игровые элементы одной группы отличаются по расцветке от таких же плоских квадратных игровых элементов другой группы для удобства их различия. Используя свободные ячейки, игровые элементы необходимо переместить в некоторое конечное положение наиболее рациональным способом (Патент РФ 2024276, А 63 F 9/06, 15.12.1994).

Недостатком этой головоломки является то, что успех при ее освоении обеспечивает в основном интуиция и ловкость рук играющего, логический момент отсутствует. Однообразный характер манипуляций, невозможность построения какой-либо логической схемы игры - все это обуславливает невысокую занимательность данной головоломки и, как результат, быструю потерю интереса к ней со стороны играющего.

Наиболее близкой к заявленной игре является игра-головоломка, содержащая прямоугольное игровое поле с бортами по периметру и плоские подвижные игровые элементы с метками, причем игровые элементы образуют не менее двух групп с одинаковой индексацией, в игровом поле выполнена впадина с глубиной, превышающей толщину игрового элемента, в виде многолепестковой розетки, каждый лепесток которой выполнен в виде окружности и симметрично расположен относительно центральной окружности, поводки лепестков выполнены в виде многолучевых крестовин, соседние лучи которых сопряжены одним и тем же радиусом центральной окружности, а лучи центрального поводка сопряжены одним и тем же радиусом окружности лепестков, каждый плоский подвижный элемент в плане выполнен в виде фигуры, образованной пересечением окружностей (СН 690164 А5, 31.05.2000).

Недостатком данной игры низкая занимательность игры.

Техническим и воспитательным результатом изобретения является повышение занимательности процесса игры и обеспечение долговременного устойчивого интереса к ней со стороны играющих, развитие математического и логического мышления, за счет увеличения количества вариантов и разнообразия игр, а также за счет состязательности играющих.

Технический результат достигается тем, что в игре-головоломке, содержащей прямоугольное игровое поле с бортами по периметру и плоские игровые элементы с метками, причем игровые элементы образуют не менее двух групп с одинаковой индексацией, в игровом поле выполнена впадина с глубиной, превышающей толщину игрового элемента, в виде многолепестковой розетки, каждый лепесток розетки выполнен в виде круга с радиусом r и симметрично расположен относительно центра круга с радиусом R, причем окружности лепестков пересекают центральную окружность, на дне впадины игрового поля выполнены отверстия, в которых расположены оси поводков игровых элементов, поводки лепестков выполнены в виде многолучевых крестовин, соседние лучи которых сопряжены одним и тем же радиусом R, а лучи центрального поводка сопряжены одним и тем же радиусом r, на поверхностях лучей поводков, соприкасающихся с поверхностью впадины, выполнены фиксаторы, а на поверхности впадины выполнены лунки для фиксаторов, на осях поводков с обратной стороны игрового поля установлены амортизаторы и закреплены ручки управления поводками, каждый плоский подвижный элемент в плане выполнен в виде фигуры, образованной пересечением окружностей с радиусами r и R и установлен на игровом поле с зазором, обеспечивающим его перемещение по дну впадины игрового поля, причем R≥r. Впадина игрового поля выполнена в виде не менее двух совмещенных многолепестковых розеток, в которых, по крайней мере, один лепесток, выполненный в виде круга с радиусом r, является общим для двух окружностей с радиусом R. Игровые элементы группы с одинаковой индексацией содержат дополнительную маркировку. Игровое поле закрыто прозрачной пластиной с зазором от поверхности игрового поля и игровых элементов. Прозрачная пластина и ручки управления закреплены декоративными элементами. Амортизаторы осей поводков выполнены в виде эластичных полых цилиндров, одетых на оси поводков.

Сущность изобретения поясняется на чертежах. На фиг.1 представлен вид сверху (в плане) на игровое поле, где 1 - игровое поле, 2 - впадина игрового поля, в данном случае выполненная в виде четырехлепестковой розетки, 3 - лепесток в форме круга с радиусом r, 4 - отверстия для осей поводков, 5 - лунки для фиксаторов поводков, 6 - бортик игрового поля. На фиг.2 представлен вид на поводок лепестка розетки со стороны оси, где 7 - собственно поводок лепестка (в нашем примере трехлучевой, длина луча равна радиусу r лепестка розетки с зазором для свободного вращения), 8 - ось поводка, 9 - фиксатор поводка, выполненный в виде выступа (его продольный размер соответствует размеру лунки 5). Лучи поводка сопряжены радиусом R, равным радиусу центральной окружности. На фиг. 2а представлен вид слева на поводок. На фиг.3 представлен вид на центральный поводок со стороны оси, где 10 - собственно центральный поводок для четырехлепестковой розетки, 8 - ось поводка (такая же, как и у поводка лепестка 7), 9 - фиксатор поводка. У центрального поводка продольный размер луча соответствует радиусу центральной окружности R, а радиус сопряжения равен радиусу r лепестка розетки, на фиг.3а представлен вид слева на центральный поводок. На фиг.4 в плане представлен игровой элемент 11, стороны которого образованы пересечением двух окружностей радиусов r и R, кромки скруглены, на фиг.4а представлен профиль игрового элемента. На фиг. 5 представлен вид сбоку на собранную игру-головоломку, где 6 - бортик игрового поля, 12 - амортизатор (в нашем случае выполнен в виде полого цилиндра из пластичного материала, цилиндр одет на ось поводка 8), 13 - ручка управления поводком; ручка управления закреплена на оси поводка 9 с помощью шурупа (на фиг.5 не показан), отверстие на ручке закрыто декоративным элементом, 14 - декоративный элемент. На фиг.6 приведен вид сверху на конечный результат игры-головоломки, когда игровые элементы сгруппированы в соответствии со своими метками, где 1 - игровое поле, 2 - впадина игрового поля, 3 - лепесток розетки, 6 - бортик игрового поля, 7 - поводок лепестка розетки, 10 - центральный поводок, 11 - игровой элемент. Игра заключается в следующем. Сначала игровые элементы 11 высыпают на стол и собирают в лепестках 3 впадины 2 на игровом поле 1 случайным образом. Цель игры - сгруппировать игровые идентичные элементы 11 в отдельных круговых лепестках 3 впадины 2 игрового поля 1. В нашем случае четыре лепестка 3, содержащих по три игровых элемента 11 необходимо заполнить игровыми элементами 11 одинаковой маркировки, например синие, красные, белые, черные за минимальное число ходов и в кратчайшее время.

Эта задача достигается путем последовательного дискретного перемещения игровых элементов 11 поводками 7 лепестков 3 и центральным поводком 10. Центральный поводок 10 дискретно перемещает игровые элементы 11 из одного лепестка 3 розетки в другой путем вращения ручки управления поводком 13 по часовой стрелке или против часовой стрелки.

Дискретность перемещения обеспечивается наличием лунок 5 для фиксации выступов 9. Для вращения поводков 7 и 10 необходимо слегка прижать ручку управления поводком 13 к игровому полю 1. При этом амортизатор 12 сожмется, а выступы 9 выйдут из лунок 5, расположенных на поверхности впадины 2, и игровые элементы 11 переместятся на один шаг. С помощью поводка 7 лепестков 3 можно перемещать игровые элементы 11 от периферии к центру и наоборот.

Отметим, что любая упорядоченная последовательность n различных элементов множества М из m элементов называется размещением из m элементов по n. Число различных размещений из m элементов по n есть:

Так, для приведенного выше примера, имеющего двенадцать игровых элементов, которые надо собрать в лепестках 3 по три штуки одинакового цвета m= 12, n=3, а число размещений A_m ⁿ=12•11•10=1320.

Совмещая несколько впадин 2 многолепестковой розетки посредством лепестков радиусом r, а также вводя дополнительную маркировку одноцветных игровых элементов 11, например, пронумеровав эти элементы, можно неограниченно увеличить число возможных вариантов игры.

Для развития логического и математического мышления и развития состязательности играющих предлагается на нескольких игровых полях 1 задать идентичное простейшее расположение игровых элементов 11 и предложить игрокам сгруппировать эти элементы по цветам, зафиксировав начало и конец игры. В зависимости от возраста или уровня подготовки играющих усложняют исходную позицию.

Усложнять игру можно, задавая порядок группировки конкретного цвета в конкретном лепестке (левом, правом, верхнем).

Ограничимся одной подсказкой. Для сокращения времени группировки игровых элементов по цветам, сначала надо сгруппировать периферийные элементы, а затем сортировать игровые элементы, расположенные между лучами центрального поводка. Игра представляет интерес и для индивидуального использования.

Головоломка относится к комбинационным играм и может быть использована для развития математического и логического мышления у детей младшего и среднего школьного возраста. Содержит прямоугольное игровое поле с бортами по периметру и плоские подвижные игровые элементы с метками, причем игровые элементы образуют не менее двух групп с одинаковой индексацией. В игровом поле выполнена впадина с глубиной, превышающей толщину игрового элемента, в виде многолепестковой розетки. Каждый лепесток выполнен в виде окружности с радиусом r и симметрично расположен относительно центральной окружности с радиусом R. Поводки лепестков выполнены в виде многолучевых крестовин, соседние лучи которых сопряжены одним и тем же радиусом R, а лучи центрального поводка сопряжены одним и тем же радиусом r. Каждый плоский подвижный элемент в плане выполнен в виде фигуры, образованной пересечением окружностей с радиусами r и R. Окружности лепестков с радиусом r пересекают центральную окружность с радиусом R, причем R≥r. На поверхностях лучей поводков, соприкасающихся с поверхностью впадины, выполнены фиксаторы, а на поверхности впадины выполнены лунки для фиксаторов. На дне впадины игрового поля выполнены отверстия, в которых расположены оси поводков игровых элементов. На осях поводков с обратной стороны игрового поля установлены амортизаторы и закреплены ручки управления поводками. Каждый плоский игровой элемент установлен на игровом поле с зазором, обеспечивающим его перемещение по дну впадины игрового поля. Данная головоломка повышает занимательность процесса игры. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Игра-головоломка, содержащая прямоугольное игровое поле с бортами по периметру и плоские подвижные игровые элементы с метками, причем игровые элементы образуют не менее двух групп с одинаковой индексацией, в игровом поле выполнена впадина с глубиной, превышающей толщину игрового элемента, в виде многолепестковой розетки, каждый лепесток которой выполнен в виде окружности с радиусом r и симметрично расположен относительно центральной окружности с радиусом R, поводки лепестков выполнены в виде многолучевых крестовин, соседние лучи которых сопряжены одним и тем же радиусом R, а лучи центрального поводка сопряжены одним и тем же радиусом r, каждый плоский подвижный элемент в плане выполнен в виде фигуры, образованной пересечением окружностей с радиусами r и R, отличающаяся тем, что окружности лепестков с радиусом r пересекают центральную окружность с радиусом R, причем R≥r, на поверхностях лучей поводков, соприкасающихся с поверхностью впадины, выполнены фиксаторы, на поверхности впадины выполнены лунки для фиксаторов, а на дне впадины игрового поля выполнены отверстия, в которых расположены оси поводков игровых элементов, на осях поводков с обратной стороны игрового поля установлены амортизаторы и закреплены ручки управления поводками, каждый плоский игровой элемент установлен на игровом поле с зазором, обеспечивающим его перемещение по дну впадины игрового поля. 2. Игра-головоломка по п. 1, отличающаяся тем, что впадина игрового поля выполнена в виде не менее двух совмещенных многолепестковых розеток, в которых, по крайней мере, один лепесток, выполненный в виде окружности с радиусом r, является общим для двух окружностей с радиусом R. 3. Игра-головоломка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что игровые элементы группы с одинаковой индексацией содержат дополнительную маркировку. 4. Игра-головоломка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что игровое поле закрыто прозрачной пластиной с зазором от поверхности игрового поля и игровых элементов. 5. Игра-головоломка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что прозрачная пластина и ручки управления закреплены декоративными элементами. 6. Игра-головоломка по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что амортизаторы осей поводков выполнены в виде эластичных полых цилиндров, одетых на оси поводков.