Логическая игрушка

(21 3306861/28 аи ешеветкеэет анджу(но) 596861,В 1 У ГОСУДАРСТНЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к игрушкам, развивающим логическое мышлениеи сообразительность. Целью изобретения является повышение игровых возможностей. Игрушка содержит последовательно установленные с возможностьювращения соосные диски 3, в которыхвыполнены пазы 5 одинакового сечения,закрытые с обоих концов крышками 7.Г пазах 5 свободно размещены с возможностью перемещения вдоль геометрической оси пазов 5, параллельной игровой поверхности, игровые элементы6. Диски 3 снабжены фиксаторами ихвращения и установлены неподвижноили с возможностью ограниченного перемещения вдоль геометрической осиигрушки. 15 з.п. ф-лы, 18 ил.1382395 Составитель Н.Калашникова Техред А.Кравчук Корректор МД 1 арощи Редактор А,Лежнина Подписное Заказ 1196/57 Тираз 411 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Изобретение относится к игрушкам, развивающим логическое мышление и сообразительность.Целью изобретения является повы 5 шение игровых возможностейНа фиг.1 изображена схема выполнения игрушки цилиндрической формы; на фиг.2 - конструкция диска, вид сверху; на фиг.3 - то же, с пазами 10 неравномерного углового тела; на фиг.4 - вариант выполнения игрушки, имеющей диски без отверстий, расположенные по оси по отношению друг к другу; на фиг.5 - схема игрушки с иг ровой поверхностью в виде усеченного конуса; на фиг.6 - то же, в виде двух обратных усеченных конусов; на фиг.7 - то же, с плоской игровой поверхностью, вертикальный разрез; на 20 фиг.8 - вариант выполнения игрушки, в котором диски соединены овальным элементом с символами; на фиг.9 ряд прочно соединенных дисков; на фиг.10 - вариант схемы игрушки с дву мя соединительными и одним переходным диском; на фиг.11 - вид сверху по фиг,10; на фиг.12 - вариант выполнения, согласно которому внутренние диски имеют различную толщину; на 30 фиг.13 - вариант выполнения с одним цельным диском; на фиг.14 - сечение внешнего диска, в котором дополнительный пазовый элемент закрыт игровой поверхностью; на фиг.15 - вид сверху внутреннего диска с одним закрытым дополнительным пазовым элементом; на фиг.16 - схема варианта выполнения, при котором в диске имеется отверстие с пружиной и упорами, соеди няющее два противоположных пазовых элемента на фиг.17 - сечение диска согласно фиг.16 без пружины и упоров; на фиг.18 - вариант со стопорением геометрически замкнутых дисков. 45В примере выполнения логической игрушки согласно фиг,1 на ось 1 нанизаны диски с отверстием 2. Диски 3 представляют собой, например, диски с направляющей кривой в фоРме кРугового цилиндра. Поверхность состоящей из дисков 3 оболочки цилиндра выполиена в виде игровой поверхности 4, на которой в направлении ее образующей или вдоль составляющей с ней угол 5 спиральной линии имеются пазы 5, а в этих пазах 5 расположены тела с символами 6, в данном случае конусообразные тела с символами 6. Количе-ство конусообразных тел с символамисоответствует произведению числа дисков 3 с пазами 5 и числа пазов 5.Диски 3 ограничены крьппками 7. Вкрьппках 7 пазовый элемент 8 отсутствует, тогда как во внешних дисках 3имеется по меньшей мере один пазовый элемент 8, который не содержиттело с символами 6. В дальнейшем подпазовыми элементами 8 будут пониматься части пазов 5, приходящиеся надиск 3, или вырезы, выполненные независимо от пазов 5, но имеющие преимущественно конгруэнтное по отношениюк пазам 5 сечение, причем эти сечениямогут быть по меньшей мере частичнопокрыты пазами 5 путем вращения дисков 3,Под осевой линией пазов 5 понимается линия, образованная геометрическими центрами пазовых элементов 8 отдельных пазов 5. Эта осевая линиярасположена параллельно игровой поверхности 4 и в том случае, когданижняя часть пазовых элементов 8 неявляется параллельной игровой поверхности 4.Толщина внешнего диска 3 равнатолщине внутренних дисков 3, тогдакак крьппка 7 тоньше, чем диски 3.Внешние диски 3 с крьппками могут бытьизготовлены цельными. Крьппки 7 могуттакже без внешних дисков 3 непосредственно присоединяться к внутреннимдискам 3. Если крышки 7 на обоих концах игрушки непосредственно присоединены к внутренним дискам 3, то тогдаодин из внутренних дисков 3 междупазами 5 имеет еще один дополнительный пазовый элемент 8, выполненньплишь на этом внутреннем диске 3, илина по меньшей мере двух обычно толстых внутренних дисках 3 имеется поменьшей мере по одному пазовому элементу 8, которые выполняют роль дополнительных пазовых элементов 8.Если дополнительный пазовый элемент 8 расположен во внешнем диске 3,то вполне достаточным является наличие одного дополнительного пазовогоэлемента, но если дополнительный пазовый элемент 8 находится во внутреннем диске 3, то требуются по меньшеймере два дополнительных пазовых элемента 8,поскольку при наличии одногодополнительного пазового элемента 8во внутреннем диске 3 когда на игровой поверхности 4 нет еще одного1382395 3дополнительного пазового элемента 8 диск 3, н котором имеется дополнительннй пазовый элемент 8, изолирует друг от друга обе разделенные им самим части игровой поверхности 4. Это оз качает, что ни одно тело с символами 6 нельзя переместить из одной части игровой поверхности 4 в другую часть игровой поверхности 4.Между внутренними дисками 3 может быть расположена по меньшей мере одна внутренняя разделительная пластина (не показана) с пазообразной выемкой, предназначенная для разделения отдельных частей игровой поверхности15 4. В этом случае следует обеспечить наличие дополнительных пазовых элементов 8 на отдельных частях игровой поверхности 4.Внутренние диски 3 можно сжать с помощью по меньшей мере одной пружины 9 установленной на крышке 7. Пружина 9 сжимает гибко диски 3, благодаря чему создается возможность некоторого движения н осевом направлении. Это необходимо по той причине, что торцовые поверхности 1 О дискон 3 выполнены таким образом, чтобы стопорящие шарики 11, находящиеся в углублениях 12 и временно расположенные в углублениях 12 соседних дисков 3, смогли бы осуществлять временное соединение обоих соседних дисков 3. Можно применять и другие методы стопорения. Стопорение не обязатель но должно осуществляться при наличии равномерного углового шага. Если пазы 5 расположены на игровой поверхности 4 не с равномерным угловым шагом, то и стопорение осуществляется не обязательно при равномерном шаге. На фиг.3 показано подобное решекие.Временное стопорение дисков 3 целесообразнее осуществлять так, чтобы45 диски 3 попадали в фиксированное положение по меньшей мере тогда, когда пазовые элементы 8 были бы расположены как составные части какого-либо паза 5, В этом случае при вращении50 будет столько фиксированных позиций, сколько имеется лазов 5. Целесообразно особенно в случае наличия дополнительного пазового элемента 8, чтобы число углублений 12 на внутреннем диске 3 и тем самым число временных позиций стопорения в несколько раз, преимущественно в два раза, превышало число пазон 5. 4Гибкое сжатие дисков 3 можно осуществить и извне, если, например, н Н-образной рамке 13 нижние лапки рамки фиксируются с помощью зажимов нли шарниров, в средней части рамки устанавливается пружина 9 растяжения, тогда как логическдя игрушка расположена между сжимаемыми верхними лапками рамки 13. В этом случае можно отказаться от оси 1 и отверстия 2, При этом диски 3 могут быть изготовлены так, что на одной из торцовых поверхностей 1 О выполнена кольцевая канавка 17, тогда как на другой их торцовой поверхности 1 О имеется кольцевой поясок 15, входящий в кольцевую канавку 14 следующего диска 3. Подобное решение показано на фиг.4 (соединение дисков 3 показано на фиг.7)Игровая поверхность 4 расположен ных один над другим дисков 3 может представлять собой вращательную поверхность (поверхность тел вращения), как, ндпример, круговой цилиндр, усеченный конус или шаровой сегмент и т.д. или прямую правильную призму, или прямую правильную усеченную пирамиду. Направляющая кривая прямой прдвильнпй призмы или прямой правильной усеченной пирамиды может представлять собой равносторонний треугольник, квадрат или пранилькый многоугольник. На фиг.5 показана логическая иг-рушкд с игровой поверхностью в форме усеченного конуса. Логическая игрушка может быть также выполнена с игровой поверх-ностью 4, состоящей из двух располо-, женных напротив друг друга усеченных конусов, причем торцовые поверхности 10 противоположных внешних дисков обеих поверхностей усеченного конуса являются конгруэнтными. На фиг.6 представлена логическая игрушка подобного типа.Если направляющая кривая игровых поверхностей 4 представляет собой равносторонний треугольник, квадрат или правильный многоугольник, то осевые линии пазов 5 расположены в плоскостях, образованных кромочными образующими или образующими центра поверхности игровой поверхности 4 и геометрической осью дисков 3 с направляющей кривой треугольной, квадратной или многоугольной формы.Игровая поверхность 4 может также представлять собой круговую плоскость или две круговые плоскости, обращенные друг к другу тыльной стороной. В этом случае диски 3 представляют5 собой входящие друг в друга, геометрически замкнутые диски с постепенно возрастающим диаметром. Геометрически замкнутые диски 3 выполнены так, 1 О что на одной из их торцовых поверхностей 10 имеется внутренняя кольцевая канавка 14, а на другой торцовой поверхности 1 О имеется кольцевой поясок 15, входящий в кольцевую канавку 14 следующего диска 3. Диски 3 с помощью винта 16 прижаты к основанпо 17, которое согласно преимущественной форме исполнения образует цельную конструкцию с цилиндрической око р нечной пластиной 7, зажимающей диски 3. На стороне винта 16, обращенной к игровой поверхности 4, может быть выполнен, например, дополнительный пазовый элемент 8. 25Отдельные диски 3 н случде наличия круговой плоской игровой поверхности 4 снабжены элементами 18 вращения, выступающими зд пределы игровой поверхности 4 и преимущественно рдсположенными нертикально игровой поверхности 4. В случае иной формы выполнения диски 3 могут приводиться в движение от рабочей поверхности, не обращенной к игровой поверхности 4. Элементы 18 вращения могут ндходить 35 ся и на рабочей поверхности. Б случае, если игровая поверхность 4 состоит из двух круговых плоскостей, обращенных друг к другу тыльной сто роной, в обоих игровых поверхностяхиз каждого диска 3 выступают элементы вращения 18.Тело с символами 6 может быть сферической или овальной Формы, более предпочтительным является закругленный с обоих концов или заключенный в сферическую оболочку круговой цилиндр, В случае, если тело с символами 6 имеет сферическую форму, диаметр тела с символами 6 почти соответствует толщине диска 3, но этот диаметр ни в коем случае не должен быть больше толшины диска, в крайнем случае меньше. Таким образом установ 55 ленные тела с символами имеют определенный зазор в пдздх 5. Часть тел с символами 6, выполненная кдк тела овальной формы, может заполнять также два или более пазовых элементов 8. Подобное решение показано на фиг.8. Если тело с символами 6 не являетсяшаром, то на части тел с символами 6, выступающей из паза 5, расположены упоры или пластины для обозначения и/или для ориентации. Во избежание выпадения тел с символами 6 из паза 5 отверстие пазов 5 выполнено меньше, чем диаметр или ширина тел с символами 6. Пазы 5 выполнены замкнутыми каким-либо образом с обоих концов. На той стороне, где, например, внешний диск 3 отсутствует, вместо оконечного диска 3 или крышки 7 для самого крайнего внутреннего диска 3 можно применять другие методы изоляции, например, сужение внешнего конца пазовых элементов 8 самого крайнего внутренннего диска 3 таким путем, чтобы избежать соскальзывания тел с символами 6 в направлении оси паза 5.В интересах увеличения числа вариаций логической игрушки два соседних диска 3 можно прочно соединить друг с другом, Подобное решение представлено на фиг.9, где в отверстие 19, выполненкое внутри дисков 3, между днумя соединяемыми дисками 3 встанлен фиксатор 20.В предпочтительной форме выполнения логической игрушки, представленной на фиг.10, тела с символами 6 могут полностью заполнить все пазы 5. При подобном решении внутренние диски 3 замкнуты такими соединительными дисками 3, которые соединяют по меньшей мере. два паза 5 в подобный замкнутый пазовый канал 21 и в которых любой пазовый элемент 8 может быть вставлен в любой диск 3 путем вращения внутренних дисков 3. Однако более предпочтительная форма реализации этого решения достигается с помощью таких внутренних дисков 3, пазовые элементы 8 которых расположеныпо отношению друг к другу под углом, соответствующим целочисленному делению угла 360 о.В указанной Форме выполнения число замкнутых пазовых каналов 21 можно также увеличить до такой степени, что между дисками 3 располагается по меньшей мере такой переходный диск 3, в котором выполнены поперечные пазы 22, диагонально соединяющие по меньшей мере два соседних паза 5. В этих последних примерах выполнения,где тела с символами 6 полностью заполняют пазы 5 и замкнутые пазовые каналы 21, тела с символами 6 могут иметь только шарообразную или сходную с ней Форму.Если длина тел с символами 6 соответствует толщине нескольких дисков 3, то они могут применяться в укаэанных формах выполнения лишь при условии, что они выполнены гибкими, и если они расположены в пазах 5 внутренних дисков 3, то те внутренние диски 3, которые связаны с этими гибкими телами с символами 6, не могут вращаться по отношению друг к другу.При другой преимущественной форме выполнения логической игрушки толщина диска 3 может в два или в несколь ко раз превышать размеры тел с символами 6, проходящие в направлении осевой линии пазов 5. В крайнем случае все внутренние диски 3 являются цельными, кроме соединительных дис" 25 ков 3, примыкающих к внутреннему диску 3. Подобная Форма выполнения представлена на Фиг.12 и 3.В другой форме выполнения изобретения дополнительный пазовый элемент 8 в тех внешних дисках 3, в которых имеется по меньшей мере на один пазовый элемент 8 больше, чем в остальных внутренних дисках 3, располагается не между двумя другими пазовыми35 элементами Я, а на продолжении осевой линии пазового элемента 8, как показано на фиг.14. В подобных случаях толщина внешнего диска 3 как минимум в два раза больше размера 40 тел с символами 6, проходящего в том же направлении, что и осевая линия пазовых элементов 8. Если во внешнем диске 3 выполнены два дополнительных пазовых элемента 8, то предпочтитель но располагать второй дополнительный пазовый элемент 8 на продолжении осевой линии другого пазового элемента 8. В форме выполнения, представленной на фиг.15, дополнительный пазовый элемент 8, который находится вне игровой поверхности или же в пределах игровой поверхности, но остается пустым при достижении результата иг ры, выполняется в виде невидимых отверстий 23 или гнезд 24, закрытых игровой поверхностью 4. В соответствии с другой преимущественной Формой выполнения гнездо 24 в любом диске 3 представляет собой глухое отверстие, направленное под пазовым элементом 8 к центру диска 3, преимущественно проходящее в направлении диаметра диска 3. Отверстие 23 служит для соединения двух пазовых элементов 8, предпочтительно двух противоположных пазовых элементов 8 внутри диска 3, как показано на фиг.6 и 17В этом отверстии 23 предпочтительно в центре расположена нажимйая пружина 25, на обоих концах которой имеется по одному упору 26. При таком решении на торцовой поверхности 10 вокруг пазовых элементов 8 должны быть углубления и выпуклости, что позволит избежать выпадения тел с символами 6, находящихся в соединенных отверстием 23 пазовых элементах Я, параллельно оси диска 3.С учетом того, что диаметр отверстия 23 по меньшей мере равен толщине внутреннего диска 3, внутренние диски 3, в которых имеется такое отверстие 23, должны быть выполнены таким образом, чтобы обе торцовые поверхности 10 подобного внутреннего диска 3 были приподняты каждая с помощью соосного сплошного диска 27, соответствующего самое большее диаметру нижнего круга пазовых элементов 8. В соседних дисках 3 выполнены соосные углубления, соответствующие этим соосным сплошным дискам 28.В соответствии с одним из вариантов формы выполнения согласно фиг.4 в дисках 3 имеется осевое отверстие 2, и натяжная пружина 9 может находиться на геометрической осидисков 3В этом случае ось 1 не требуется.Согласно другому варианту формы выполнения в соответствии с фиг.4 отпадает также необходимость в натяжкой пружине 9, и между дисками 3 расположены упругие стопорные пластины 28, причем геометрически замкнутые соединенные диски 3 прикрепляются друг к другу таким образом, чтобы это не препятствовало их вращению, например с помощью упругого стопорного кольца. В этом случае логическая игрушка является неразборной (фиг.18)Тела с символами 6 могут иметь различ 1.ые обозначения, предпочтительно поверхность их имеет различныецвета или различные оттенки отдельных цветов. Например, может быть применено столько различных цветов для тел с символами 6, сколько имеется пазов 5, н столько различных оттенков каждого цвета, сколько дисков 3 связано с каждым пазом 5.Формула и з о б р е т е ц и я1.Логическая игрушка, содержащая игровое тело из последовательно 1 О установленных с воэможностью вращения соосцых дисков с игровой поверхностью, образованной частью наружных поверхностей дискон, о т л и ч а ю - 15 щ а я с я тем, что, с целью повышения игровых возможностей, диски имеют соосные пазы одинакового сечения, закрытые с обоих концов крышками, свободно размещенными в них с возможностью перемещения вдоль геометрической оси пазов, параллельной игровой поверхности, игровые элементы и фик,саторы их врашеция, ири этом дискиустановлены неподвижно или с возможностью ограниченного перемещения вдоль геометрической оси игрушки.2,Игрушка по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что диски имеют одицаковув толщину.З.Игрушка ио пи,1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что толщина каждой крышки равна или меньше тол 25 30 шины диска.Игрушка по ии.1-3, о т л и - 35ч а ю щ а я с я тем, что имеетустановленную ца оси дисков натяжнуюпружину, контактирующую с одной изкрышек.5.Игрушка по пп.1 - 4, о т л и - 40ч а ю щ а я с я тем, что игровая поверхность, образованная дисками,представляет собой поверхность вращения цилиндра, усеченного конуса,шарового сегмента, или боковую поверхность правильной призмы, усеченной пирамиды или комбинацию этих поверхностей.6.Игрушка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что игровая поверхность, образованная дисками, представляет собой боковую поверхностьобратных усеченных конусов или пирамид,7,Игрушка по п.6, о т л и ч а в -щ а я с я тем, что диски снабженыэлементами для их вращения.,8,11 грушка по п.1, о т и и ч а в щ а я с я тем, что диски вставлены одиц в другой посредством канавки, выполненной ца одном торце каждого диска и выступа на другом торце.9,Игрушка по п.8, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что фиксаторы дискон выполнены в виде размещенных между дисками упругих пластин.1 О,Игрушка по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что игровые элементы имеют овальную, сферическую или цилиндрическую форму.1.Игрушка по п.10, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что игровые элементы снабжены ориентирующими упорами.12.Игрушка по пп.1-11, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что диаметрили ширина каждого игрового элементаменьше соответствующего отверстиядиска.13,Игрушка по п.1, о т л и ч а в - щ а я с я тем, что, в одном из внешних дисков выполнено дополнительное отверстие для игрового элемента, расположенное между пазами.14.Игрушка по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, по крайней мере в одном внутреннем диске выполнено дополнительное отверстие для игрового элемента, расположенное между пазами.15.Игрушка по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, по крайней мере, в одном из дисков выполнен канал соединяющий противоположно расположенные пазы диска и снабженный размещенной в нем нажимной пружиной с упорами, взаимодействующими с игровыми элементами, при этом упоры имеют плоские или вогнутые рабочие поверхности.16.Игрушка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, по крайней мере, в одном из дисков выполнено соединяющееся с одним из пазов глухое отверстие для размещения игрового элемента, продольная ось которого расположена в направлении к центру диска.Приоритетпоиуцктам;25.09.80 по пп. 1 - 14;22.11.80 по пи,15 и 16.