Блок конструктора и конструктор, содержащий набор этих блоков Российский патент 2019 года по МПК A63H33/08 

Группа изобретений относится к области производства игрушек и может быть использована, в частности, в детских наборах конструкторов.

Уровень техники.

Из описания к патенту RU 141779 (опубликован 10.06.2014) известна конструкция головоломки, включающая разъемную трехмерную объемную фигуру в виде куба, состоящую из игровых элементов в виде многогранников неправильной формы, выполненных с возможностью сопряжения с внутренним соединительным узлом по типу «выступ-паз», при этом каждый многогранник образован путем увеличения протяженности единичного тела в виде кубика по направлениям в системе координат, причем фигура состоит, по меньшей мере, из трех игровых элементов, каждый многогранник имеет разветвленную объемно-пространственную форму по трем направлениям системы координат, состоит не менее чем из четырех объединенных единичных тел, при этом соединение многогранников выполнено единственным образом, крепление внутреннего соединительного узла обеспечивается объемно-пространственной формой игровых элементов, обладающей разветвленностью по трем направлениям, посредством вхождения выступающих внутренних граней в пазовые грани сопрягаемых многогранников.

Зацепление блоков указанной головоломки между собой происходит за счет соприкосновения их поверхностей, образующих пазы и выступы, при этом получившееся соединение блоков никаким образом не фиксируется, что при неосторожных действиях в процессе игры может привести к разрушению фигуры.

Таким образом, рассмотренная конструкция блока позволяет легко разъединять соединенные блоки между собой, однако при этом не обеспечивает необходимую надежность их зацепления при сборке.

Известен игровой элемент, выполненный в виде объемной фигуры с, по крайней мере, одним основанием, на боковой стороне которой выполнены, по меньшей мере, один элемент соединения типа выступ и/или, по меньшей мере, один элемент соединения типа паз, при этом игровой элемент выполнен цилиндрической формы (RU 60384, опубликован 27.01.2007).

Выполнение игрового элемента только цилиндрической формы позволяет при соединении нескольких подобных элементов получить определенный набор фигур, что в целом ограничивает функциональные возможности конструктора. Для соединения и разъединения игровых элементов необходимо приложить усилие, что затрудняет эксплуатацию конструктора детьми. Кроме того, удержание деталей вместе достигается за счет сил трения, что приводит к снижению долговечности и износостойкости деталей при их эксплуатации. При этом наличие выступов на внешней боковой стороне игрового элемента цилиндрической формы может привести к их отламыванию. Таким образом, указанная конструкция не обеспечивает надежное соединение блоков конструктора в процессе эксплуатации, имеет ограниченный срок службы, не позволяет легко собирать и разбирать конструктор.

Известен элемент конструктора, содержащий корпус, по меньшей мере, на одной стороне которого выполнены по меньшей мере один выступ и/или по меньшей мере одно углубление для размещения соответствующего выступа аналогичного элемента конструктора, при этом вершина выступа, и/или верхняя часть выступа, и/или край углубления, и/или верхняя часть углубления выполнены с более высокой жесткостью, чем боковые стенки выступа и/или углубления. Корпус может быть выполнен в виде объемного многостороннего тела, по меньшей мере, одна сторона которого выполнена с криволинейной поверхностью или в виде многогранника, а по меньшей мере один выступ и/или по меньшей мере одно углубление выполнены по меньшей мере на одной стороне объемного многостороннего тела или по меньшей мере на одной грани многогранника. Конструктор содержит набор вышеописанных элементов (RU 2199365, опубликован 27.02.2003).

Недостатком является сложность и трудоемкость изготовления деталей, поскольку для обеспечения возможности фиксации одного элемента конструктора с другим требуется сочетание в одной детали более жестких и менее жестких участков. Для соединения таких деталей потребуется применить определенную силу, что затрудняет использование элементов указанного конструктора детьми. Кроме того, как и в случае вышеописанного аналога, удержание деталей вместе достигается за счет сил трения, что снижает долговечность и износостойкость деталей при их эксплуатации. Таким образом, рассмотренный элемент конструктора не позволяет легко собирать и разбирать конструктор.

Известен блок игрового конструктора, выполненный в виде объемной фигуры, имеющей плоские сопрягаемые поверхности с пазом и выступом для соединения с ответными элементами сопрягаемого аналогичного блока, при этом блок содержит упор, ограничивающий смещение сопрягаемого блока в сторону упора (RU 177335, МПК А63Н 33/08, опубликовано 15.02.2018). Задачей является создание блока игрового конструктора, который одновременно обеспечивает простую сборку и разъединение с аналогичными блоками с надежным удержанием собранных блоков конструктора вместе.

Недостатком является то, что по утверждению самого же автора в описании этого патента - «Игровой конструктор минимально может содержать два блока и максимально - 32 блока. При большем количестве деталей суммарный люфт не позволит блокам удерживаться вместе. В частном случае реализации конструктор содержит четыре или шесть деталей».

Причина заключается в однообразии деталей и возможности крепления только в одной плоскости.

То есть, проблема состоит в том, что конструктор с этим блоком, также как и упомянутые выше технические решения из уровня техники не дает возможности конструирования моделей с функциями головоломки в диапазоне от простых изделий, состоящих из минимального количества деталей, являющихся законченными моделями, до создания больших конструкций.

Задачей нашего предложения является решение этой проблемы созданием конструктора с элементами, обеспечивающими возможность их соединения различными вариантами в зависимости от требуемой задачи по построению моделей.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание конструктора с большим ассортиментом деталей различной конфигурации, обеспечивающими достаточно простую сборку и разъединение с надежным удержанием собранных блоков конструктора вместе, в том числе для конструкций больших моделей.

Технический результат достигается тем, что в блоке конструктора в виде объемной фигуры, выполненной с возможностью соединения сопрягаемыми поверхностями с ответными элементами сопрягаемого блока посредством паза и выступа, объемная фигура представляет собой многогранник, поверхности двух или более граней которого выполнены с соединительными пазами и/или соединительными выступами для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами сопрягаемых блоков, а на части его граней выполнены направляющие впадины и/или направляющие выступы.

Кроме того, многогранник может быть выполнен в виде квадратной или прямоугольной призмы.

Кроме того, многогранник может быть выполнен в виде треугольной призмы.

Кроме того, многогранник может быть выполнен в виде призмы с радиусными соединительными пазами и/или соединительными выступами, а также радиусными направляющими впадинами и/или направляющими выступами на поверхностях ее граней.

Кроме того, на поверхностях граней направляющих впадин и/или направляющих выступов могут быть выполнены соединительные выступы и/или соединительные пазы.

Кроме того, соединительные пазы и/или соединительные выступы для крепления выполнены ортогональными или непараллельными друг другу.

Кроме того, направляющие впадины и/или направляющие выступы выполнены ортогональными или непараллельными друг другу.

Также технический результат достигается тем, что в конструкторе, содержащем набор блоков в виде объемных фигур, выполненных с возможностью соединения сопрягаемыми поверхностями с пазом и выступом с ответными элементами сопрягаемых блоков, объемные фигуры набора блоков представляют собой многогранники различной конфигурации, на поверхностях граней которых выполнены соединительные пазы и/или соединительные выступы для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами граней многогранников сопрягаемых блоков, а также направляющие впадины и/или направляющие выступы для создания пространственной конфигурации модели.

Кроме того, на гранях направляющих впадин и/или направляющих выступов могут быть выполнены соединительные пазы и/или соединительные выступы.

На фиг. 1 приведено изображение примера блока конструктора в виде многогранника с сопрягаемым блоком;

На фиг. 2 - приведено изображение промежуточного состояния конструирования модели из соответствующего ассортимента набора блоков конструктора;

На фиг. 3 - приведено изображение модели из ассортимента набора блоков конструктора в соответствии с фиг. 2;

На фиг. 4 - приведено изображение промежуточного состояния конструирования модели из другого ассортимента набора блоков конструктора;

На фиг. 5 - приведено изображение модели из другого ассортимента набора блоков конструктора;

На фиг. 6 и 7 - приведены изображения примера другой модели сложной конструкции.

На фигурах 8 а, b, с, d, е - представлены примеры деталировки многогранников различных конфигураций набора блоков конструктора.

Объемная фигура блока конструктора представляет собой (см. фиг. 1) многогранник 1, поверхности двух или более граней 2 которого выполнены с соединительными пазами 3 и/или соединительными выступами 4 для крепления соответственно с соединительными выступами 4 и/или соединительным пазами 3 сопрягаемых блоков 8, а на части его граней 2 выполнены направляющие впадины 5 и/или направляющие выступы 6. Многогранник 1 может быть выполнен в виде квадратной, прямоугольной, треугольной призмы, а также призмы с радиусными направляющими впадинами и/или направляющими выступами на поверхностях ее граней. На поверхностях граней направляющих впадин 5 и/или направляющих выступов 6 могут быть выполнены соединительные выступы 4 и/или соединительные пазы 3.

В конструкторе, содержащем набор блоков 7 (см. фиг. 2) в виде объемных фигур, они представляют собой многогранники различной конфигурации, поверхности граней которых выполнены с соединительными пазами 3 и/или соединительными выступами 4 для крепления соответственно с соединительными выступами 4 и/или соединительными пазами 3 граней многогранников сопрягаемых блоков.

Многогранники набора блоков 7 выполнены с направляющими впадинами 5 и/или направляющими выступами 6 для создания пространственной конфигурации модели. На поверхностях граней прямолинейных направляющих впадин 5 и/или направляющих выступов 6 могут быть выполнены соединительные пазы 3 и/или соединительные выступы 4.

Часть соединительных пазов 3 и/или соединительных выступов 4 для крепления, а также направляющих впадин 5 и/или направляющих выступов 6 выполняются ортогональными или непараллельными друг другу, что обеспечивает возможность соединения деталей не только под прямым углом.

Такое выполнение блоков конструктора, обеспечивает возможность их соединения различными вариантами в зависимости от требуемой задачи по построению моделей. Так относительная простота соединения сопрягаемых блоков (фиг. 1) обеспечивает возможность перехода от конструирования простой модели, например головоломки, к более сложным, и в кульминации - к самым объемным (башням и т.д.). При этом, несмотря на большой ассортимент деталей различной конфигурации, в конструкторе обеспечивается достаточно простая сборка и разъединение с надежным удержанием собранных блоков конструктора вместе, в том числе для конструкций больших моделей.

Сборку блоков конструктора при реализации осуществляют следующим образом.

Паз 3 и выступ 4 многогранника одного блока при сборке соединяются с ответными элементами многогранника сопрягаемого блока (фиг. 1, 2, 4).

При соединении многогранников двух блоков конструктора возможно свободное передвижение многогранников относительно друг друга вдоль направляющих впадин 5 и/или направляющих выступов 6 с перемещением выступов 4 многогранника одного блока в пазах 3 многогранника сопрягаемого блока. Ограничение передвижения многогранников двух блоков относительно друг друга вдоль направляющих впадин 5 и/или направляющих выступов 6 обеспечивается многогранником третьего блока, имеющим возможность перемещения вдоль других направляющих впадин и/или направляющих выступов ортогональных или непараллельных упомянутым выше. Отпадает необходимость в специальном упоре или специальной соединительной детали, что упрощает сборку и разъединение с одновременных обеспечением надежного удержания собранных блоков конструктора вместе. Ассортимент деталей различной конфигурации (фиг. 2) дает возможность их соединения различными вариантами в зависимости от требуемой задачи по построению моделей, так как детали могут крепиться по всем граням.

Также большой ассортимент деталей и варианты конструктивных решений по креплению позволяет создавать как небольшие головоломки, так и большие конструкции (фиг. 3, 5, 6, 7), с количеством блоков до 100 и более. В качестве иллюстрации возможности расширения ассортимента деталей на фигурах 8 а, b, с, d, е - представлены примеры деталировки многогранников различных конфигураций набора блоков конструктора.

Таким образом, предлагаемым изобретением обеспечивается технический результат, которым является создание конструктора с большим ассортиментом деталей различной конфигурации, обеспечивающими достаточно простую сборку и разъединение с надежным удержанием собранных блоков конструктора вместе, в том числе для конструкций больших моделей.

Группа изобретений относится к области производства игрушек и может быть использована, в частности, в детских наборах конструкторов. Сущность технического решения заключается в том, что в блоке конструктора в виде объемной фигуры, выполненной с возможностью соединения сопрягаемыми поверхностями с ответными элементами сопрягаемого блока посредством паза и выступа, объемная фигура представляет собой многогранник, поверхности двух или более граней которого выполнены с соединительными пазами и/или соединительными выступами для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами сопрягаемых блоков, а на части его граней выполнены направляющие впадины и/или направляющие выступы. Многогранник может быть выполнен в виде квадратной или прямоугольной призмы. Многогранник может быть выполнен в виде треугольной призмы, а также призмы с радиусными соединительными пазами и/или соединительными выступами, радиусными направляющими впадинами и/или направляющими выступами на поверхностях ее граней. На поверхностях граней направляющих впадин и/или направляющих выступов могут быть выполнены соединительные выступы и/или соединительные пазы. Соединительные пазы и/или соединительные выступы для крепления могут быть выполнены ортогональными или непараллельными друг другу. Направляющие впадины и/или направляющие выступы могут быть выполнены ортогональными или непараллельными друг другу. Также сущность технического решения заключается в том, что в конструкторе, содержащем набор блоков в виде объемных фигур, выполненных с возможностью соединения сопрягаемыми поверхностями с пазом и выступом с ответными элементами сопрягаемых блоков, объемные фигуры набора блоков представляют собой многогранники различной конфигурации, поверхности граней которых выполнены с соединительными пазами и/или соединительными выступами для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами граней многогранников сопрягаемых блоков. Грани многогранников набора блоков могут быть выполнены с направляющими впадинами и/или направляющими выступами для создания пространственной конфигурации модели. На поверхностях граней прямолинейных направляющих впадин и/или направляющих выступов могут быть выполнены соединительные пазы и/или соединительные выступы. Предлагаемыми изобретениями обеспечивается технический результат, которым является создание конструктора с большим ассортиментом деталей различной конфигурации, обеспечивающих достаточно простую сборку и разъединение с надежным удержанием собранных блоков конструктора вместе, в том числе для конструкций больших моделей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Блок конструктора в виде объемной фигуры, выполненной с возможностью соединения сопрягаемыми поверхностями с ответными элементами сопрягаемого блока посредством паза и выступа, отличающийся тем, что объемная фигура представляет собой многогранник, поверхности двух или более граней которого выполнены с соединительными пазами и/или соединительными выступами для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами сопрягаемых блоков, а на части его граней выполнены прямолинейные направляющие впадины и/или направляющие выступы.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что многогранник выполнен в виде квадратной или прямоугольной призмы.

3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что многогранник выполнен в виде треугольной призмы.

4. Блок по п. 1, отличающийся тем, что многогранник выполнен в виде призмы с радиусными соединительными пазами и/или соединительными выступами, а также радиусными направляющими впадинами и/или направляющими выступами на поверхностях ее граней.

5. Блок по п. 1, отличающийся тем, что на поверхностях граней направляющих впадин и/или направляющих выступов выполнены соединительные выступы и/или соединительные пазы.

6. Блок по п. 1, отличающийся тем, что соединительные пазы и/или соединительные выступы для крепления выполнены ортогональными или непараллельными друг другу.

7. Блок по п. 1, отличающийся тем, что направляющие впадины и/или направляющие выступы выполнены ортогональными или непараллельными друг другу.

8. Конструктор, содержащий набор блоков в виде объемных фигур, выполненных с возможностью соединения плоскими сопрягаемыми поверхностями с пазом и выступом с ответными элементами сопрягаемых блоков, отличающийся тем, что объемные фигуры набора блоков представляют собой многогранники различной конфигурации, на поверхности граней которых выполнены соединительные пазы и/или соединительные выступы для крепления соответственно с соединительными выступами и/или соединительными пазами граней многогранников сопрягаемых блоков, а также направляющие впадины и/или направляющие выступы для создания пространственной конфигурации модели.

9. Конструктор по п. 8, отличающийся тем, что на поверхностях граней направляющих впадин и/или направляющих выступов выполнены соединительные пазы и/или соединительные выступы.