Развивающий конструктор

Настоящее изобретение относится к развивающим конструкторам, включающим в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, и может быть использовано для обучения, развития моторики рук, логического мышления, навыкам конструирования. Согласно изобретению, основной элемент представляет собой полую раму в виде соединенных между собой ребер куба, каждое ребро соединено перекладиной только с одним ребром, противолежащим ему на одной грани, каждая перекладина имеет парные выступы, расположенные симметрично, парные выступы имеют размеры, выбранные из обеспечения возможности фиксации основных элементов между собой путем размещения на задвижных пазах парных выступов одного основного элемента в парных выступах другого основного элемента. Техническая проблема - расширение арсенала развивающих конструкторов. Достигаемый технический результат – реализация изобретением указанного назначения. 6 з.п. ф-лы, 59 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к развивающим конструкторам, включающим в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, и может быть использовано для обучения, развития моторики рук, логического мышления, навыкам конструирования.

Уровень техники.

В настоящее время существует множество развивающих конструкторов. Самым ярким представителем таких конструкторов является «Лего».

Также известен из уровня техники развивающий конструктор, включающий в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, см. описание заявки US2019054389A1; патента США US10617968B2, опубликован в 2019 г.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению и взято за прототип. Таким образом, предлагаемое в данном описании устройство будет описано в терминах отличий от прототипа. При этом техническая проблема данного изобретения - расширение арсенала развивающих конструкторов. А достигаемый технический результат – реализация изобретением указанного назначения.

Раскрытие изобретения.

Настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить развивающий конструктор, включающий в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, позволяющую обеспечить расширение арсенала развивающих конструкторов, что и является поставленной технический задачей.

Для достижения этой цели, основной элемент

• представляет собой полую раму в виде соединенных между собой ребер куба,

• каждое ребро соединено перекладиной только с одним ребром, противолежащим ему на одной грани,

• каждая перекладина имеет парные выступы, расположенные симметрично,

• парные выступы имеют размеры, выбранные из обеспечения возможности фиксации основных элементов между собой путем размещения на задвижных пазах парных выступов одного основного элемента в парных выступах другого основного элемента.

Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, и обеспечения таким образом фиксации элементов со всех сторон основного элемента, что приводит к возможности формировать различные готовые формы конструктора.

Существует еще один возможный, но не обязательный вариант изобретения, в котором парные выступы имеют квадратное сечение и расстояние между собой, равное стороне указанного квадрата.

Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность конкретного исполнения развивающего конструктора.

Существует еще один возможный, но не обязательный вариант изобретения, в котором парные выступы имеют фаски.

Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность упрощения соединения, так как фаски облегчают процесс соединения.

Существует также возможный вариант изобретения, в котором он включает в себя дополнительный элемент в виде параллелепипеда, который соответствует как минимум двум соединенным между собой основным элементам.

Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность использования в целях конструирования дополнительного элемента в виде параллелепипеда. Он может соответствовать двум, трем и более основным элементам, соединенным между собой.

Существует также возможный вариант изобретения, в котором он включает в себя дополнительный соединительный элемент, который представляет собой пятигранную пирамиду с двумя квадратными основаниями, и всеми элементами фиксации как у основного элемента на своих квадратных гранях.

Благодаря данной выгодной характеристике обеспечивается возможность использования в целях конструирования дополнительного соединительного элемента, который представляет собой пятигранную пирамиду с двумя квадратными основаниями.

Существует также возможный вариант изобретения, в котором он включает в себя дополнительный плоский квадратный переходный элемент для совместимости с креплениями типа «Лего», у которого с одной стороны - элементы фиксации как у основного элемента, а у другого элементы фиксации типа «Лего».

Благодаря данной выгодной характеристике обеспечивается возможность использования в целях конструирования дополнительного плоского квадратного переходного элемента для совместимости с креплениями типа «Лего».

Наконец, существует и такой возможный вариант изобретения, в котором он включает в себя дополнительный плоский квадратный декоративный элемент, у которого с одной стороны - элементы фиксации как у основного элемента, а у другого - плоская декоративная поверхность с изображением

Благодаря данной выгодной характеристике обеспечивается возможность использования в целях конструирования дополнительного плоского квадратного декоративного элемента.

Краткое описание чертежей.

Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:

- фигура 1 изображает внешний вид основного элемента развивающего конструктора в изометрии, согласно изобретению,

- фигура 2 изображает вид сбоку (со стороны А) основного элемента развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 3 изображает внешний вид основного элемента развивающего конструктора в изометрии, согласно изобретению, показана плоскость сечения,

- фигура 4 изображает вертикальный разрез по плоскости на фигуре 3 основного элемента развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 5 изображает вид сбоку вертикального разреза фигуры 3 основного элемента развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 6 изображает соединение между собой двух основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению, до соединения,

- фигура 7 изображает соединение между собой двух основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению, после соединения,

- фигура 8 изображает дополнительный элемент в виде параллелепипеда, соответствующим двум соединенным основным элементам развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 9 изображает вид сбоку дополнительного элемента в виде параллелепипеда, соответствующим двум соединенным основным элементам развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 10 изображает дополнительный элемент в виде параллелепипеда, соответствующим трем соединенным основным элементам развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 11 изображает вид сбоку дополнительного элемента в виде параллелепипеда, соответствующим трем соединенным основным элементам развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 12 изображает вид в изометрии плоской детали с двумя элементами сопряжения, которая обеспечивает усиленное сопряжение соединения между собой основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 13 изображает вид сбоку плоской детали с двумя элементами сопряжения, которая обеспечивает усиленное сопряжение соединения между собой основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 14 изображает вид сверху плоской детали с двумя элементами сопряжения, которая обеспечивает усиленное сопряжение соединения между собой основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигуры 15 изображает вид сбоку плоской детали с двумя элементами сопряжения, которая обеспечивает усиленное сопряжение соединения между собой основных элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигура 16 изображает внешний вид в изометрии пятигранной пирамиды с двумя квадратными основаниями, согласно изобретению,

- фигура 17 изображает вид сбоку пятигранной пирамиды с двумя квадратными основаниями, согласно изобретению,

- фигура 18 изображает вид снизу пятигранной пирамиды с двумя квадратными основаниями, согласно изобретению,

- фигура 19 изображает внешний вид в изометрии элемента сопряжения согласно изобретению,

- фигура 20 изображает внешний вид в изометрии элемента сопряжения, согласно изобретению,

- фигуры 21 изображает вид сбоку элемента сопряжения, согласно изобретению,

- фигура 22 изображает внешний вид в изометрии пятигранной пирамиды с одним квадратным основанием, согласно изобретению,

- фигура 23 изображает другой внешний вид в изометрии пятигранной пирамиды с одним квадратным основанием, согласно изобретению,

- фигура 24 изображает первый вид сбоку пятигранной пирамиды с одним квадратным основанием, согласно изобретению,

- фигура 25 изображает второй вид сбоку пятигранной пирамиды с одним квадратным основанием, согласно изобретению,

- фигуры 26-27-28 изображают внешний вид в изометрии и сечение поворотного шарнирного соединения элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигуры 29-33 изображают внешний вид в изометрии и сверху упругодеформируемого шарнирного соединения по типу антипараллелограммного механизма элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигуры 34-36 изображают внешний вид в изометрии заглушки и ее соединение с одним из элементов развивающего конструктора, согласно изобретению,

- фигуры 37-40 изображают внешний вид в изометрии и сбоку дополнительного плоского квадратного переходного элемента для совместимости с креплениями типа «Лего», согласно изобретению,

- фигуры 41-45 изображают соединение с основным элементом одного дополнительного плоского квадратного переходного элемента для совместимости с креплениями типа «Лего», согласно изобретению,

- фигуры 46-50 изображают внешний вид в изометрии и сбоку одного адаптера типа «Лего и его соединение с основным элементом, согласно изобретению,

- фигуры 51-56 изображают внешний вид в изометрии и сбоку плоского квадратного декоративного элемента и его соединение с основным элементом, согласно изобретению,

- фигуры 57-59 изображают примеры собранных конструкций.

На фигурах обозначены:

1 – ребра полой рамы,

2 – перекладина,

3 – выступы перекладины,

4 – пазы между выступами,

5 – фаска,

6 - дополнительный элемент в виде параллелепипеда, соответствующий двум основным элементам,

7 - дополнительный элемент в виде параллелепипеда, соответствующий тем основным элементам,

8 – дополнительный плоский элемент,

9 – дополнительный элемент в виде пятигранной пирамиды с двумя квадратными основаниями,

10 – дополнительный элемент в виде пятигранной пирамиды с одним квадратным основанием,

11 – плоский квадратный переходный элемент для совместимости с креплениями типа «Лего»,

12 – дополнительный плоский квадратный декоративный элемент.

Согласно фигурам 1-59 развивающий конструктор включает в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента. Основной элемент представляет собой полую раму в виде соединенных между собой ребер 1 куба. Каждое ребро 1 соединено перекладиной 2 только с одним ребром, противолежащим ему на одной грани. Каждая перекладина 2 имеет парные выступы 3, расположенные симметрично. Парные выступы 3 имеют размеры, выбранные из обеспечения возможности фиксации основных элементов между собой путем размещения на задвижных пазах парных выступов одного основного элемента в парных выступах другого основного элемента. Пазы показаны как 4.

Преимущественно парные выступы 3 имеют квадратное сечение и расстояние между собой, равное стороне указанного квадрата.

Преимущественно парные выступы имеют фаски 5.

Опционально развивающий конструктор включает в себя дополнительный элемент в виде параллелепипеда, который соответствует как минимум двум соединенным между собой основным элементам. См элементы 6 и 7.

Опционально развивающий конструктор включает в себя дополнительный соединительный элемент, который представляет собой пятигранную пирамиду с двумя квадратными основаниями, и всеми элементами фиксации как у основного элемента на своих квадратных гранях.

Опционально развивающий конструктор включает в себя дополнительный плоский квадратный переходный элемент для совместимости с креплениями типа «Лего», у которого с одной стороны - элементы фиксации как у основного элемента, а у другого элементы фиксации типа «Лего».

Опционально развивающий конструктор включает в себя дополнительный плоский квадратный декоративный элемент, у которого с одной стороны - элементы фиксации как у основного элемента, а у другого - плоская декоративная поверхность с изображением.

Осуществление изобретения.

Развивающий конструктор работает следующим образом. Приведем наиболее исчерпывающий пример реализации изобретения. Имея в виду, что данный пример не ограничивает применения изобретения.

Идея заключается том, чтобы соединять между собой основные элементы, а также любые дополнительные, чтобы образовывать разнообразные объемные фигуры. См. фигуры 57-59, которые изображают примеры собранных конструкций.

Примеры основных и дополнительных элементов, их виды и соединения показаны на фигурах 1-56. Видно, что можно использовать подвижные, вращающиеся соединения, устанавливать декоративные элементы.

Промышленная применимость.

Развивающий конструктор может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В соответствии с предложенным изобретением изготовлен опытный образец развивающего конструктора.

Испытания опытного образца развивающего конструктора показали, что он:

- прост в изготовлении,

- позволяет легко фиксировать между собой элементы,

- фиксация прочная,

- появляется возможность конструирования.

1. Развивающий конструктор, включающий в себя основные элементы кубической формы, имеющие выступы на одних гранях и соответствующие им пазы на других гранях, выполненные с возможностью фиксации основных элементов между собой путем размещения выступов одного основного элемента в пазах другого основного элемента, отличающийся тем, что основной элемент

a. представляет собой полую раму в виде соединенных между собой ребер куба,

b. каждое ребро соединено перекладиной только с одним ребром, противолежащим ему на одной грани,

c. каждая перекладина имеет парные выступы, расположенные симметрично,

d. парные выступы имеют размеры, выбранные из обеспечения возможности фиксации основных элементов между собой путем размещения на задвижных пазах парных выступов одного основного элемента в парных выступах другого основного элемента.

2. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что парные выступы имеют квадратное сечение и расстояние между собой, равное стороне указанного квадрата.

3. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что парные выступы имеют фаски.

4. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя дополнительный элемент в виде параллелепипеда, который соответствует как минимум двум соединенным между собой основным элементам.

5. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя дополнительный соединительный элемент, который представляет собой пятигранную пирамиду с двумя квадратными основаниями, и всеми элементами фиксации как у основного элемента на своих квадратных гранях.

6. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя дополнительный плоский квадратный переходный элемент для совместимости с креплениями типа «Лего», у которого с одной стороны - элементы фиксации, как у основного элемента, а у другого элементы фиксации типа «Лего».

7. Развивающий конструктор по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя дополнительный плоский квадратный декоративный элемент, у которого с одной стороны - элементы фиксации, как у основного элемента, а у другого - плоская декоративная поверхность с изображением.