3Д ПАЗЛ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к занимательным играм-головоломкам и может быть использована для тренировки внимания, памяти, воображения, развития логического и образного мышления, мелкой моторики. Предназначена для развития пространственного мышления у детей, также может использоваться взрослыми людьми для снятия стрессов и успокоения нервной системы. Более конкретно полезная модель относится к 3D-пазлу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В уровне техники известны различные конструкции пазлов, 3D-пазлы, детские кубики с рисунками.
Известна такая конструкция, как призматрон, которая используется в наружной рекламе. В основе конструкции призматрона – трехгранные подвижные призмы, которые, поворачиваясь через заданный промежуток времени вокруг своей оси с помощью электрического привода, демонстрируют по очереди каждую из трех граней. В случае 3D-пазла призмы разделены на равные части, образуя при этом конструкцию, по внешнему виду напоминающую счеты, где каждая часть приводится в движение механическим путем, с помощью легкого прокручивания пальцем руки.
Неудобство классического пазла состоит в том, что его элементы теряются, а без хотя бы одного элемента картинка уже не будет полной и ценность изделия пропадает. Преимущественно пазлы выполнены из картона, а этот материал легко рвется или из-за попадания влаги расклеивается, поэтому вероятность повреждения элементов пазла со временем очень велика. Для сборки пазла необходима ровная поверхность и практически невозможен перенос пазла с места на место как во время сборки, так и после. Также, к недостаткам пазла можно отнести кратность его использования, по статистике собрав один раз картинку, второй раз ее собирает всего 10% потребителей.
Недостатки детских кубиков с рисунком также состоят в риске утери отдельных кубиков. И пазлы, и кубики состоят из отдельных, не связанных между собой элементов, собрать которые можно только в статичную конструкцию без вращающихся или движущихся по определенной траектории частей, т.е. в этих игрушках отсутствует простейшая механика, которая часто привлекает детей.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей настоящей полезной модели является устранение недостатков известного уровня техники, развитие логического и пространственного мышления у детей, усидчивости, мелкой моторики, а также снятие стрессов и успокоение нервной системы.
Обеспечиваемый настоящей полезной моделью технический результат заключается в расширении игровых возможностей 3D-пазла и расширении арсенала занимательных и развивающих игр.
Указанный технический результат достигается за счет конструкции 3D-пазла, которая включает раму, в которой закреплены в одной плоскости на равном расстоянии и параллельно друг другу ряды осей с расположенными на них элементами, установленными с возможностью вращения, при этом рама имеет заднюю стенку, которая с внутренней стороны снабжена ковриком с канавками, выполненными напротив каждой из осей и с возможностью фиксации в них вращающихся элементов.
Вращающиеся элементы заявленной конструкции представляют собой правильные призмы.
На боковые грани правильной призмы нанесены части изображений.
Каждое изображение становится видимым полностью при размещении в единой плоскости всех граней элементов с частями данного изображения. За счет большого числа вращающихся элементов конструкции каждое из трех изображений делится на множество частей (по числу элементов). Данная совокупность конструктивных особенностей при использовании изделия позволяет сделать увлекательным процесс формирования на плоскости нового изображения путем поворота каждого элемента, а также обеспечить развитие пространственного мышления и мелкой моторики у детей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлен общий вид 3D-пазла;
На Фиг. 2 представлена конструкция рамы с осями и шайбами;
На Фиг. 3 представлен вид сверху заявляемой полезной модели по разрезу А-А;
На Фиг. 4 представлен вид сбоку заявляемой полезной модели по разрезу Б-Б, с увеличенным фрагментом Г, на котором видно наличие ребер призмы в канавках коврика;
На Фиг. 5 представлен вид коврика с канавками;
На Фиг. 6а представлен вариант изображения, образованный частями изображения, нанесенными на грани элементов.
На Фиг. 6b представлен другой вариант изображения, образованный частями изображения, нанесенными на грани элементов
На Фиг. 6c представлен другой вариант изображения, образованный частями изображения, нанесенными на грани элементов
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Конструкция 3D-пазла состоит из рамы 1, которая может быть, например, квадратной или прямоугольной формы (в зависимости от количества треугольных призматических элементов, расположенных по горизонтали и вертикали, а также формата рисунка, нанесенного на боковые грани призм), в которой закреплены в одной плоскости на равном расстоянии и параллельно друг другу ряды осей 2 с расположенными на них элементами 3, с возможностью вращения (см. Фиг. 1, 2). Оси 2, в качестве примера, устанавливаются в глухие отверстия (не показаны), выполненные в раме 1, и фиксируются рамой 1 или задней стенкой 6, при сборке. В другом варианте исполнения осей 2, они фиксируются в сквозных отверстиях (не показаны) в раме 1 с помощью клея, пайки. Каждый вращающийся элемент 3 представляет собой правильную треугольную призму с основаниями в виде равностороннего треугольника, а боковыми гранями являются прямоугольники. Угол между основаниями и боковыми гранями призмы прямой. В основаниях призм 3 выполнены сквозные отверстия 5, для их размещения на оси 2 (см. Фиг. 3). Указанные отверстия 5 соединяют центры оснований призмы 3. Длина любой из сторон основания призмы 3 равна расстоянию между соседними осями 2, на которых размещены вращающиеся элементы 3. Между вращающимися элементами 3 установлены шайбы 4, которые одеты на ось 2 для снижения трения при вращении (см. Фиг. 2, 4). Вращающиеся элементы/призмы 3 размещены по всей длине каждой оси 2 таким образом, чтобы не допустить их перемещения вдоль оси 2.
Рама 1 имеет заднюю стенку 6, к которой с внутренней стороны приклеен коврик 7, снабженный канавками 8, выполненными напротив каждой из осей 2 (см. Фиг. 3, 4, 5). Задняя стенка 6 может быть выполнена, например, из дерева, пластика. Расстояние от задней стенки 6 с ковриком 7 до осей 2 сопоставимо с расстоянием от центра основания призмы 3 до его вершины и подобрано таким образом, чтобы при повороте вращающихся элементов 3 ребра призмы свободно фиксировались в канавках 8 коврика 7, при этом, при приложении небольшого усилия (крутящего момента) ребро элемента/призмы 3 освободится из канавки 8 и элемент 3 продолжит поворот. Когда все вращающиеся элементы/призмы 3 расположены так, что зафиксированы одним своим ребром в канавках 8 коврика 7, то противоположные зафиксированным ребрам грани элементов/призм 3 образуют единую плоскость, параллельную плоскости, в которой расположены оси 2 и плоскости задней стенки 6, и на которой нанесен рисунок (см. примеры изображений на Фиг. 6а, 6b, 6c). На каждой грани призмы 3 нанесена часть изображения, при этом путем вращения каждой призмы 3, из всех боковых граней призм 3 возможно собрать три конкретных изображения/рисунка, по принципу пазла. На боковые грани правильной призмы 3 нанесены части изображений. Каждое изображение становится видимым полностью при размещении в единой плоскости всех граней элементов 3 с частями данного изображения. За счет большого числа вращающихся элементов 3 конструкции каждое из трех изображений делится на множество частей (по числу элементов 3) (см. Фиг. 6а, 6b, 6c).
Рама 1 может быть изготовлена из следующих материалов:
-древесина лиственных и хвойных пород, листовая фанера;
-пластик, полиэтилен, полипропилена, поливинилхлорид, поликарбонат, ПВХ.
Оси 2 могут быть выполнены из следующих материалов:
- древесина;
- металл;
-пластик, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, поликарбонат, ПВХ.
При производстве призм 3 могут использоваться следующие материалы:
-древесина лиственных и хвойных пород, листовая фанера;
-пластик, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, поликарбонат, ПВХ.
Коврик 7 может изготавливаться из:
-силикона;
-резины;
-пенополиуретана.
Для нанесения изображения на грани призм 3 используются различные способы, например:
-УФ печать. Ультрафиолетовая печать (UV- или УФ-печать) — разновидность печати с использованием УФ-отверждаемых чернил, которые застывают (фотополимеризуются) под воздействием ультрафиолетового излучения, образуя плёнку на запечатываемом материале.
-Сублимационный термоперенос. Изображение печатается на струйном принтере с использованием сублимационных чернил. После чего изображение с бумаги, переносится на необходимую поверхность с помощью термопресса (т.е. под действием высоких температуры, термотрансфер).
-Выжигание лазером. Принцип создания рисунков - поверхность прожигается. На станке с ЧПУ устанавливается лазер, который перемещается. При включении аппарат для выжигания регулирует перемещение и длительность пребывания лазера на всей поверхности «полотна».
-Гравировка. Пучок лазерного луча изменяет структуру или цвет поверхности материала, либо испаряет с неё тонкий слой по заранее определённому узору.
-Художественная роспись. Нанесение контуров рисунка на призмы с последующим закрашиваем образовавшихся фигур при помощи лакокрасочных материалов (принцип картины по номерам).
Таким образом, заявляемая конструкция 3D-пазла способствует:
- развитию моторики, усидчивости у детей, а также снятию стрессов;
- детали такой конструкции не теряются, что позволяет увеличить ее срок службы;
- в связи с тем, что конструкция является цельной, нет привязки к ровной поверхности, можно переносить изделие с места на место, не боясь нарушить картинку;
- такую игру возможно брать с собой в дорогу, собирать несколько рисунков в одной игрушке, при этом вращающиеся вокруг осей элементы (призмы) игрушки сами по себе представляют интерес для ребенка, а сама игрушка является занимательной, успокаивает нервную систему и благотворно влияет на здоровье людей.