МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА КУГЕЛЬБАНА Российский патент 2020 года по МПК A63F7/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к игре, выполненной в виде модульной системы кугельбана - дорожки, или дорожек, по которым предусмотрена возможность качения шарика, или шариков.

Уровень техники

Игры, выполненные в виде кугельбана, известны из уровня техники, в частности, раскрыты в описании немецкого патента DE 3402726 С2, европейского патента ЕР 1150753 В1, американского патента US 4713038 и опубликованной британской патентной заявки GB 2285755 А. Кроме того, модульные системы кугельбана известны, в частности, из немецкой полезной модели DE 202004007574 U1.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей изобретения является разработка системы кугельбана, которая, в сравнении с известными системами кугельбана, позволит увеличить разнообразие путей движения шарика, будет несложной в обращении, в частности, в отношении сборки и разборки пути для шарика, и сможет изготавливаться с оптимальными затратами крупной серией.

Поставленная задача решена модульной системой кугельбана, признаки которой раскрыты в пункте 1 или 2 формулы изобретения. Оба основных варианта осуществления модульной системы кугельбана, предложенной изобретением, объединяет то, что они состоят из множества модульных элементов, все из которых в плане имеют наружную форму одного и того же правильного многоугольника. Каждый модульный элемент имеет верхнюю сторону, нижнюю сторону, противоположную верхней стороне, и несколько боковых поверхностей, количество которых соответствует количеству его углов. На верхней стороне каждого модульного элемента сформирована по меньшей мере одна секция кугельбана, проходящая через боковую поверхность модульного элемента. Иными словами, по меньшей мере одна секция кугельбана, сформированная на верхней стороне каждого модульного элемента, начинается (или оканчивается) на одной боковой поверхности модульного элемента таким образом, чтобы кугельбан мог быть продолжен другой секцией кугельбана примыкающего модульного элемента. Предпочтительно, секция кугельбана, сформированная на верхней стороне модульного элемента, представляет собой углубленную секцию, то есть секция кугельбана утоплена в верхнюю сторону модульного элемента. Предпочтительно, каждый модульный элемент имеет форму пластины, то есть высота каждого модульного элемента существенно меньше протяженности модульного элемента в двух других пространственных направлениях. В особо предпочтительном варианте осуществления модульной системы кугельбана, предложенной изобретением, правильным многоугольником является правильный шестиугольник, однако возможны и другие варианты, в частности, например, квадрат, ромб, треугольник, пятиугольник, восьмиугольник и т.д.

В первом основном варианте осуществления из нижней стороны каждого модульного элемента выступает штекерный цоколь. Основание согласно первому основному варианту осуществления модульной системы кугельбана содержит множество равномерно расположенных углублений, каждое из которых предназначено для приема одного соответствующего штекерного цоколя, причем углубления на основании расположены в форме сетки, шаг которой соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный многоугольник, определяющий наружную форму модульных элементов. Модульные элементы, вставляемые в непосредственно смежные углубления основания, соединяются заподлицо своими боковыми поверхностями. Благодаря соответствующим образом расположенным модульным элементам секции кугельбана, сформированные на верхних сторонах модульных элементов, образуют сплошную дорожку для шарика (кугельбан), не нуждаются в соединительных элементах между отдельными модульными элементами и не требуют крепления отдельных модульных элементов друг к другу.

Согласно второму основному варианту осуществления модульной системы кугельбана, предложенной изобретением, на нижней стороне каждого модульного элемента предусмотрено углубление для приема штекерного цоколя, а основание согласно второму основному варианту осуществления содержит множество равномерно расположенных штекерных цоколей для взаимодействия с соответствующими углублениями, причем множество штекерных цоколей также расположены на основании в виде сетки, а шаг сетки соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный многоугольник, определяющий наружную форму модульных элементов. Аналогично первому основному варианту осуществления, модульные элементы, установленные на непосредственно прилегающие друг к другу штекерные цоколи основания, соединяются друг с другом заподлицо своими боковыми поверхностями. Преимущества этого варианта соответствуют преимуществам первого основного варианта осуществления. Под шагом сетки в смысле настоящего описания понимают расстояние между двумя соседними углублениями или штекерными цоколями на основании.

Преимущество обоих основных вариантов осуществления модульной системы кугельбана заключается в том, что все модульные элементы имеют одинаковую наружную форму, например, в форме правильного шестиугольника, и одинаковые внешние размеры. С одной стороны, это позволяет оптимизировать производственные издержки, например, применяя метод литья под давлением, а с другой стороны, получить огромное разнообразие возможных комбинаций модульных элементов благодаря тому, что шаг сетки соответствует диаметру окружности, вписанной в выбранный правильный многоугольник, определяющий наружную форму модульного элемента. Кроме того, выбранный шаг сетки и одинаковая внешняя форма и размер модульных элементов позволяют реализовать нужную комбинацию модульных элементов для получения требуемого кугельбана несложным способом, несмотря на большое количество возможных комбинаций. Разница между первым и вторым основным вариантом осуществления системы кугельбана, предложенной изобретением, заключается лишь в перестановке функциональных элементов, а именно штекерного цоколя и углубления для приема такого цоколя. Если в первом основном варианте осуществления каждый модульный элемент содержит штекерный цоколь, выступающий из нижней стороны модульного элемента и вставляемый в одно из углублений основания, то во втором основном варианте осуществления на нижней стороне каждого модульного элемента предусмотрено углубление, которым его можно надевать на один из штекерных цоколей, предусмотренных на основании. В обоих основных вариантах осуществления штекерные цоколи и углубления выполнены таким образом, чтобы в соединенном состоянии обеспечивалось небольшое зажимное усилие, удерживающее соответствующие детали в соединенном состоянии.

По существу, форма каждого штекерного цоколя может не зависеть от наружной формы правильного многоугольника, образующего модульные элементы. Например, правильный многоугольник может представлять собой шестиугольник, а штекерный цоколь может иметь форму круглого цилиндра, причем углубление, предназначенное для приема штекерного цоколя, также имеет круглую форму. Предпочтительно, форму каждого штекерного цоколя и каждого углубления, предназначенного для приема штекерного цоколя, выбирают таким образом, чтобы два соседних модульных элемента можно было вставить в основание или установить на основание только в том положении, в котором эти элементы будут заподлицо соединены друг с другом соответствующими боковыми поверхностями. Иными словами, каждый штекерный цоколь и каждое углубление выполнены таким образом, чтобы взаимодействие двух этих функциональных элементов было возможно только в одном положении, соответствующем количеству углов выбранного правильного многоугольника, то есть таким образом, чтобы соседние модульные элементы были состыкованы друг с другом боковыми поверхностями заподлицо. Особенно предпочтительны варианты осуществления системы кугельбана, предложенные изобретением, в которых форма каждого штекерного цоколя и каждого углубления, предназначенного для приема штекерного цоколя, соответствует правильному многоугольнику, определяющему наружную форму модульных элементов, но имеет меньший диаметр вписанной окружности. Если, например, выбран правильный шестиугольник, то штекерный цоколь и углубление, предназначенное для приема штекерного цоколя, также будут иметь форму правильного шестиугольника, внешние размеры которого вследствие меньшего диаметра вписанной окружности будут меньше внешних размеров шестиугольника, определяющего наружную форму модульных элементов. Соответствие наружной формы модульных элементов и формы штекерных цоколей или углублений, предназначенных для приема штекерного цоколя, облегчает интуитивное комбинирование отдельных модульных элементов.

В целях дополнительного увеличения вариативности системы кугельбана, предложенной изобретением, в предпочтительных вариантах осуществления, помимо множества модульных элементов, предусмотрены соединительные перемычки, предназначенные для перекрытия участков между двумя модульными элементами, расположенными не непосредственно друг рядом с другом, причем каждая соединительная перемычка образует секцию кугельбана. Предпочтительно, каждая соединительная перемычка содержит две параллельные рейки, образующие секцию кугельбана, имеющие свободный выход с обеих сторон и крепящиеся друг к другу под дорожкой для шарика (кугельбаном) несколькими поперечными подпорками, ориентированными перпендикулярно рейкам. В результате такие соединительные перемычки имеют форму приставной лестницы. Свободные концы реек, предпочтительно, отогнуты вниз наподобие крючков, что позволяет вводить соединительные перемычки в зацепление с модульными элементами описанным ниже способом.

Предпочтительно, рейки имеют сечение в форме, цилиндра, в частности, кругового цилиндра, что позволяет шарику легко катиться между параллельными рейками соединительной перемычки. Подпорки, перпендикулярные рейкам, могут быть расположены таким образом, чтобы они не соприкасались с шариком, катящимся по соединительной перемычке. Это снижает сопротивление трению, которое приходится преодолевать шарику при качении.

Предпочтительно, соединительные перемычки с рейками и подпорками выполнены таким образом, чтобы вблизи свободных концов реек было расположено по одной подпорке, концы которой удлинены вверх с обеих сторон кугельбана и образуют барьеры, снижающие риск выскакивания шарика из соединительной перемычки на концах соединительной перемычки. Кроме того, в соединительных перемычках с рейками и подпорками на верхней стороне каждой рейки вблизи ее свободного конца имеется подъем, благодаря чему шарик, катящийся по соединительной перемычке, немного приподнимается в области конца соединительной перемычки, что позволяет ему беспрепятственно перекатиться из соединительной перемычки в секцию кугельбана, сформированную на верхней стороне модульного элемента. Таким образом, исключается воздействие возможного перепада высот между соединительной перемычкой и модульным элементом на катящийся шарик, способное привести к выбрасыванию шарика из кугельбана.

Для простого и безопасного соединения соединительных перемычек и модульных элементов друг с другом предпочтителен вариант, в котором каждый модульный элемент в непосредственной близости к одной или каждой точке, в которой секция кугельбана, сформированная на его верхней стороне, пересекает боковую поверхность модульного элемента, содержит пару расположенных на обеих сторонах и утопленных в кугельбан зацепляющих отверстий для соединительных перемычек. В эти зацепляющие отверстия можно вводить, например, свободные концы реек вышеописанных соединительных перемычек, отогнутые вниз наподобие крючков. Предпочтительно, такие зацепляющие отверстия выполнены таким образом, чтобы соединительные перемычки имели заданную величину свободы перемещения в продольном направлении кугельбана. Таким образом, соединительные шины постоянной длины могут соединять модульные элементы не только на одном уровне, но и на разных высотах.

Для расположения модульных элементов на разных высотах в предпочтительных вариантах осуществления системы кугельбана, описываемой изобретением, предусмотрены стойки заданной высоты, каждая из которых имеет на нижней стороне штекерный цоколь, соответствующий штекерному цоколю модульных элементов, а на верхней стороне - углубление, соответствующее углублению для приема штекерного цоколя в основании (для совместимости с вышеописанным первым основным вариантом осуществления), или имеет на нижней стороне углубление, соответствующее углублению модульных элементов, а на верхней стороне - штекерный цоколь, соответствующий штекерному цоколю основания (для совместимости со вторым вышеописанным основным вариантом осуществления). Предпочтительно, система кугельбана содержит стойки различной заданной высоты, например стойки, высота которых соответствует единице высоты, и стойки, высота которых соответствует половине единицы высоты.

Кроме того, предпочтительные варианты осуществления системы кугельбана согласно изобретению содержат по меньшей мере одну промежуточную пластину, причем промежуточная пластина содержит несколько равномерно расположенных углублений для приема соответствующих штекерных цоколей, причем форма и расположение углублений соответствуют углублениям на основании для приема штекерных цоколей, причем каждое углубление промежуточной пластины с нижней стороны содержит штекерный цоколь, соответствующий штекерному цоколю модульных элементов. Промежуточная пластина такой формы совместима с первым основным вариантом осуществления, описанным выше. В альтернативном варианте промежуточная пластина содержит несколько равномерно расположенных штекерных цоколей, форма и расположение которых соответствуют штекерным цоколям основания, предназначенным для взаимодействия с углублениями, причем на нижней стороне каждого штекерного цоколя промежуточной пластины имеется углубление, соответствующее углублению модульных элементов. Такое исполнение промежуточной пластины совместимо со вторым основным вариантом осуществления, описанным выше.

Описанные выше промежуточные пластины вместе с описанными выше стойками позволяют создавать над основанием промежуточные уровни, на которых расположены секции кугельбана.

Предпочтительно, одна или каждая промежуточная пластина изготовлена из прозрачного материала таким образом, чтобы с этого промежуточного уровня открывался вид на участки кугельбана, расположенные ниже. Из нескольких промежуточных пластин можно сделать промежуточную плоскость большой площади на одном уровне или несколько промежуточных плоскостей на разных уровнях. Это дополнительно увеличивает вариативность системы кугельбана, предложенной изобретением.

Предпочтительно, основание системы кугельбана состоит из нескольких сегментов основания, которые можно вводить в зацепление друг с другом в плоскости основания. Например, на кромках сегментов основания могут быть предусмотрены выступы и вырезы в форме ласточкиного хвоста, взаимодействующие с соответствующими вырезами и выступами в форме ласточкиного хвоста на другом сегменте основания. Разделение основания на сегменты облегчает упаковку и транспортировку систем кугельбана, описываемых изобретением, а также позволяет увеличивать площадь основания по мере необходимости.

Хотя все модульные элементы системы кугельбана, предложенной изобретением, имеют в плане одинаковую наружную форму выбранного правильного многоугольника, они могут отличаться друг от друга по другим параметрам. Например, система кугельбана, предложенная изобретением, может содержать несколько модульных элементов, на верхней стороне которых сформирована первая изогнутая секция кугельбана и вторая изогнутая секция кугельбана, причем первая секция изогнута сильнее второй секции. Такие модульные элементы можно комбинировать друг с другом различными способами, получая сильнее или слабее изогнутые траектории дорожки для шарика или необходимое изменение направления дорожки для шарика (кугельбана).

Кроме того, система кугельбана, предложенная изобретением, может содержать по меньшей мере один модульный элемент с центральным отверстием, соединенным по меньшей мере с одной секцией кугельбана, сформированной на верхней стороне модульного элемента, и позволяющим вводить функциональную вставку, соответствующую по меньшей мере одной секции кугельбана. Например, такая функциональная вставка может захватывать шарик, катящийся по секции кугельбана, и спускать его через отверстие вниз на другой уровень кугельбана, если центральное отверстие выполнено в виде сквозного отверстия. В альтернативном варианте такая функциональная вставка может быть выполнена в виде пусковой рампы, с которой шарик начинает скатываться по построенному кугельбану. По существу, такой модульный элемент с центральным отверстием для приема функциональной вставки позволяет более рационально изготавливать модульные элементы различного назначения, поскольку сам модульный элемент может иметь постоянную конструкцию, а различные функции могут реализовываться функциональными вставками, установленными в центральное отверстие.

Предпочтительные варианты осуществления системы кугельбана, предложенной изобретением, дополнительно содержат модульные элементы, в которых по меньшей мере одна секция кугельбана, сформированная на верхней стороне модульного элемента, содержит рабочий элемент, например, стрелочный перевод, петлю, механизм подъема шарика, ускоритель, воронку и т.п. Такие рабочие элементы позволяют создавать сложные и увлекательные траектории дорожки для шарика (кугельбана).

В обычном варианте осуществления система кугельбана, предложенная изобретением, содержит несколько шариков одинакового размера и веса. Однако в качестве альтернативы или дополнения можно предусмотреть одинаковый размер, но разный вес шариков, что позволит изменять ход игры за счет одних лишь шариков.

Кроме того, в качестве альтернативы или дополнения можно предусмотреть шарики с различными магнитными свойствами, что также может влиять на ход игры.

Наконец, шарики системы кугельбана, предложенной изобретением, могут содержать встроенный RFID-чип для взаимодействия с электрическими или электронными компонентами системы кугельбана, описываемой изобретением. Например, в системе кугельбана, предложенной изобретением, могут быть предусмотрены датчики, способные распознавать шарики по RFID-чипу, что позволяет влиять на ход игры при помощи имеющихся исполнительных механизмов в зависимости от определенных шариков. Например, шарик, удерживаемый на одном модульном элементе, может быть отпущен только в том случае, если на других модульных элементах обнаружены определенные шарики. Кроме того, такие RFID-шарики можно использовать для электронного измерения времени, которое позволяет определить, какой из шариков быстрее всего достигает заданной цели. Модульные элементы с электронным оборудованием можно использовать для получения модульных элементов со следующими свойствами:

- стрелочный перевод с электронным переключением положения стрелочного перевода;

- модульные элементы, в которых шарик падает на более низкий уровень, и барьеры могут открываться электроникой при наступлении определенного события или момента времени;

- модульные элементы, в которых происходит ускорение шарика, могут срабатывать при наступлении определенного события или момента времени;

- блок запуска модульного элемента с кнопкой запускает электронное измерение времени при отпускании шариков;

- модульные элементы распознают входящие шарики с помощью датчика цвета и определяют последовательность входящих шариков;

- модульные элементы останавливают измерение времени после поступления определенного количества шариков или шариков определенных цветов (настраивается);

- модульные элементы могут считывать RFID- метки. Это позволяет целенаправленно идентифицировать отдельные шарики и реагировать различным образом;

- модульные элементы, которые с помощью оптического или электрического датчика (замкнутый контакт) распознают прохождение шарика через модульный элемент или скатывание шарика в модульный элемент;

- модульные элементы содержат световые барьеры для измерения скорости;

- модульные элементы могут содержать встроенный источник звука: звуковой сигнал воспроизводится при наступлении предварительно определенного условия (например, шарик проходит через модульный элемент или попадает в цель);

- модульные элементы могут содержать встроенный источник света (обычно светодиод). Источник света загорается при наступлении предварительно определенного условия (шарик проходит через модульный элемент или попадает в цель). Источник света может светиться разными цветами;

- модульные элементы могут иметь собственный источник питания (например, перезаряжаемые или неперезаряжаемые сменные батареи);

- модульные элементы могут иметь встроенный процессор, позволяющий им самостоятельно обрабатывать входящие сигналы и инициировать действия; - модульные элементы могут иметь радиомодуль, позволяющий им обмениваться данными между собой и/или с центральным блоком;

центральный блок может иметь собственный источник питания и может обмениваться данными по радиоканалу со всеми электронными модульными элементами с помощью радиомодуля. Центральный блок позволяет настраивать параметры электронных модульных элементов. Кроме того, центральный блок можно использовать для логического соединения электронных модульных элементов (например:

стрелочный перевод срабатывает только при попадании в цель определенного шарика);

центральным блоком управления можно управлять с помощью элементов ввода (например, кнопок, переключателей). Элемент вывода может представлять собой встроенный динамик или дисплей;

кроме того, центральный блок может подключаться к интеллектуальному устройству (смартфону, планшету, компьютеру) по беспроводному каналу. Все настройки центрального блока (например, задание параметров и программирование электронных модульных элементов) могут выполняться с помощью интеллектуального устройства.

- электронные модульные элементы могут иметь радиомодуль, с помощью которого они могут непосредственно обмениваться данными с интеллектуальным устройством (смартфоном, планшетом, компьютером) с соответствующим программным обеспечением (приложением);

- по радиоканалу можно задавать типичные параметры каждого модульного элемента (в зависимости от модульного элемента: условия срабатывания, время ожидания, логические функции и т.д.);

- электронные модульные элементы передают по радиоканалу информацию о своем состоянии и изменениях состояния на центральный блок, интеллектуальное устройство или непосредственно на другие электронные модульные элементы;

- электронные модульные элементы могут содержать переключатели или кнопки, позволяющие задавать типичные параметры модульного элемента непосредственно на модульном элементе.

Наконец, системы кугельбана, предложенные изобретением, могут быть расширены за счет дополненной или виртуальной реальности, например, с помощью смартфона, планшета или компьютера и специального программного обеспечения (например, приложения).

- если посмотреть на кугельбан с помощью специального программного обеспечения (например, приложения) через камеру интеллектуального устройства (например, смартфона, планшета, компьютера), кугельбан оживает.Подвижные и неподвижные секции кугельбана дополняются и/или заменяются на видеоизображении виртуальной графикой. Звуковые эффекты воспроизводятся в зависимости от положения шариков;

- с помощью камеры интеллектуального устройства (например, смартфона, планшета, компьютера) выполняются снимки кугельбана. Полученные данные анализируются и обрабатываются в электронном виде соответствующим программным обеспечением на интеллектуальном устройстве или серверах. На основании полученного набора пространственных данных программное обеспечение рассчитывает количество и тип используемых модульных элементов. После этого программное обеспечение создает соответствующее руководство по сборке, которое может быть сохранено на интеллектуальном устройстве;

- если посмотреть на кугельбан через камеру интеллектуального устройства с помощью специального программного обеспечения (например, приложения), положение шарика будет записываться в режиме реального времени. В соответствии с этим интеллектуальное устройство управляет электронными модульными элементами с радиомодулями во время движения шарика по лабиринту.

Краткое описание чертежей

Один из вариантов осуществления модульной системы кугельбана, предложенной изобретением, подробно описан ниже со ссылкой на прилагаемые схематичные фигуры, на которых изображено:

Фигура 1: пространственное изображение примерного модульного элемента системы кугельбана согласно изобретению, вид под углом сверху.

Фигура 2: модульный элемент, показанный на фигуре 1, вид сбоку.

Фигура 3: модульный элемент, показанный на фигуре 1, пространственное изображение, вид под углом снизу.

Фигура 4: основание системы кугельбана согласно изобретению, состоящее из нескольких сегментов основания.

Фигура 5: сегмент основания, показанный на фигуре 4, увеличенный вид.

Фигура 6: пространственное изображение соединительной перемычки системы кугельбана согласно изобретению, предназначенной для перекрытия участка между модульными элементами.

Фигура 7: верхний конец соединительной перемычки, показанной на фигуре 6, в увеличенном виде.

Фигуры 8а и 8b: взаимодействие соединительной перемычки, показанной на фигуре 6, с модульным элементом, показанным на фигуре 1, в двух различных состояниях.

Фигура 9: стойка кугельбана согласно изобретению, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 10: стойка согласно фигуре 9, продольный разрез.

Фигура 11: промежуточная пластина системы кугельбана согласно изобретению, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 12: модульный элемент с центральным отверстием для приема функциональной вставки, пространственное изображение под углом сверху.

Фигуры 13а-13d: различные функциональные вставки, выполненные с возможностью установки в модульный элемент согласно фигуре 12, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 14: другой модульный элемент, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 15: другой модульный элемент, соединенный с финишной линией, пространственное изображение.

Фигура 16: модульный элемент с функцией стрелочного перевода, вид в

плане.

Фигура 17: модульный элемент с функцией вихревой воронки, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 18: модульный элемент с функцией запуска, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 19: модульный элемент с пушкой Гаусса, пространственное изображение под углом сверху.

Фигура 20: модульный элемент с функцией подъема шарика, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 21: модульный элемент с усиленной функцией подъема шарика, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 22: модульный элемент с функцией барьера, соединенный с тремя примыкающими модульными элементами.

Фигура 23: модульный элемент с функцией ускорителя или катапульты, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 24: модульный элемент с функцией ускорения, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 25: модульный элемент с функцией высвобождения шарика другим шариком.

Фигура 26: модульный элемент с функцией выстреливания, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 27: модульный элемент с функцией разделения на три хода, соединенный с четырьмя примыкающими модульными элементами.

Фигура 28: модульный элемент с функцией звонка.

Фигура 29: модульный элемент с функцией кругового движения, соединенный с двумя примыкающими модульными элементами.

Фигура 30: модульный элемент с петлей.

Фигура 31: модульный элемент с функцией моста.

Фигура 32: модульный элемент с функцией финишного флага.

Фигура 33: модульный элемент с функцией выплеска.

Фигура 34: модульный элемент с функцией перехода на другой уровень.

Фигура 35: модульный элемент с функцией лавины.

Фигура 36: модульный элемент с функцией сбора и передачи.

Фигура 37: модульный элемент с импульсной функцией.

Фигура 38: модульный элемент, показанный на фигуре 37, в другом положении.

Осуществление изобретения

На фигурах 1-3 в различных видах изображен примерный модульный элемент 12 модульной системы кугельбана, содержащей множество подобных модульных элементов, наружная форма каждого из которых соответствует правильному шестиугольнику одинакового размера, а на верхней стороне каждого из которых образована одна или несколько секций кугельбана, которые можно комбинировать между собой путем стыковки модульных элементов.

Примерный модульный элемент 12, изображенный на фигурах 1-3, подобно всем прочим модульным элементам модульной системы кугельбана имеет верхнюю сторону 14, нижнюю сторону 16, противоположную верхней стороне, и шесть боковых поверхностей 18. На верхней стороне 14 изображенного модульного элемента 12 сформировано две секции 20 и 22 кугельбана, имеющие сечение в форме сегмента круга и погруженные в верхнюю сторону 14 модульного элемента 12. Первая секция 20 кугельбана начинается с левой (на фигуре 1) боковой поверхности 18 модульного элемента 12 и проходит по кривой до примыкающей непосредственно сверху боковой поверхности 18 модульного элемента 12, как показано на фиг. 1, причем первая секция 20 кугельбана проходит через обе боковые поверхности 18, чтобы лабиринт можно было продолжить путем стыковки дополнительных модульных элементов. Вторая секция 22 кугельбана начинается на левой нижней боковой поверхности 18 модульного элемента 12, показанного на фиг. 1, и проходит с меньшей кривизной до следующей (через одну) боковой поверхности 18 модульного элемента 12 (показанной на фиг. 1 справа). Предполагается, что начало и конец секции 20, 22 кугельбана зависит только от направления движения шарика через соответствующую секцию кугельбана. Таким образом, начало секции кугельбана может одновременно служить ее концом, в зависимости от направления движения шарика через соответствующую секцию кугельбана.

Как показано, в частности, на фигурах 1 и 2, примерный модульный элемент 12 и все прочие модульные элементы модульной системы кугельбана имеют, по существу, форму пластины, то есть высота боковых поверхностей 18, расположенных по меньшей мере примерно перпендикулярно верхней стороне 14, значительно меньше размеров модульного элемента 12 в двух других пространственных направлениях декартовой системы координат.

Как лучше всего показано на фигурах 2 и 3, из нижней стороны 16 примерного модульного элемента 12, а также всех прочих модульных элементов модульной системы кугельбана выступает штекерный цоколь 24, который в представленном варианте осуществления также имеет форму правильного шестиугольника, стороны которого параллельны боковым поверхностям 18 шестиугольника, определяющего наружную форму модульного элемента 12. Как показано на фигуре 3, примерный модульный элемент 12 представляет собой деталь, изготовленную из пластмассы методом литья под давлением, поэтому нижняя сторона 16, по существу, открыта. Для повышения устойчивости такого модульного элемента 12 предусмотрены ребра 26 жесткости, выступают между внешними стенками 28, образующими боковые поверхности 18, и внутренними стенками 30, образующими штекерный цоколь 24.

Кроме того, модульная система кугельбана также содержит основание 32, изображенное на фигурах 4 и 5 и содержащее множество равномерно расположенных шестигранных углублений 34 (в данном случае в форме шестиугольника), каждое из которых служит для приема штекерного цоколя 24. Углубления 34 расположены на основании 32 в виде сетки в форме пчелиных сот, причем шаг s сетки соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный шестиугольник, определяющий наружную форму модульных элементов, то есть диаметру наибольшей окружности, которая может быть вписана в шестиугольник, определяющий наружную форму модульных элементов.

Таким образом, с помощью штекерного цоколя 24 можно вставлять модульные элементы, в частности примерный модульный элемент 12, в углубления 34 основания 32, причем модульные элементы, установленные в примыкающие друг к другу углубления 34 основания 32, примыкают друг к другу заподлицо своими боковыми поверхностями 18 таким образом, чтобы секция кугельбана, сформированная на модульном элементе, могла, по существу, плавно переходить в секцию кугельбана, сформированную на примыкающем модульном элементе. Как следует из фигур 3-5, диаметр d окружности, вписанной в каждое углубление 34 меньше диаметра s окружности, вписанной в шестиугольник, определяющий наружную форму модульного элемента.

Основание 32, изображенное на фигуре 4, состоит из нескольких сегментов 36 основания, один из которых в увеличенном виде изображен на фигуре 5. Для соединения сегментов 36 основания в плоскости основания с геометрическим замыканием на кромках каждого сегмента 36 основания предусмотрены выступы 38 в форме ласточкиного хвоста и вырезы 40 в форме ласточкиного хвоста, позволяющие соединять друг с другом отдельные сегменты 36 основания. Изображенный вариант с выступами 38 и вырезами 40 приведен исключительно для примера. При использовании сегментов основания других типов, не показанных на фигуре, выступы и вырезы могут иметь отличающуюся форму, и на каждой кромке сегмента основания могут располагаться как выступы, так и вырезы. Кроме того, сегменты 36 основания в изображенном варианте осуществления изготовлены из прочного картона, используемого, например, для изготовлении пазлов, но могут быть также изготовлены из других материалов, в частности, пластмассы, металла или дерева.

Из выше приведенного описания со всей очевидностью следует, что модульные элементы, в частности, примерный модульный элемент 12 на основании 32, могут быть объединены в кугельбан путем размещения отдельных модульных элементов друг рядом с другом на основании 32 в соответствии с желаемой траекторией кугельбана. Разумеется, модульные элементы не обязательно должны располагаться непосредственно друг рядом с другом на основании 32, так как модульная система кугельбана в соответствии с настоящим изобретением также содержит соединительные перемычки 42, показанные на фиг.6 и 7. Хотя на фиг.6 изображена только одна соединительная перемычка 42 заданной длины, модульная система кугельбана может также содержать соединительные перемычки разной длины, например, соединительные перемычки трех разных длин, соотносящихся друг с другом в пропорции 1:2:3, то есть наиболее длинная соединительная перемычка в три раза длиннее наиболее короткой соединительной перемычки.

Соединительная перемычка 42 состоит, по существу, из двух параллельных реек 44 с сечением в форме кругового цилиндра, образующих секцию кугельбана, причем рейки 44 соединяются друг с другом в конструкцию в виде приставной лестницы несколькими (в данном случае тремя) подпорками 46, расположенными под кугельбаном перпендикулярно рейкам 44. Каждая рейка 44 имеет два свободных конца 48, отогнутых вниз наподобие крючков. С помощью этих концов 48 в форме крючков соединительную перемычку 42 можно зацепить за пару зацепляющих отверстий 50, которые в примерном (а также любом ином) модульном элементе 12 выполнены в конце или начале каждой секции кугельбана, сформированной на модульном элементе (см. фиг. 1). Точнее говоря, зацепляющие отверстия 50 выполнены в кугельбане с обеих сторон в непосредственной близости к каждой точке кугельбана, в которой секция кугельбана пересекает боковую поверхность 18 модульного элемента 12.

Взаимодействие свободных концов 48 соединительной перемычки 42, выполненных в форме отогнутого вниз крючка, с зацепляющими отверстиями 50 в модульном элементе 12 более детально показано на фиг. 8а и 8b. При этом на фигуре 8а показана конфигурация, в которой соединительная перемычка 42 соединяет модульный элемент 12 с другим модульным элементом (не показанным на фигуре), находящимся в той же плоскости, а на фигуре 8b показана конфигурация, в которой соединительная перемычка 42 соединяет модульный элемент 12, расположенный на более высоком уровне, с модульным элементом (не показанным на фигуре), расположенным на более низком уровне. Обе конфигурации, показанные на фигурах 8а и 8b, могут быть реализованы несмотря на постоянную длину соединительной перемычки 42, так как зацепляющие отверстия 50 позволяют свободным концам 48 соединительной перемычки 42 перемещаться на заданное расстояние х в продольном направлении соединительной перемычки 42 и, тем самым, в продольном направлении кугельбана.

Таким образом, соединительные перемычки 42 служат для перекрытия участка между двумя модульными элементами, расположенными на удалении друг от друга на одном или разных уровнях. Для снижения риска выбрасывания шарика из кугельбана при переходе от модульного элемента к соединительной перемычке и наоборот каждая подпорка 46, расположенная рядом со свободными концами 48 реек 44 удлинена и поднята сбоку, образуя направляющие планки 52 вблизи перехода от соединительной перемычки 42 к модульному элементу по обе стороны кугельбана, на которые при необходимости может опираться шарик (см. фиг. 7). Чтобы сделать переход между соединительной перемычкой 42 и модульным элементом максимально плавным для катящегося по кугельбану шарика, на верхней стороне каждой рейки 44 вблизи своего свободного конца имеется подъем 54 в форме рампы, поднимающий катящийся по соединительной перемычке 42 шарик незадолго до его перехода в модульный элемент. В данном варианте осуществления соединительные перемычки 42 можно выгодным образом изготавливать методом литья под давлением.

Ранее было отмечено, что модульные элементы модульной системы кугельбана не обязательно должны располагаться на одном уровне. Чтобы расположить модульные элементы, в частности, примерный модуль 12, на разных уровнях, система кугельбана содержит стойки, одна из которых 56 показана на фиг. 9 и 10. В соответствии с модульными элементами стойки 56 имеют наружную форму, соответствующую форме правильного шестиугольника с немного меньшим диаметром вписанной окружности по сравнению с модульными элементами. Чтобы стойки 56 можно было свободно комбинировать с модульными элементами и основанием 32, на верхней стороне каждой стойки 56 предусмотрено углубление 34', расположение и размеры которого соответствуют углублению 34 основания 32. Таким образом, в это углубление 34' входит штекерный цоколь 24 модульного элемента 12. Кроме того, на нижней стороне каждой стойки 56 предусмотрен штекерный цоколь 24', форма, расположение и размеры которого соответствуют штекерному цоколю 24' модульного элемента 12. Используя одну или несколько установленных друг на друга стоек 56 и устанавливая модульный элемент 12 на самую верхнюю стойку 56, можно располагать модульные элементы на различном уровне. Для более точной градации по высоте система кугельбана может содержать стойки разной высоты, например, стойки, высота h которых равна половине высоты стойки 56, показанной на фиг. 9 и 10.

Вышеописанные стойки 56 позволяют поднимать большие сегменты кугельбана, предложенного изобретением, на уровень выше уровня основания 32. Для этого служит показанная на фигуре 11 промежуточная пластина 58, которая, подобно основанию 32, содержит множество равномерно расположенных шестиугольных углублений 34'', каждое из которых предназначено для приема штекерного цоколя 24, 24''. Углубления 34'' промежуточной пластины 58 расположены по той же сетке в форме пчелиных сот, что и углубления 34 основания 32, и имеют аналогичный шаг s сетки. На нижней стороне каждого углубления 34'' промежуточной пластины 58 находится штекерный цоколь 24'', вставляемый, например, в углубление 34'' стойки 56. Благодаря тому, что промежуточная пластина 58 опирается на основание 32 посредством нескольких колонн, каждая из которых состоит из стоек 56, можно реализовать промежуточные уровни кугельбана, что повышает уровень интереса к игре. Чтобы обеспечить обзор участков кугельбана, расположенных под промежуточной пластиной 58, изображенная промежуточная пластина 58, предпочтительно, изготовлена из прозрачного пластика.

В дальнейшем будут детально рассмотрены различные варианты осуществления модульных элементов модульной системы кугельбана согласно изобретению. На фиг. 12 изображен модульный элемент 12', форма и размеры которого соответствуют модульному элементу 12, показанному на фиг. 1, с центральным отверстием 60, в данном случае выполненным в виде сквозного отверстия, соединенным с несколькими секциями 20' кугельбана, сформированными на верхней стороне 14 модульного элемента 12' и служащим для приема функциональной вставки, соответствующей по меньшей мере одной из секций 20' кугельбана. На фигурах 13a-13d изображено несколько примеров функциональных вставок.

На фиг. 13а изображена функциональная вставка 62 в форме ванны, которая, например, может служить финишем для всех шариков. Шарики, достигающие финиша, скапливаются в функциональной вставке 62.

На фиг. 13b изображена функциональная вставка 62' в форме рампы, которая может использоваться, например, для захвата шариков с более высокого уровня и направления их через выпуск 64 в одну из секций 20' кугельбана. В альтернативном варианте функциональная вставка 62' может служить стартовой точкой для кугельбана.

На фиг. 13 с изображена функциональная вставка 62'', вмещающая шарик, скатывающийся по секции 20' кугельбана модульного элемента 12' и направляющая его в центральное сквозное отверстие 60 модульного элемента 12', в результате чего этот шарик падает с более высокого уровня на расположенный под ним уровень.

Наконец, на фигуре 13d изображена функциональная вставка 62''', соединенная с каждой из трех секций 20' кугельбана модульного элемента 12' и содержащая три лотка 66, в каждый из которых можно поместить шарик (не показанный на фигуре). Если теперь другой шарик упадет сверху по центру в

функциональную вставку 62''', например, используя описанную выше функциональную вставку 62'' в модульном элементе 12'', расположенном на более высоком уровне, то три шарика, находящиеся в лотках 66, будут «выброшены» в направлении трех секций 20' кугельбана модульного элемента 12'.

Описанные выше функциональные вставки 62, 62', 62'' и 62''' приведены исключительно для примера. Возможно множество других функциональных вставок. Кроме того, центральное отверстие 60 модульного элемента 12' не обязательно должно быть сквозным и может иметь дно (не показанное на фигуре), если не требуется пропускать шарик вниз.

На фиг. 14 изображен другой модульный элемент 12'', отличающийся от модульного элемента 12, изображенного на фиг. 1, лишь тем, что две секции 20' и 22' кугельбана, сформированные на его верхней стороне 14, пересекаются.

На фиг. 15 изображен модульный элемент 12'', сводящий три секции 20'', 21 и 22'' кугельбана к общему выходу, к которому прикреплена финишная направляющая 68, аналогичная соединительной перемычке 42 (фиг. 6). Такая финишная направляющая 68 используется не для перекрытия участка между двумя модульными элементами, а для захвата шариков, последовательно достигающих финиша. Порядок расположения шариков на финишной направляющей 68 соответствует порядку достижения финиша шариками.

Ниже описаны модульные элементы, содержащие рабочий элемент дополнительно по меньшей мере к одной секции кугельбана, сформированной на их верхней стороне.

На фигуре 16 в плане изображен модульный элемент 70 с фунекцией стрелочного перевода. На верхней стороне 14 модульного элемента 70 сформированы две секции 71, 72 кугельбана, совместно образующие Y-образный элемент. Стрелочный перевод 74 установлен с возможностью поворота над Y-образным элементом кугельбана на верхней стороне 14 модульного элемента 70 и содержит длинный направляющий рычаг 76, направленный к ножке Y, и два коротких управляющих рычага 78, направленных к плечам Y. В положении стрелочного перевода 74, показанного на фигуре 16, шарик, вкатившийся в ножку Y, направляется направляющим рычагом 76 стрелочного перевода 74 в правую секцию 72 кугельбана, где встречается с правым из двух управляющих рычагов 78. Удар шарика об этот управляющий рычаг 78 поворачивает стрелочный перевод 74 против часовой стрелки, в результате чего шарик может продолжать катиться, а направляющий рычаг 76 теперь прилегает к противоположной стороне кугельбана в ножке Y, в результате чего следующий шарик, вкатившийся через ножку Y в модульный элемент 70, направляется в левую секцию 71 кугельбана, после чего стрелочный перевод 74 снова поворачивается в положение, изображенное на фиг. 16. Таким образом, модульный элемент 70 направляет шарики, поступающие в ножку Y, попеременно в секцию 71 или 72 кугельбана. Разумеется, при желании стрелочный перевод 74 можно поворачивать вручную.

На фигуре 17 изображен модульный элемент 80 с так называемой функцией водоворота (или вихревой воронки). Для этого модульный элемент 80 снабжен воронкообразной зоной 82, в нижней части которой имеется центральное отверстие 84. Шарики, поступающие в модульный элемент 80 через секции 20' кугельбана сначала перемещаются в воронкообразной зоне 82 наподобие водоворота, после чего выпадают вниз из модульного элемента 80 через центральное отверстие 84.

На фигуре 18 изображен модульный элемент 86 с функцией запуска трех шариков. Для этого в центральной части верхней стороны модульного элемента 86 сформированы три гнезда 88 для шариков, в каждый из которых можно поместить по одному шарику (не показанному на фигуре). Захватывающий шарики и нормально подпружиненный относительно верхней стороны модульного элемента 86 спусковой элемент 90, находясь в верхнем положении, в которое его выталкивают пружины, препятствует выкатыванию шариков, расположенных в гнездах 88, посредством соответствующих порогов 92, выступающих вверх из соответствующей секции 20' кугельбана. Прижатие спускового элемента 90 в направлении, противоположном усилию пружины, опускает пороги 92 настолько, что шарики, расположенные в гнездах 88, могут одновременно выкатываться.

На фиг. 19 изображен модульный элемент 94 с функцией так называемой пушки Гаусса. Для реализации этой функции секция 96 кугельбана, проходящая поперек модульного элемента 94, блокируется дисковым магнитом 98, ориентированным перпендикулярно секции 96 кугельбана и установленным в держатель 100 в форме моста. По обеим сторонам магнита 98 может быть расположен один или два шарика из магнитного материала, скатывание которых предотвращается магнитной силой. Если теперь другой шарик скатится с одной стороны в секцию 96 кугельбана и попадет в уже находящиеся там шарики, импульс удара высвободит шарик на стороне магнита 98, противоположной стороне удара.

На фиг.20 изображен модульный элемент 102 с функцией подъема шарика. На верхней стороне 14 модульного элемента 102 сформирована секция 104 кугельбана с рампой 106, уровень которой выше уровня начала секции 104 кугельбана. На держателе 108 в форме моста, охватывающем секцию 104 кугельбана, установлен рычаг 110 с возможностью вращения. На нижней (фиг. 20) оконечности рычага 110 предусмотрен спусковой механизм 112, содержащий короткое плечо 113, выступающее вниз в положении, показанном на фигуре, и длинное плечо 114, выступающее перпендикулярно короткому плечу в направлении качения шарика. На противоположном конце рычага 110 закреплен груз 116. В исходном положении рычага 110, показанном на фиг. 20, рычаг находится в так называемой верхней мертвой точке, то есть центр тяжести груза 116 находится несколько правее плоскости, проходящей через держатель 108 и перпендикулярной верхней стороне 14 модульного элемента 102. Шарик, вкатывающийся в модульный элемент 102, встречается в коротким плечом 113 спускового механизма 112, в результате чего рычаг 110 поворачивается против часовой стрелки из своего положения мертвой верхней точки, в результате чего груз, оказавшийся теперь левее вышеупомянутой плоскости, проходящей через держатель 108, продолжает и ускоряет вращение рычага 110. Шарик захватывается длинным рычагом 114 спускового механизма 112 и направляется вверх по рампе 106.

На фиг. 21 изображен другой модульный элемент 118 с сильнее выраженной функцией подъема шарика. Подобно модульному элементу 102, описанному выше, рычаг 110' установлен на держатель 108' с возможностью вращения и содержит груз 116'. На конце рычага 110', противоположном грузу 116', имеется стакан 120 для приема шарика. Свободная кромка этого стакана 120 упирается в подпружиненную пусковую направляющую 122, установленную в секции 20 кугельбана, что препятствует ее вращению. Шарик, вкатывающийся в секцию 20' кугельбана, при попадании в стакан 120 прижимает своим весом пусковую направляющую 122, в результате чего рычаг 110' может свободно вращаться. Груз 116' вращает рычаг 110' по часовой стрелке, в результате чего шарик, находящийся в стакане 120, переходит на более высокий уровень секции 20' кугельбана.

На фиг. 22 изображен модульный элемент 124 с функцией барьера. Для этого дугообразный барьерный элемент 126 перекрывает секцию 125 кугельбана, сформированную на верхней стороне 14 модульного элемента 124. В изображенном положении барьер 126 не пропускает шарик в часть секции 125 кугельбана, расположенную с другой стороны барьера. С барьером 126 соединен ложкообразный спусковой механизм 128, связанный с другой секцией 129 кугельбана модульного элемента 124. Барьер, образованный ложкообразным спусковым механизмом 128 и дугообразным барьерным элементом 126, установлен с возможностью вращения посредством детали 130. Шарик, попадающий на ложкообразный спусковой механизм 128, прижимает его вниз своим весом и одновременно поднимает барьерный элемент 126, обеспечивая свободный проход шарику, ранее остановленному в секции 125 кугельбана.

На фиг. 23 изображен модульный элемент 132 с функцией ускорителя или катапульты. Назначение этого модульного элемента 132 аналогично назначению модульного элемента 118, описанного в связи с фиг.21, однако модульный элемент 132 имеет только один односторонний рычаг 110'' со стаканом 120. Этот рычаг 110'' предварительно напряжен резиновым кольцом 134 в направлении вращения по часовой стрелке. Как только шарик, вкатившийся в стакан 120, прижмет пусковую направляющую 122, рычаг 110'' мгновенно поворачивается по часовой стрелке под действием упругого предварительного натяжения резинового кольца 134 и катапультирует находящийся в стакане 120 шарик вправо.

На фиг. 24 изображен модульный элемент 136, назначение которого аналогично назначению модульного элемента 102, описанного в связи с фиг. 20. В отличие от модульного элемента 102 вкатившийся шарик не поднимается на более высокий уровень спусковым механизмом 112' после преодоления верхней мертвой точки рычага 110''', а получает сзади удар грузом 116'' в форме молотка и ускоряется вправо (на фиг.24).

На фиг.25 изображен модульный элемент 138 с функцией высвобождения шарика другим шариком. Подобно модульному элементу 102, рычаг 140 установлен с возможностью вращения, но имеет два плеча 141, 142, расположенных под прямым углом друг к другу. Первое плечо 141 расположено над спускной рампой 143 модульного элемента 138 и содержит круглое отверстие, диаметр которого соответствует диаметру используемого шарика. Как показано на фигуре, таким образом можно удерживать шарик первым плечом 141 на верхнем конце спускной рампы 143. На втором плече 142 рычага 140, направленном на фиг. 25 вертикально вниз, находится спусковой механизм 144. Шарик, вкатившийся в модульный элемент 138, входит в соприкосновение со спусковым механизмом 144, в результате чего рычаг 140 немного проворачивается против часовой стрелки, высвобождая тем самым шарик, удерживаемый первым плечом 141.

На фиг. 26 изображен модульный элемент 146 с функцией выстреливания другого шарика. На модульном элементе 146 расположено выстреливающее устройство 148 с подпружиненным поршнем 150. Слева и справа от выстреливающего устройства 148 на модульном элементе 146 расположены два спусковых механизма 152, которые могут прижиматься весом вкатывающегося шарика, высвобождая предварительно напряженный поршень 150. В результате шарик, расположенный перед поршнем 150, выстреливается в примыкающую секцию кугельбана.

На фиг. 27 изображен модульный элемент 154 с функцией разделения на три хода. Аналогично модульному элементу 70, описанному в связи с фиг. 16, модульный элемент 154 содержит секции кугельбана, совместно образующие фигуру Y. Разумеется, секция, образованная ножкой Y, проходит через весь модульный элемент 154, то есть шарик, вкатившийся в ножку Y, может быть перенаправлен далее по трем различным направлениям. Для этого используются два стрелочных перевода 156, 157 справа и слева от центральной секции, каждый из которых содержит длинный направляющий рычаг 158, 158' и короткий управляющий рычаг 159, 159', расположенные под углом друг к другу, как показано на фигуре. Стрелочные переводы 156, 157, установленные с возможностью вращения, изображены на фиг.27 в таком положении, в котором первый шарик уже покинул модульный элемент 154 через выпуск правой нижней секции кугельбана. Следующий шарик будет направлен в выпуск левой верхней секции модульного элемента 154, как показано на фигуре, переводя тем самым стрелочный перевод 156 в положение, освобождающее центральный проход.

На фиг. 28 изображен модульный элемент 160 с функцией звонка. Для этого на модульном элементе 160 установлен звонок 162 таким образом, чтобы его край выступал в секцию 162 кугельбана, сформированную на верхней стороне 14 модульного элемента 160. Шарик, катящийся через секцию 162, соприкасается с колокольчиком 162 и заставляет его звенеть.

На фиг. 29 изображен модульный элемент 164 с функцией кругового движения. Для этого на модульном элементе 164 сформирована круговая секция 165 кугельбана, соединенная с двумя выходами 166, 167. Шарик, вкатившийся в круговую секцию 165 через один выход 166, направляется по кругу и выкатывается из модульного элемента 164 через другой выход 167.

На фиг. 30 изображен модульный элемент 168, на котором сформирована петлеобразная секция 170 кугельбана.

На фиг. 31 изображен модульный элемент 172 с функцией моста. Для этого на верхней стороне 14 модульного элемента 172 сформирована секция 173 кугельбана, прямолинейно проходящая через весь модульный элемент, а также секция 174 кугельбана, пересекающая секцию 173 наподобие моста.

На фиг. 32 изображен модульный элемент 176 с функцией финишного флага. Для этого финишный флаг 178, охватывающий модульный элемент 176 наподобие моста, установлен с возможностью вращения на обеих сторонах финишной воронки 179, в нижней точке которой находится спусковой механизм 180. Шарик, попадающий в воронку 179, своим весом прижимает спусковой механизм 180 вниз, в результате чего финишный флаг 178, установленный с возможностью вращения, поднимается вверх из своего положения, показанного на фиг. 32, указывая на достижение финиша шариком.

На фиг. 33 изображен модульный элемент 182 с так называемой функцией выплеска. Назначение данного модульного элемента 182 соответствует назначению функциональной вставки 62''', описанной в связи с фиг. 13d.

На фиг. 34 изображен модульный элемент 184 с функцией перехода на другой уровень. На модульном элементе 184 сформирована первая секция 185 кугельбана, заканчивающаяся под секцией 186 кугельбана, пересекающей секцию 185 подобно мосту. В мостообразной секции 186 кугельбана непосредственно над секцией 185 кугельбана предусмотрено круглое отверстие 187, в котором обычно задерживается шарик, катящийся через мостообразную секцию 186 кугельбана. Однако если в конце секции 185 находится шарик, он заполняет отверстие 187 таким образом, что шарик, катящийся через мостообразную секцию 186 кугельбана, может катиться дальше. В альтернативном варианте, если в отверстии 187 уже находится шарик, он «высвобождается» шариком, вкатившимся в секцию 185, и может катиться дальше.

На фиг.35 изображен модульный элемент 188 с так называемой функцией лавины. Для реализации этой функции на модульном элементе 188 закреплена воронка 190 с выпуском 192, ведущим к выходу модульного элемента 188. Каждый из двух входов модульного элемента 188 содержит спусковой механизм 194, который может прижиматься весом вкатывающегося шарика. Замок (не показанный на фигуре), расположенный в выходе 192, разблокируется прижатием спускового механизма 194, в результате чего все находящиеся в воронке 190 шарики падают вниз и скатываются через выпуск 192 в примыкающую секцию кугельбана.

На фиг. 36 изображен модульный элемент 196 с функцией сбора и передачи. Для этого модульный элемент 196 содержит установленный с возможностью эксцентричного вращения стакан 198, в который могут падать шарики с более высокого уровня кугельбана, показанного на фигуре 36 слева. Как только в стакан 198 попадет определенное количество шариков, например, три шарика, стакан 198 преодолевает свое положение мертвой точки и отклоняется в другую сторону, в результате чего собранные в нем шарики попадают в примыкающую секцию кугельбана, находящуюся на более низком уровне.

На фигуре 37 изображен модульный элемент 200 с импульсной функцией. Для этого на модульном элементе 200 установлена продольная штанга 202, выступающая за пределы модульного элемента 200 в обоих направлениях и заходящая на примыкающие секции кугельбана. Когда в один из концов штанги 202 ударяется шарик, его импульс передается штангой 202 на противоположный конец штанги и может быть передан шарику, соприкасающемуся с противоположным концом.

На фиг. 38 изображен модульный элемент 200, показанный на фиг.37, в другой конфигурации. В этой конфигурации импульс также передается штангой 202 от одного шарика к другому, однако, как показано на фиг. 38, передача осуществляется вращением штанги 202.

Изобретение относится к модульной системе кугельбана, содержащей множество модульных элементов (12; 12'), все из которых в плане имеют наружную форму одного и того же правильного многоугольника, и каждый из которых содержит верхнюю сторону (14), нижнюю сторону (16), противоположную верхней стороне, и боковые поверхности (18), количество которых соответствует количеству его углов, причем на верхней стороне (14) каждого модульного элемента (12; 12') сформирована по меньшей мере одна секция (20, 22) кугельбана, пересекающая боковую поверхность (18) модульного элемента, причем из нижней стороны (16) каждого модульного элемента (12; 12') выступает штекерный цоколь (24), основание (32) с множеством равномерно расположенных углублений (34), каждое из которых предназначено для приема одного штекерного цоколя (24), причем углубления (34) расположены на основании (32) в форме сетки, шаг (s) которой соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный многоугольник, определяющий наружную форму модульных элементов, причем модульные элементы (12; 12'), вставленные в непосредственно смежные углубления (34) основания (32), соединены друг с другом заподлицо своими боковыми поверхностями (18). 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 38 ил.

1. Модульная система кугельбана, содержащая

- множество модульных элементов (12; 12'), все из которых в плане имеют наружную форму одного и того же правильного шестиугольника, и каждый из которых содержит

- верхнюю сторону (14),

- нижнюю сторону (16), противоположную верхней стороне, и

- боковые поверхности (18), количество которых соответствует количеству его углов, причем на верхней стороне (14) каждого модульного элемента (12; 12') сформирована по меньшей мере одна секция (20, 22) кугельбана, пересекающая боковую поверхность (18) модульного элемента,

причем из нижней стороны (16) каждого модульного элемента (12; 12') выступает штекерный цоколь (24),

- основание (32) с множеством равномерно расположенных углублений (34), каждое из которых предназначено для приема одного штекерного цоколя (24), причем углубления (34) расположены на основании (32) в форме сетки, шаг (s) которой соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный шестиугольник, определяющий наружную форму модульных элементов, причем модульные элементы (12; 12'), вставленные в непосредственно смежные углубления (34) основания (32), соединены друг с другом заподлицо своими боковыми поверхностями (18).

2. Модульная система кугельбана, содержащая

- множество модульных элементов, все из которых в плане имеют наружную форму одного и того же правильного шестиугольника, и каждый из которых содержит

- верхнюю сторону (14),

- нижнюю сторону (16), противоположную верхней стороне, и

- боковые поверхности (18), количество которых соответствует количеству его углов, причем на верхней стороне (14) каждого модульного элемента сформирована по меньшей мере одна секция (20, 22) кугельбана, пересекающая боковую поверхность (18) модульного элемента, причем на нижней стороне (16) каждого модульного элемента выполнено углубление для приема штекерного цоколя,

- основание с множеством равномерно расположенных штекерных цоколей, каждый из которых предназначен для взаимодействия с одним углублением, причем штекерные цоколи расположены на основании в форме сетки, шаг (s) которой соответствует диаметру окружности, вписанной в правильный шестиугольник, определяющий наружную форму модульных элементов, причем модульные элементы, установленные на непосредственно смежные штекерные цоколи основания, соединены друг с другом заподлицо своими боковыми поверхностями (18).

3. Система кугельбана по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что форма каждого штекерного цоколя (24) и форма каждого углубления (34), предназначенного для приема штекерного цоколя (24), обеспечивает возможность вставления двух смежных модульных элементов (12; 12') в основание или установки на основание только в том положении, в котором эти модульные элементы (12; 12') соединены друг с другом заподлицо соответствующими боковыми поверхностями (18).

4. Система кугельбана по п. 3, отличающаяся тем, что форма каждого штекерного цоколя (24) и форма каждого углубления (34), предназначенного для приема штекерного цоколя (24), соответствует форме правильного шестиугольника, определяющего наружную форму модульных элементов, но с меньшим диаметром (d) вписанной окружности.

5. Система кугельбана по одному из пп. 1-4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит соединительные перемычки (42), образующие секции кугельбана и предназначенные для перекрытия участков между двумя модульными элементами (12; 12'), не являющимися непосредственно смежными.

6. Система кугельбана по п. 5, отличающаяся тем, что каждая соединительная перемычка (42) содержит две параллельные рейки (44), образующие секцию кугельбана, соединенные друг с другом под кугельбаном несколькими подпорками (46), ориентированными перпендикулярно рейкам, и имеющие свободные концы (48).

7. Система кугельбана по п. 6, отличающаяся тем, что свободные концы (48) реек (44) отогнуты вниз наподобие крючков.

8. Система кугельбана по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что вблизи свободных концов (48) реек (44) расположено по одной подпорке (46), каждая из которых удлинена с обеих сторон кугельбана в направлении вверх с образованием направляющих планок (52).

9. Система кугельбана по одному из пп. 6-8, отличающаяся тем, что на верхней стороне каждой рейки (44) вблизи ее свободного конца предусмотрен подъем (54) в форме рампы.

10. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждый модульный элемент (12; 12') в непосредственной близости к одной или каждой точке, в которой секция (20, 22) кугельбана, сформированная на его верхней стороне, пересекает боковую поверхность (18) модульного элемента, содержит пару расположенных на обеих сторонах и утопленных в кугельбан зацепляющих отверстий (50) для соединительных перемычек (42).

11. Система кугельбана по п. 10, отличающаяся тем, что зацепляющие отверстия (50) служат для приема соединительных перемычек (42) с рейками (44).

12. Система кугельбана по п. 10 или 11, отличающаяся тем, что зацепляющие отверстия (50) выполнены таким образом, чтобы соединительные перемычки (42) имели заданную величину (х) свободы перемещения в продольном направлении кугельбана.

13. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стойки (56) заданной высоты, каждая из которых

- имеет на нижней стороне штекерный цоколь (24'), соответствующий штекерному цоколю (24) модульных элементов (12; 12'), а на верхней стороне - углубление (34'), соответствующее углублению (34) для приема штекерного цоколя (24) в основании (32),

- или имеет на нижней стороне углубление, соответствующее углублению модульных элементов, а на верхней стороне - штекерный цоколь, соответствующий штекерному цоколю основания.

14. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну промежуточную пластину (58), причем промежуточная пластина (58)

- содержит несколько равномерно расположенных углублений (34'') для приема штекерного цоколя (24, 24'), форма и расположение которых соответствуют углублениям (34) основания (32) для приема штекерных цоколей (24), причем каждое углубление (34'') промежуточной пластины (58) на нижней стороне содержит штекерный цоколь (24''), соответствующий штекерному цоколю (24) модульных элементов (12; 12'),

- или содержит несколько равномерно расположенных штекерных цоколей, форма и расположение которых соответствуют штекерным цоколям основания, предназначенным для взаимодействия с углублениями, причем каждый штекерный цоколь промежуточной пластины на нижней стороне содержит углубление, соответствующее углублению модульных элементов.

15. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что основание (32) состоит из нескольких сегментов (36) основания, выполненных с возможностью введения в зацепление друг с другом в плоскости основания.

16. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит несколько модульных элементов (12), на верхней стороне (14) которых сформирована первая изогнутая секция (20) кугельбана и вторая изогнутая секция (22) кугельбана, причем первая секция (20) кугельбана изогнута сильнее второй секции (22) кугельбана.

17. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один модульный элемент (12'') с центральным отверстием (60), соединенным по меньшей мере с одной секцией (20) кугельбана, сформированной на верхней стороне (14) модульного элемента, и позволяющим устанавливать функциональную вставку, соответствующую по меньшей мере одной секции (20) кугельбана.

18. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит модульные элементы (70, 80, 86, 94, 102, 118, 124, 132, 136, 138, 146, 154, 160, 164, 168, 172, 176, 182, 184, 188, 196, 200), в которых по меньшей мере одна секция кугельбана содержит рабочий элемент, например, стрелочный перевод, петлю, механизм подъема шарика, пушку Гаусса, ускоритель, воронку.

19. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит шарики одинакового размера, но различного веса.

20. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит шарики с различными магнитными свойствами.

21. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит шарики с встроенным чипом радиочастотной идентификации (RFID-чипом).

22. Система кугельбана по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что

- равномерное расположение множества углублений (34) в основании (32), предназначенных для приема соответствующих штекерных цоколей (24), или

- множество равномерно расположенных штекерных цоколей основания, предназначенных для взаимодействия с соответствующими углублениями,

соответствует структуре пчелиных сот.