Блоки конструктора Российский патент 2019 года по МПК A63H33/16 

Изобретение относится к области игрушечных конструкторов и может быть использовано для создания из плоских заготовок объемных строительных конструкций с узлами соединения между собой.

В настоящее время широко распространены детские конструкторы, блоки которых выполнены из плоских картонных заготовок.

Известны блоки конструктора, выполненные коробчатой формы, одинарный квадратного сечения и двойной прямоугольного сечения. Каждый из блоков выполнен из плоской картонной заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие верхнюю и боковые стенки, а также усилительные стенки, отделенные от боковых сторон двух противолежащих боковых стенок одинарного блока и меньших - двойного линиями перегиба. На верхних и боковых стенках блоков выполнены выемки, а на усилительных стенках выступы, выполняющие функцию соединительных элементов, для размещения их в выемках стенок других блоков (патент US 5662508, опубл. 02.09.97 г.).

В известных блоках боковые стенки выполнены одинарными. Такое конструктивное решение не обеспечивает достаточной жесткости конструкции при сборке изделий. Кроме того, выполнение в качестве соединительных элементов выступов, предназначенных для размещения в выемках других блоков, создает неудобство при сборке конструкций, поскольку требует точного совмещения выступов с выемками и дополнительных затрат времени. В процессе эксплуатации конструктора выступы могут сминаться и не обеспечивать качественного соединения блоков, что может приводить к разрушению собранных из блоков конструкций и сокращению срока службы конструктора.

Приведенные блоки конструктора являются наиболее близким решением по технической сущности.

Задачей, на которую направлено предлагаемое изобретение, является повышение жесткости блоков, улучшение удобства их сборки и увеличение срока службы блоков.

Поставленная задача решается таким образом, что в известных блоках конструктора, выполненных коробчатой формы одинарный квадратного сечения и двойной прямоугольного сечения, каждый из которых выполнен из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие верхнюю с прорезями и боковые стенки, усилительные стенки, отделенные от боковых сторон двух противолежащих боковых стенок одинарного блока и меньших двойного линиями перегиба, и соединительный элемент, согласно изобретению боковые стенки выполнены двойными, толщиной, формируемой линиями перегиба и отгибающимися внутрь выступами, выполненными на концах внутренних стенок и боковых сторонах внутренних стенок сторон блоков с усилительными стенками, при этом ширина этих внутренних стенок уже ширины, соединенных с ними боковых стенок, на ширину отгибающихся язычков, выполненных на наружных концах последних, боковые стороны других противолежащих внутренних стенок имеют отгибающиеся наружу усилительные клапаны, причем в двойном блоке эти стенки состоят из двух частей, между которыми выполнен клапан, при этом двойной блок дополнительно содержит поперечную перегородку толщиной, равной удвоенной толщине стенок блока, выполненную в виде открытого по торцам прямоугольной формы короба, выполненного из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие наружные и боковые, формирующие толщину перегородки, стенки, при этом по краям наружных стенок навстречу друг другу выполнены клапаны для фиксации в их щелях при сборке выполненных на концах усилительных стенок двойного блока клапанов и размещения в зазоре между ними и боковой стенкой перегородки клапанов боковых стенок с образованием с нижней стороны блока двух равных по величине внутренних объемов, равновеликих внутреннему объему одинарного блока для размещения в них соединительного элемента, выполненного коробчатой формы квадратного сечения из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие верхнюю, боковые и усилительные стенки, отделенные от боковых сторон двух противолежащих боковых стенок линиями перегиба, на концах боковых стенок выполнены присоединительные выступы для фиксации в прорезях верхних стенок блоков, при этом прорези выполнены параллельно сторонам блоков в зоне размещения присоединительных выступов соединительного элемента.

На присоединительных выступах боковых стенок соединительного элемента могут быть выполнены навстречу друг другу прорези, отделяющие их от боковых стенок и образующие перемычку для фиксации ее в выполненных на прорезях верхних стенок блоков выемок.

В предлагаемом техническом решении боковые стенки блоков выполнены двойными, а двойной блок содержит поперечную перегородку, соединяющую по центру его большие боковые стороны. Такое конструктивное решение позволяет увеличить жесткость блоков и собранных из них конструкций, а также уменьшить их сминаемость в процессе эксплуатации. Кроме того, двойные боковые стенки позволяют создать внутри одинарного блока объем квадратного сечения, а внутри двойного - два объема квадратного сечения, равновеликих внутреннему объему одинарного блока для размещения в них соединительного элемента. Выполнение соединительного элемента коробчатой квадратного сечения формы обеспечивает быстрое и качественное соединение блоков между собой. Кроме того, выполненные на концах боковых стенок присоединительные выступы с прорезями, отделяющими их от боковых стенок, обеспечивают качественную фиксацию образованной перемычки в выемках прорезей верхних стенок блоков, а также поддерживают собранные блоки от раскрытия боковых стенок. Благодаря всему этому достигается заявленный технический результат: повышение жесткости блоков, увеличение срока их службы и улучшение удобства сборки.

В качестве материала для заготовок могут быть использованы картон, гофрокартон, плотные сорта бумаги и полимерные и пластиковые листовые материалы.

Заявителю неизвестно использование в науке и технике отличительных признаков блоков конструктора с достижением указанного технического результата.

На фиг. 1 изображен общий вид одинарного блока в сборе в ракурсе спереди, на фиг. 2 - то же вид снизу, на фиг. 3 - общий вид двойного блока в сборе в ракурсе спереди, на фиг. 4 - то же вид снизу, на фиг. 5 - развертка заготовки одинарного блока, на фиг. 6 - развертка заготовки двойного блока, на фиг. 7 - развертка заготовки соединительного элемента, на фиг. 8 - развертка заготовки перегородки, на фиг. 9 - вид сборки одинарного блока, на фиг. 10 и 11 - виды сборки двойного блока.

Блоки конструктора выполнены коробчатой формы одинарный 1 квадратного сечения, двойной 2 прямоугольного сечения и соединительный элемент 3 квадратного сечения. Каждый из блоков выполнен из плоской картонной заготовки, разделенной линиями перегиба 4 на участки, образующие верхнюю 5 со стороной а и боковые 6, 7, 8 и 9 высотой h стенки и усилительные стенки 10, являющиеся продолжением боковых сторон стенок 6 и 8, и отделенные от них линиями перегиба 11. Боковые стенки 6 и 8 двойного бока 2 расположены на его меньших сторонах. Ширина двойного блока равна а, длина -2 а.

Боковые стенки 6, 7, 8 и 9 выполнены двойными, толщиной Ь, формируемой линиями перегиба 12 и отгибающимися внутрь выступами 13. Выступы 13 выполнены на концах внутренних стенок 14, 15, 16 и 17, отделенных от них линиями перегиба 18 и боковых сторонах внутренних стенок 14 и 16, отделенных от них линиями перегиба 19. Ширина боковых стенок 14 и 16 уже ширины боковых стенок 6 и 8 на ширину отгибающихся язычков 20, выполненных на их наружных концах. Ширина язычков равна или меньше толщины стенок блоков b. Боковые стороны других противолежащих внутренних боковых стенок 15 и 17 имеют отгибающиеся наружу усилительные клапаны 21, отделенные от них линиями перегиба 22.

Внутренние боковые стенки 15 и 17 двойного блока 2 состоят из двух частей 23 и 24, между которыми выполнен клапан 25. Ширина клапана равна или меньше удвоенной толщине стенок блоков 2 b. Двойной блок 2 содержит поперечную перегородку 26, соединяющую большие стороны блока. Перегородка выполнена в виде открытого по торцам короба, выполненного из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба 27 на участки, образующие наружные 28 и 29 и боковые 30 и 31, формирующие толщину перегородки, стенки. Ширина перегородки равна ширине блока а, высота - высоте боковых стенок h, а толщина - удвоенной толщине стенок блока 2 b. По краям наружных стенок 28 и 29 навстречу друг другу выполнены клапаны 32. Ширина клапанов равна или меньше толщины стенок блоков b.

На концах усилительных стенок 10 двойного блока 2 выполнены клапаны 33. Ширина клапанов равна или меньше удвоенной толщины стенок блоков 2 b.

Поперечная перегородка 26 разделяет внутренний объем блока в собранном виде на два объема квадратного сечения, равновеликих внутреннему объему одинарного блока 1.

Соединительный элемент 3 выполнен коробчатой формы квадратного сечения из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба 34, на участки, образующие верхнюю 35 и боковые 36, 37, 38 и 39 стенки и усилительные стенки 40, являющиеся продолжением сторон стенок 36 и 38 и отделенные от них линиями перегиба 41. Конечные участки боковых стенок 36, 37, 38 и 39 имеют присоединительные выступы 42 с прорезями 43, образующими перемычку, для фиксации ее при сборке в выемках 44, выполненных в прорезях 45 верхних стенок 5 блоков 1 и 2. Прорези 45 выполнены параллельно сторонам блоков по квадратному контуру в зоне размещения присоединительных выступов 42 соединительного элемента 3.

Одинарный блок 1 собирают следующим образом.

Боковые стенки 6 и 8 по линиям перегиба 4 поворачивают и устанавливают вертикально относительно верхней стенки 5. Усилительные стенки 10 отгибают по линиям перегиба 11 внутрь на 90° и совмещают с линиями перегиба 4. Язычки 20 отгибают по линиям перегиба 12 до положения параллельного верхней стенке 5. Выступы 13 внутренних стенок 15 и 17 отгибают внутрь по линиям перегиба 18, а усилительные клапаны 21 по линиям перегиба 22 наружу. Затем внутренние стенки 15 и 17 загибают внутрь по линиям перегиба 12, накрывая язычки 20. Выступы 13 внутренних стенок 14 и 16 загибают внутрь по линям перегиба 18 и 19, после чего внутренние стенки отгибают по линиям перегиба 12 внутрь блока, закрывая усилительные клапаны 21 внутренних стенок 15 и 17.

Двойной блок 2 собирают следующим образом.

Вначале собирают поперечную перегородку 26, складывая заготовку по линиям перегиба 27 до образования открытого по торцам короба. Затем собранную перегородку боковой стенкой 30 укладывают на середину верхней стенки 5, соединяя большие стороны блока. Боковые стенки 6 и 8 по линиям перегиба 4 поворачивают и устанавливают вертикально относительно верхней стенки 5. Усилительные стенки 10 отгибают внутрь по линиям перегиба 11 и заводят клапаны 33 в щели клапанов 32 перегородки. Язычки 20 отгибают по линиям перегиба 12 до положения параллельного верхней стенке 5. Выступы 13 внутренних стенок 15 и 17 отгибают внутрь, а усилительные клапаны 21 наружу. Затем внутренние стенки 15 и 17 загибают внутрь по линиям перегиба 12, накрывая язычки 20, и заводят клапан 25, расположенный между внутренними боковыми стенками 23 и 24 в щель между клапанами 33 усилительных стенок 10 и боковой стенкой 31 перегородки 26. Выступы 13 внутренних стенок 14 и 16 загибают внутрь по линям перегиба 18 и 19, после чего внутренние стенки отгибают по линиям перегиба 12 внутрь блока, закрывая усилительные клапаны 21 внутренних стенок 15 и 17.

Соединительный элемент 3 собирают следующим образом.

Боковые стенки 36 и 38 по линям перегиба 34 поворачивают и устанавливают вертикально относительно верхней стенки 35. Усилительные стенки 40 по линиям перегиба 41 отгибают внутрь на 90° и совмещают с линиями перегиба 34. Боковые стенки 37 и 39 по линиям перегиба 34 отгибают до совмещения с усилительными стенками 40 до образования открытого короба. Присоединительные выступы 42 с прорезями 43 заводят в прорези 45 верхних стенок 5 блоков 1 и 2. Перемычку присоединительных выступов 42 фиксируют в выемках 44 прорезей 45. Присоединительные выступы также удерживают боковые стенки блоков от раскрытия.

Использование съемного соединительного элемента позволяет получать различного вида блоки, как с соединительными элементами, так и без них и собирать из блоков любые пространственные конструкции.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает быстрое, качественное и надежное соединение блоков.

Блоки конструктора могут быть использованы для создания из плоских заготовок объемных строительных конструкций. Коробчатой формы блоки одинарный (1) квадратного сечения, двойной (2) прямоугольного сечения и соединительный элемент (3) выполнены из картонных заготовок. Боковые стенки блоков выполнены двойными с образованием с нижней стороны внутренних объемов для размещения в них соединительного элемента. Толщина стенок сформирована линиями перегиба (12) и отгибающимися внутрь выступами (13), выполненными на концах внутренних стенок (14, 15, 16, 17) и боковых сторонах внутренних стенок (14, 16). В двойном блоке внутренние стенки (15, 17) состоят из двух частей (23, 24), между которыми выполнен клапан (25), а сам блок содержит поперечную перегородку (26), делящую его внутренний объем на две равные части. Перегородка выполнена в виде открытого по торцам прямоугольной формы короба. На наружных стенках (28, 29) перегородки навстречу друг другу выполнены клапаны (32). При сборке блока в их щелях фиксируют выполненные на концах усилительных стенок (10) клапаны (33), а в щели между ними и боковой стенкой 31 перегородки клапан (25). Соединительный элемент выполнен коробчатой формы квадратного сечения. На концах боковых стенок (36, 37, 38, 39) выполнены присоединительные выступы (42) с прорезями (43), образующими перемычку. Перемычку фиксируют в выемках (44) прорезей (45) верхних стенок (5) блоков. Повышается жесткость блоков, увеличивается срок их службы и улучшается удобство сборки. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Блоки конструктора, выполненные коробчатой формы одинарный квадратного сечения и двойной прямоугольного сечения, каждый из которых выполнен из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие верхнюю с прорезями и боковые стенки, усилительные стенки, отделенные от боковых сторон двух противолежащих боковых стенок одинарного блока и меньших - двойного линиями перегиба, и соединительный элемент, отличающиеся тем, что боковые стенки выполнены двойными толщиной, формируемой линиями перегиба и отгибающимися внутрь выступами, выполненными на концах внутренних стенок и боковых сторонах внутренних стенок сторон блоков с усилительными стенками, при этом ширина этих внутренних стенок уже ширины соединенных с ними боковых стенок на ширину отгибающихся язычков, выполненных на наружных концах последних, боковые стороны других противолежащих внутренних стенок имеют отгибающиеся наружу усилительные клапаны, причем в двойном блоке эти стенки состоят из двух частей, между которыми выполнен клапан, при этом двойной блок дополнительно содержит поперечную перегородку толщиной, равной удвоенной толщине стенок блока, выполненную в виде открытого по торцам прямоугольной формы короба, выполненного из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие наружные и боковые формирующие толщину перегородки стенки, при этом по краям наружных стенок навстречу друг другу выполнены клапаны для фиксации в их щелях при сборке выполненных на концах усилительных стенок двойного блока клапанов и размещения в зазоре между ними и боковой стенкой перегородки клапанов боковых стенок с образованием с нижней стороны блока двух равных по величине внутренних объемов, равновеликих внутреннему объему одинарного блока для размещения в них соединительного элемента, выполненного коробчатой формы квадратного сечения из плоской заготовки, разделенной линиями перегиба на участки, образующие верхнюю, боковые и усилительные стенки, отделенные от боковых сторон двух противолежащих боковых стенок линиями перегиба, на концах боковых стенок выполнены присоединительные выступы для фиксации в прорезях верхних стенок блоков, при этом прорези выполнены параллельно сторонам блоков в зоне размещения присоединительных выступов соединительного элемента.

2. Блоки конструктора по п. 1, отличающиеся тем, что на присоединительных выступах боковых стенок соединительного элемента навстречу друг другу выполнены прорези, отделяющие их от боковых стенок и образующие перемычку для фиксации ее в выполненных на прорезях верхних стенок блоков выемок.