Устройство балансной игры в шахматы Российский патент 2025 года по МПК A63F3/02 

Изобретение относится к балансным позиционным играм, где в качестве игровых элементов используются весовые игровые фигуры (шахматы, шашки), размещаемые игроками по договоренности поочередно или одновременно на балансирующей игровой поверхности для игры с соблюдением баланса в соответствии с установленными правилами.

Известно устройство балансной позиционной игры (патент на ИЗ RU № 2719105 от 29.08.2019 г., п.ф. 1), состоящее из игрового стола с игровым полем на верхней его поверхности, на котором позиционируют игровые фигуры (ИФ), с закрепленной на нижней поверхности игрового стола верхней шаровой опорой, имеющей верхнее шаровое углубление; основания с закрепленной на нем нижней шаровой опорой, имеющей нижнее шаровое углубление; шара, установленного в шаровых углублениях верхней и нижней шаровых опор, не менее трех упоров, ограничивающих угол наклона игрового стола относительно горизонтальной плоскости; средств придания столу горизонтального положения при отсутствии дисбаланса, при этом упоры, ограничивающие угол наклона игрового стола относительно горизонтальной плоскости, закреплены на нижней поверхности игрового стола и являются регулируемыми.

Недостаток известного устройства - сложность конструкции опорного узла и скачкообразный переход игровой доски от одного положения (горизонтального или наклонного) к другому при перемещении ИФ по игровой доске (ИД) в процессе игры вследствие резкого изменения коэффициента трения относительного скольжения шаровых поверхностей от коэффициента трения покоя к коэффициенту трения даже при наличии смазки на шаровых поверхностях.

Техническая задача решена в устройстве балансной игры в шахматы, состоящем из игровой доски (ИД) с верхней поверхностью с игровым полем (ИП), на котором позиционируют игровые фигуры (ИФ), основание каждой из которых имеет коэффициент трения скольжения по ИП, превышающий тангенс предельного угла наклона ИД относительно горизонтальной плоскости, с внешним полем на верхней поверхности ИД, и с нижней поверхностью; опорного узла (ОУ), верхняя сферическая часть которого контактирует с нижней поверхностью ИД, а нижняя часть (НЧ) имеет опорную плоскость; средств измерения угла наклона ИД в процессе игры; регулируемых средств ограничения максимального угла наклона ИД, при этом отношение радиуса верхней сферической части ОУ к максимальной ширине ИД находится в интервале R_сч /В=0,08 - 0,20, где R_сч - радиус верхней сферической части ОУ, В - ширина ИД; нижняя поверхность ИД является плоской или включает сферическую поверхность, соосную с верхней сферической частью ОУ; коэффициент трения скольжения контактирующих нижней поверхности ИД и сферической части ОУ превышает 0,14; устройство имеет установленные на внешнем поле ИД до начала игры дополнительные фигуры (ДФ) в количестве от 2 до 8 для каждого игрока, отличающиеся по форме или цвету, при этом форма и/или цвет ДФ отличается от формы и/или цвета ИФ; отношение веса всех ИФ и ДФ к весу ИД находится в интервале 0,50 - 1,25; при горизонтальном положении ИД центр тяжести ИД, ИФ и ДФ расположен на осевой линии, перпендикулярной верхней поверхности ИД, проходящей через центр области контакта нижней поверхности ИД со сферической частью ОУ.

Для повышения эстетических качеств ИФ и ДФ изготовлены из материала плотностью более 2 г/см³, такого как стекло, природный камень.

Для замедления поворота ИД при совершении игровых ходов центр тяжести ИД, ИФ и ДФ расположен ниже области контакта (ОК) верхней сферической части ОУ с нижней поверхностью ИД, а также ИД имеет средства утяжеления, ЦТ которых расположен ниже ОК.

Для повышения технологичности путем изготовления ОУ из шара ОУ имеет форму полушара.

Для исключения падения ИФ и ДФ с ИД регулируемые по высоте средства ограничения максимального угла наклона ИД и опорный узел расположены на опорной доске.

Для исключения опрокидывания фигур в процессе игры расстояние от основания до ЦТ каждой ИФ и ДФ определяется из соотношения:

где d_оф - диаметр основания фигуры;

α_тр=arctg ƒ_rp - угол трения между верхней поверхностью или внешним полем ИД и основанием фигуры,

ƒ_тр - коэффициент трения между верхней поверхностью или внешним полем ИД и основанием фигуры.

Для увеличения углов наклона ИД для опытных игроков коэффициент трения скольжения нижней поверхности ИД относительно сферической части ОУ и основания каждой фигуры относительно верхней поверхности ИД находится в интервале 0,15 - 0,60.

Достижение технической задачи, - упрощение конструкции ОУ и обеспечение плавного перехода ИД из одного положения (горизонтального или наклонного) к другому при перемещении игровых шахматных фигур по игровым полям ИД в процессе игры, - обеспечивается следующими отличительными признаками устройства: отношение радиуса верхней сферической части ОУ к максимальной ширине ИД находится в интервале R_сч/B=0,08 - 0,20, где R_сч - радиус верхней сферической части ОУ, В - ширина ИД; нижняя поверхность ИД является плоской или включает сферическую поверхность, соосную с верхней сферической частью ОУ; коэффициент трения скольжения контактирующих нижней поверхности ИД и сферической части ОУ превышает 0,14; устройство имеет установленные на внешнем поле ИД до начала игры дополнительные фигуры (ДФ) в количестве от 2 до 8 для каждого игрока, отличающиеся по форме или цвету, при этом форма и/или цвет ДФ отличается от формы и/или цвета ИФ; отношение веса всех ИФ и ДФ к весу ИД находится в интервале 0,50-1,25; при горизонтальном положении ИД центр тяжести ИД, ИФ и ДФ расположен на осевой линии, перпендикулярной верхней поверхности ИД, проходящей через центр области контакта нижней поверхности ИД со сферической частью ОУ.

Данная совокупность признаков устройства не обнаружена в ходе проведения патентно-информационного поиска, следовательно, устройство соответствует критерию «новизна». Данная совокупность признаков также не следует явно из уровня техники, следовательно, устройство соответствует критерию «изобретательский уровень».

Применимость данного устройства игры в шахматы установлена путем изготовления экспериментального устройства и проведения игр в шахматы на нем.

На фиг. 1 показан общий вид устройства с горизонтальным положением игровой доски с регулируемыми упорами, закрепленными на игровой доске и являющимися утяжелителями.

На фиг. 2 показан общий вид устройства с горизонтальным положением игровой доски с регулируемыми упорами, закрепленными на опорной доске.

На фиг. 3 показан общий вид устройства с горизонтальным положением игровой доски с регулируемыми упорами с нижней поверхностью ИД, включающей сферическую поверхность.

На фиг. 4 показан вид устройства с наклонным положением игровой доски.

На фиг. 5 показана фотография экспериментального образца устройства с расположенными на верхней поверхности игровой доски игровыми фигурами, дополнительными фигурами и средствами измерения угла наклона ИД.

На фиг. 6 показана фотография экспериментального образца устройства с игровой доской и опорным узлом.

На фиг. 7 показана фотография экспериментального образца устройства со стеклянными игровыми фигурами со средствами утяжеления игровой доски в виде стержней.

Устройство балансной игры в шахматы (фиг. 1-7) состоит из ИД 1 с верхней поверхностью 2 с ИП 3, на котором позиционируют игровые фигуры (ИФ) 4, основание 5 каждой из которых имеет коэффициент трения скольжения по ИП 3, превышающий тангенс предельного угла наклона ИД 1 относительно горизонтальной плоскости, с внешним полем 6 на верхней поверхности 2 ИД 1, и с нижней поверхностью 7; опорного узла (ОУ) 8, верхняя сферическая часть 9 которого контактирует с нижней поверхностью 7 ИД 1, а нижняя часть (НЧ) 10 имеет опорную плоскость 11; средств 12 измерения угла наклона ИД 1 в процессе игры; регулируемых средств 13 ограничения максимального угла α (фиг. 4) наклона ИД 1, при этом отношение радиуса верхней сферической части 9 ОУ 8 к максимальной ширине ИД 1 находится в интервале R_сч / В=0,08-0,20, где R_сч- радиус верхней сферической части 9 ОУ 8,5- ширина ИД 1; при R_сч<0,08B изменение положения ИФ 4 и ДФ 14 в процессе игры приводит к быстрому повороту ИД 1, а при R_сч>0,20В существенно замедляется поворот ИД 1 и, соответственно, процесс игры; нижняя поверхность 7 является плоской 1a (фиг. 1, 2) или включает сферическую поверхность 7b (фиг. 3, 4), соосную с верхней сферической частью 9 ОУ 8, при радиусе R_нn>R_сч (фиг. 3), где R_нn - радиус сферической поверхности lb нижней поверхности 7 ИД 1, и при диаметре d пересечения сферической поверхности 7b с нижней поверхностью 7а ИД 1, большем R_сч (d>R_сч, фиг.3); при R_нn=R_сч сдвиг ИД 1 относительно нижней опоры происходит скачкообразно вследствие перехода от высокого коэффициента трения скольжения ИД 1 при покое к многократно меньшему коэффициенту трения скольжения при движении; коэффициент трения скольжения контактирующих нижней поверхности 7 ИД 1 и сферической части 9 ОУ 8 превышает 0,14; при коэффициенте трения, меньшем 0,14 качение ИД 1 по сферической поверхности ОУ 8 прекращается при угле ее поворота, меньшем 8°, что мало отличает такую игру от игры на стационарной ИД; устройство имеет установленные на внешнем поле 6 ИД 1 до начала игры дополнительные фигуры (ДФ) 14 (фиг. 1, 5, 6, 7) в количестве от 2 до 8 для каждого игрока, отличающиеся по форме или цвету, при этом чем меньше используется ДФ 14, тем больший вес они должны иметь; для каждого игрока форма и/или цвет ДФ 14 отличается от формы и/или цвета ИФ 4; отношение веса всех ИФ 4 и ДФ 14 к весу ИД 1 находится в интервале 0,50-1,25; при отношении, меньшем 0,50, процесс игры замедляется, а при отношении, большем 1,25, существенно ускоряется процесс наклона ИД 1; при горизонтальном положении ИД 1 центр тяжести ИД 1, ИФ 4 и ДФ 14 расположен на осевой линии, перпендикулярной верхней поверхности 2 ИД 1, проходящей через центр области контакта (OK) 15 нижней поверхности 7 ИД 1 со сферической частью 9 ОУ 8. При наклоне в процессе игры ИД 1 наклоняется и происходит смещение OK 15 в направлении наклона ИД 1. При восстановлении горизонтального положения ИД 1 изменением положения ДФ 14 ОК 15 перемещается в исходное положение.

Для повышения эстетических качеств ИФ 4 и ДФ 14 изготовлены из материала плотностью более 2 г/см³, такого как стекло (фиг. 7), природный камень.

Для замедления поворота ИД 1 при совершении игровых ходов центр тяжести ИД 1, ИФ 4 и ДФ 14 расположен ниже ОК 15 верхней сферической части 9 ОУ 8 с нижней поверхностью 7 ИД 1, а также ИД 1 имеет средства 16 утяжеления (фиг. 7), ЦТ которых расположен ниже ОК 15.

Для повышения технологичности путем изготовления ОУ 8 из шара ОУ 8 имеет форму полушара.

Для исключения падения ИФ 4 с ИД 1 регулируемые по высоте средства 13 ограничения максимального угла наклона а ИД 1 и ОУ 8 расположены на опорной доске 17 (фиг. 2, 7).

Для исключения опрокидывания фигур 4 и 14 в процессе игры расстояние от основания 5 до ЦТ каждой ИФ 4 и ДФ 14 определяется из соотношения:

где d_о.ф - диаметр основания 5 фигуры 4 или 14;

α_тр=arctgƒ_ТР - угол трения между верхней поверхностью 2 или внешним полем 6 ИД 1 и основанием 5 фигуры 4 или 14,

ƒ_ТР- коэффициент трения между верхней поверхностью 2 или внешним полем 6 ИД 1 и основанием 5 фигуры 4 или 14.

Для увеличения углов наклона ИД 1 для опытных игроков коэффициент трения скольжения нижней поверхности 7 ИД 1 относительно сферической части 9 ОУ 8 и основания 5 каждой фигуры 4 или 14 относительно верхней поверхности 2 ИД 1 находится в интервале 0,15 - 0,60.

Правила игры в шахматы на вышеописанном устройстве включают: расстановку ИФ 4, обеспечивающую горизонтальное положение ИД 1; настройку максимального угла а наклона ИД 1 относительно горизонтальной плоскости, проведение сеанса игры по правилам проведения классической игры в шахматы, при балансировании ИД 1 до окончания данного сеанса игры по правилам, принятым для данной позиционной игры, подведение итогов игры и объявление победителя, при этом при перемещении ИФ 4 с одного поля ИП 3 на другое, сопровождаемом наклоном ИД 1, игрок, совершивший игровой ход, учитывая показания средств 12 измерения угла наклона ИД 1, восстанавливает горизонтальное положение ИД 1 перемещением ДФ 14 по верхней поверхности 2; ведется учет количества перемещений ДФ 14; победителем считается игрок, поставивший мат; если результатом игры является ничья или пат, то победителем считается игрок, совершивший в процессе игры меньшее суммарное количество перемещений ДФ 14 по внешнему полю 6 ИД 1.

Для расширения возможностей восстановления горизонтального положения ИД 1 допускается снятие ДФ 14 с внешнего поля 6 ИД 1 или возврат снятой ранее ДФ 14 на внешнее поле 6 ИД 1, при этом ведется учет количества снятий ДФ 14 с внешнего поля 6 ИД 1 и возвратов ДФ 14 на внешнее поле 6 ИД 1, а победителем считается игрок, совершивший в процессе игры меньшее суммарное количество перемещений ДФ 14 по внешнему полю 6 ИД 1, снятий ДФ 14 с внешнего поля 6 ИД 1 и возвратов ДФ 14 на внешнее поле 6 ИД 1.

Изобретение относится к балансным позиционным играм, где в качестве игровых элементов на балансирующей игровой поверхности используются шахматы. Устройство балансной игры в шахматы состоит из игровой доски (ИД) с верхней поверхностью с игровым полем (ИП) для игровых фигур (ИФ), имеющих коэффициент трения скольжения (КТС) по ИП, превышающий тангенс предельного угла наклона (УН) ИД относительно горизонтальной плоскости (ГП), с внешним полем на верхней поверхности ИД, и с нижней поверхностью (НП); опорного узла (ОУ), верхняя сферическая часть которого контактирует с НП ИД, а нижняя часть (НЧ) имеет опорную плоскость; средств измерения УН ИД; средств ограничения УН ИД; отношение радиуса R_сч верхней сферической части ОУ к максимальной ширине В ИД находится в интервале R_сч/В=0,08-0,20; НП ИД является плоской или включает сферическую поверхность, соосную с верхней сферической частью ОУ; КТС НП ИД относительно сферической части ОУ превышает 0,14; устройство имеет установленные на внешнее поле ИД перед игрой 2-8 дополнительных фигур (ДФ) для каждого игрока, отличающихся от ИФ; отношение веса всех ИФ и ДФ к весу ИД=0,50-1,25. Правила игры в шахматы на описанном устройстве включают: расстановку ИФ при горизонтальном положении ИД; настройку максимального УН ИД относительно ГП, проведение игры по правилам классических шахмат, при балансировании ИД, при этом при совершении хода ИФ с наклоном ИД игрок, совершивший ход, восстанавливает ГП ИД перемещением ДФ по внешнему полю; ведется учет числа перемещений ДФ; победителем считается игрок, поставивший мат; если результатом игры является ничья или пат - победителем считается игрок, совершивший меньше перемещений ДФ по внешнему полю ИД. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство балансной игры в шахматы, состоящее из игровой доски (ИД) с верхней поверхностью с игровым полем (ИП), на котором позиционируют игровые фигуры (ИФ), основание каждой из которых имеет коэффициент трения скольжения по ИП, превышающий тангенс предельного угла наклона ИД относительно горизонтальной плоскости, с внешним полем на верхней поверхности ИД, и с нижней поверхностью; опорного узла (ОУ), верхняя сферическая часть которого контактирует с нижней поверхностью ИД, а нижняя часть (НЧ) имеет опорную плоскость; средств измерения угла наклона ИД в процессе игры; регулируемых средств ограничения максимального угла наклона ИД, отличающееся тем, что отношение радиуса верхней сферической части ОУ к максимальной ширине ИД находится в интервале R_сч/ В=0,08-0,20, где R_сч - радиус верхней сферической части ОУ, В - ширина ИД; нижняя поверхность ИД является плоской или включает сферическую поверхность, соосную с верхней сферической частью ОУ; коэффициент трения скольжения контактирующих нижней поверхности ИД и сферической части ОУ превышает 0,14; устройство имеет установленные на внешнем поле ИД до начала игры дополнительные фигуры (ДФ) в количестве от 2 до 8 для каждого игрока, отличающиеся по форме или цвету, при этом форма и/или цвет ДФ отличается от формы и/или цвета ИФ; отношение веса всех ИФ и ДФ к весу ИД находится в интервале 0,50-1,25; при горизонтальном положении ИД центр тяжести ИД, ИФ и ДФ расположен на осевой линии, перпендикулярной верхней поверхности ИД, проходящей через центр области контакта нижней поверхности ИД со сферической частью ОУ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ИФ и ДФ изготовлены из материала плотностью более 2 г/см³, такого как стекло, природный камень.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центр тяжести ИД, ИФ и ДФ расположен ниже области контакта (ОК) верхней сферической части ОУ с нижней поверхностью ИД.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ИД имеет средства утяжеления, ЦТ которых расположен ниже ОК.

5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что ОУ имеет форму полушара.

6. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что регулируемые по высоте средства ограничения максимального угла наклона ИД и опорный узел расположены на опорной доске.

7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что расстояние от основания до ЦТ каждой ИФ и ДФ определяется из соотношения

где d_о.ф. - диаметр основания фигуры;

α_тр=arctgƒ_тр - угол трения между верхней поверхностью или внешним полем ИД и основанием фигуры,

ƒ_тр - коэффициент трения между верхней поверхностью или внешним полем ИД и основанием фигуры.

8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что коэффициент трения скольжения нижней поверхности ИД относительно сферической части ОУ и основания каждой фигуры относительно верхней поверхности ИД находится в интервале 0,15-0,60.