МЕХАНИЧЕСКАЯ ГОЛОВОЛОМКА

Предлагаемая полезная модель чотносится к области игр в частности, к механическим головоломкам.
Известна механическая головоломка /1/, представляющая собой сборный куб со стороной, имеющей два кубика (2x2x2).
Головоломка содержит несколько узлов, в которых основообразующим элементом является прямоугольная соединительная пластина, с двумя кубиками, разнесенными по разные стороны пластины на высоту, равную толщине пластины и со стороной, равной ширине пластины.
При всей конструктивной простоте головоломки она обладает в процессе решения достаточно высоким игровым интересом.
К недостаткам ее следует отнести однозначность, безвариантность сборки
Известна механическая головоломка /2/, представляющая также сборный куб со стороной, имеющей три кубика (3x3x3). В головоломке использованы узлы пяти типов, в ней также в качестве основообразующего элемента узлов использована прямоугольная пластина с двумя кубиками, разнесёнными по разные стороны пластины на высоту, равную толщине пластины и со стороной, равной ширине пластины
Эта головоломка более сложна по конструкции и алгоритму решения, чем первая
К недостатку ее следует отнести большое количество идентичных узлов (в частности, из десяти узлов в составе головоломки имеются по три узла двух типов), что требует больше рутинных операций при сборке и разборке и несколько снижает игровой интерес
Обе головоломки имеют замыкающий элемент, что ожидаемо и известно играющему и также не повышает игровой интерес при решении головоломки
Головоломка /1/ взята автором в качестве прототипа заявляемой головоломки как наиболее близкая по технической сути.
Задача, которую ставил автор при разработке предлагаемой головоломки, состояла в том, чтобы при небольшом количестве узлов, используя основообразующий элемент, что и у прототипа, получить более интересный алгоритм решения, за счет новых простых функциональных элементов и выполнения последней операции при сборке и первой при разборке головоломки не с замыкающего элемента, что необычно для головоломок подобного типа и приводит к повышению игрового интереса.
Это достигнуто в предлагаемой головоломке Предлагаемая головоломка состоит из четырех узлов, в которых основообразующим элементом является прямоугольная соединительная пластина с двумя кубиками, разнесенными по разные стороны пластины на высоту, равную толщине пластины, и со стороной, равной ширине пластины, в первом и втором из которых на одной из внутренних граней кубика, перпендикулярной к плоскости соединительной пластины установлена пластина-упор, с толщиной, равной толщине соединительной пластины для ограничения перемещения узлов при сборке так, что в первом и втором узлах они вертикальны относительно осей соединительной пластины, кроме того, в каждом из четырех узлов установлен ограничитель перемещения узлов в направлении
продольной оси соединительной пластины данного узла, выполненный в виде квадратной пластины со стороной, равной стороне кубика, установленный своей четвертью на грани кубика, совпадающей с плоскостью торца соединительной пластины на узкой её части так, что ограничители третьего и четвёртого узлов зеркальны ограничителям первого и второго узлов относительно плоскости, перпендикулярной плоскости соединительной пластины, проходящей через её продольную ось, при этом в третьем и четвёртом узлах на внешних гранях кубиков, параллельных соответствующей соединительной пластине зеркально установлены аналогичные ограничители поперечного перемещения узлов относительно данного узла вдоль поперечной оси соединительной пластины данного узла.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются:
-четыре узла на основе прямоугольной соединительной пластины с двумя кубиками, разнесёнными по разные стороны пластины на высоту, равную толщине пластины, со стороной, равной ширине пластины;
-установка в первом и втором узлах на одной из внутренних граней кубика, перпендикулярной к плоскости соединительной пластины, пластины-упора с толщиной, равной толщине соединительной пластины, для ограничения перемещения узлов при сборке, так что в первом и втором узлах они зеркальны относительно своей соединительной пластины;
-размещение во всех узлах ограничителей перемещения узлов в направлении продольной оси соединительной пластины данного узла, выполненных в виде квадратных пластин, со стороной, равной стороне кубика, установленных своей четвертью на грани кубика каждого узла, совпадающей с плоскостью торца соединительной пластины на узкой её части так, что ограничители третьего и четвёртого узлов зеркальны ограничителям первого и второго узлов относительно плоскости, перпендикулярной плоскости соединительной пластины, проходящей через её продольную ось;
-установка на третьем и четвёртом узлах на внешних гранях кубиков, параллельных соответствующей соединительной пластине, зеркально размещённых ограничителей поперечного перемещения узлов относительно данного узла вдоль поперечной оси соединительной пластины данного узла.
Вышеуказанные элементы и их размещение абсолютной новизной не обладают, однако в данной совокупности они существенны, так как позволяют в простой по конструкции головоломке значительно повысить игровой интерес, что показала практика игровых занятий с действующим макетом данной головоломки.
Заявляемая головоломка представлена на фигурах 1-6, где:
-на фиг. 1 представлена головоломка в собранном виде,
-на фиг.2 представлены четыре узла головоломки,
-на фиг. 3-5 представлена последовательность операций сборки головоломки,
-на фиг. 6 представлен основообразующий конструктивный элемент узлов головоломки.
Заявляемая головоломка (фиг. 1 и фиг.2) в собранном виде - куб со стороной в два кубика (2x2x2). В разобранном виде (фиг.З) головоломка представляет собой четыре узла: первый - А, второй - Б, третий - В, четвёртый - Г.
Основу каждого из четырёх узлов головоломки составляет прямоугольная соединительная пластина 1 с двумя кубиками 2 и 2а, разнесёнными по разные
стороны пластины на высоту, равную толщине пластины t и стороной, равной ширине пластины а (фиг.6).
Как видно из чертежа, (фиг. 2), первый узел А - это основообразующий элемент(фиг.б) плюс пластина-упор 3 на одной из внутренних граней, перпендикулярной к плоскости соединительной пластины одного из кубиков 2, с толщиной, равной толщине соединительной пластины t, плюс ограничитель 4 продольного перемещения узлов в виде квадратной пластины со стороной, равной стороне кубика, скреплённой четвертью с внешней гранью кубика, совпадающей с плоскостью торца внешней грани соединительной пластины на узкой её части.
Второй узел головоломки Б - это основообразующий элемент (фиг. 6) плюс пластина-упор За, зеркально установленный по отношению к аналогичному упору 3 первого узла А, и аналогичный ограничитель 4а, установленный аналогично ограничителю 4 в первом узле.
Третий - В и четвёртый - Г узлы головоломки также представляют собой основообразующий элемент (фиг. 6) плюс установленные на каждом аналогичные ограничители 46 и 4в продольного перемещения узлов, но зеркальные относительно плоскости, перпендикулярной к плоскости соединительной пластины, походящей через продольную ось последней, по отношению к аналогичным ограничителям узлов 4а и 46, и двух ограничителей поперечного перемещения узлов 5 и 5а, аналогичных по конструкции продольным ограничителям, установленным на одной из внешних граней кубика, параллельных плоскости соединительной пластины, зеркально относительно плоскости соответствующей соединительной пластины.
Для сборки головоломки необходимо взять первый А и четвёртый В узлы и соединить их указанным на фиг.З образом, затем аналогичную процедуру повторить со вторым Б и третьим В узлами в соответствии с фиг.4. Далее полученные две части необходимо соединить в единое целое по схеме, приведенной на фиг. 5.
Разборка головоломки производится в обратном порядке.
В настоящее время автором изготовлена первая партия опытных образцов головоломки из дерева и пластмассы.
Головоломка изготавливается на обычном оборудовании с использованием обычных технологий.
Апробирование изготовленных образцов подтвердило ожидаемый игровой интерес.
Начата подготовка к серийному промышленному освоению головоломки.
АвторM f-L -В. И. Красноухов
1.Журнал «Наука и жизнь № 2, 1999, стр. 54, рис. 1
2.Журнал «Наука и жизнь № 2, 1999, стр. 54, рис. 2
Литература