Игровой конструкторский элемент

Полезная модель относится к области детских игровых конструкторов, позволяющих формировать элементы конструктора без клеевых соединений, и может быть использована для создания объемных фигур разных форм, размеров и цветов.
Известна система укладываемых блоков ЛЕГО (патент РФ №2174425, А63Н 33/08, опубл. 10.10.2001), которая содержит коробообразные блоки, верхняя поверхность которых имеет одну или несколько соединительных кнопок, расположенных по единой схеме с неизменным модульным расстоянием, а нижняя сторона снабжена сопрягаемыми соединительными средствами, расположенными внутри блока. При этом часть соединительной кнопки сформирована поверхностью с осевой симметрией, которая имеет скругленную или суженную форму. Выполнение блоков обеспечивает их соединение между собой.
Элементы конструктора имеют относительно малый размер и выполнены из твердого пластика, что делает их травмоопасными, не допускает использования детьми раннего возраста, затрудняет утилизацию. У потребителя нет возможности построения фигур большого масштаба и изменения цвета элементов.
Известен набор конструкторских элементов «Мего» (патент РФ №182612, А63Н 33/04, А63Н 33/16, опубл. 23.08.2018). В состав набора входят выполненные из микрогофрокартона объемные и плоские элементы. Объемный элемент представляет собой основание в виде полого прямоугольного параллелепипеда с объемным поперечным элементом жесткости и с закрепленными на верхней стороне основания одной или двумя выступающими частями. Плоский элемент набора представляет собой пластину из микрогофрокартона с определенными размерами.
Описанные элементы сложны в изготовлении, сочленение основания с выступающими частями обеспечивается при помощи фиксации запирающими язычками сложной конфигурации и ограничены вариации выполнения формы элементов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является игровой конструкторский элемент конструктора GIGI bloks, производитель SIA "GIGI BLOKS", Рига, Латвия (https://kinuma.com/es/construcciones-en-carton/3802-gigi-bloks-gigantes-sistema-creativo-de-60-bloques-de-construccion-de-carton-4751023090030.html). В состав конструктора входят выполненные из микрогофрокартона игровые конструкторские элементы двух типов. Это элементы, представляющие собой игрушечные строительные кирпичи или блоки, выполненные в виде прямоугольного полого параллелепипеда или куба, которые имеют выступающую часть над гранью, противолежащей основанию. Верхняя грань выступающей части параллелепипеда выполнена посередине с прорезью, параллельной меньшей стороне прямоугольника. Игровые конструкторские элементы могут быть соединены между собой за счет сцепления объемной выступающей части одного элемента с полостью другого элемента и/или сочленением ребра одного элемента с прорезью на верхнем основании выступающей части другого элемента.
Каждый тип игровых конструкторских элементов выполнен из единого листа микрогофрокартона, имеющего особую форму и сложенного определенным образом. Сцепление двух игровых конструкторских элементов осуществляется за счет трения между объемной выступающей частью одного элемента и полостью основания другого элемента. За счет различных комбинаций сочленений игровых конструкторских элементов возможно формирование разнообразных объемных фигур и строительных конструкций большого масштаба, например, игрушечных крепостей, способных вместить ребенка.
Тем не менее, данное техническое решение имеет следующий недостаток. Сочленение конструкторских элементов, обеспеченное силой трения между стенками выступающей объемной части одного элемента и внутренней поверхностью стенок, образующих полость другого элемента, приводит с учетом естественного износа и истирания при эксплуатации к снижению прочности между элементами конструктора и, соответственно - прочности собранных объемных фигур, не позволяет удерживать собственный вес при создании нависающих конструкций.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение арсенала технических средств за счет создания объемных игровых конструкторских элементов, выполненных из единого листа плотного материала, обеспечивающих надежное удержание всей конструкции и веса нависающих элементов конструкции.
При этом игровой конструкторский элемент должен позволять формировать объемные структуры большого масштаба, быть безопасным для пользователей, изготовлен из недорогого материала, а также быть использованным не только для игр и моделирования, но и для создания полностью функциональной мебели и/или других предметов интерьера, например, легких перегородок.
Техническим результатом является повышение прочности соединения между игровыми конструкторскими элементами.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в игровом конструкторском элементе, выполненном из единого листа плотного материала и представляющим собой корпус в виде полого прямоугольного параллелепипеда, выполненного открытым с одной стороны и с выступающей частью с противоположной стороны, имеющий прорезь на верхнем основании выступающей части, выполненную параллельно меньшей стороне прямоугольника и переходящую на боковые грани выступающей части, согласно полезной модели, выступающая часть выполнена из двух сочлененных участков, обеспечивающих соединение элементов между собой, причем примыкающий к корпусу участок представляет собой дополнительный параллелепипед с меньшей высотой, сочлененный с участком в виде усеченной пирамиды. Кроме того, верхнее основание выступающей части корпуса может быть выполнено по меньшей мере с тремя прорезями, расположенными параллельно меньшей стороне прямоугольника и переходящими на боковые грани выступающей части, высота выступающей части составляет не менее четверти от высоты корпуса, а высота параллелепипеда выступающей части составляет не менее 1/5 от всей высоты выступающей части, основание корпуса конструкторского элемента может представлять собой квадрат.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1а изображен общий вид игрового конструкторского элемента, на фиг. 1б - игровой конструкторский элемент в транспарентном виде, на фиг. 2 показан вид элемента снизу, на фиг. 3-6 приведены примеры выполнения фигур и конструкций (на фиг. 3 - домик, на фиг. 4 - жираф, на фиг. 5 - подъемный кран, на фиг. 6 - табурет).
Игровой конструкторский элемент содержит корпус 1 в виде полого прямоугольного параллелепипеда, объемную выступающую часть, состоящую из участков в виде параллелепипеда 2 и в виде усеченной пирамиды 3. На верхнем основании выступающей части корпуса выполнена прорезь 4 параллельно меньшей стороне 5 прямоугольника, переходящая на боковую грань 6 выступающей части. Параллелепипед выполнен с полостью 7.
Заявляемый игровой конструкторский элемент работает следующим образом. Составляющие части игрового конструкторского элемента изготавливают из листа плотного материала, например посредством вырубания плоской фигуры - развертки элемента. Конструкторский элемент формируют из плоской фигуры в объемную путем сгибания по соответствующим линиям и фиксации запирающими язычками без применения клеевых соединений. Сборка игровых конструкторских элементов осуществляется на месте использования.
Выполнение выступающей части корпуса элемента из двух сочлененных участков - примыкающего к корпусу участка в виде параллелепипеда с меньшей высотой и сочлененного с участком в виде усеченной пирамиды обеспечивает наиболее прочное соединение элементов между собой за счет того, что боковые грани параллелепипеда выступающей части обеспечивают большую площадь соприкосновения поверхностей стенок объемной выступающей части одного элемента и полости основания другого элемента. В результате существенно увеличивается сила трения между стенками соединяемых элементов и повышается прочность соединения.
Причем предпочтительно выполнение высоты выступающей части не менее четверти от высоты корпуса, а высоты параллелепипеда выступающей части - не менее 1/5 от всей высоты выступающей части, что обеспечивает прочное соединение элементов между собой при экономичном использовании материала для изготовления элементов.
Выполнение основания корпуса конструкторского элемента в виде квадрата позволяет создать дополнительный элемент, обладающий прочным сцеплением с другими элементами и увеличивающий детализацию сформированных объемных фигур и строительных конструкций.
Выполнение верхнего основания выступающей части корпуса по меньшей мере с тремя прорезями, расположенными параллельно меньшей стороне прямоугольника и переходящими на боковые грани выступающей части увеличивает количество вариаций взаимного расположения элементов при прочном сочленении их между собой. Также позволяет создавать фигуры большего объема при использовании одного и того же количества конструкторских элементов.
Для минимизации расходов и рационального использования пространства хранение и транспортировка игровых конструкторских элементов предполагается в разобранном состоянии, в виде плоских фигур. Кроме того, формирование игровых конструкторских элементов непосредственно потребителем вносит дополнительный развивающий и игровой моменты. Вертикально ориентированные фигуры формируют из игровых конструкторских элементов, соединяя их друг с другом путем введения объемных выступающих частей одних элементов в полости других элементов.
Предлагаемый игровой конструкторский элемент был использован при составлении различных объемных конструкций, например домика с различными конфигурациями стен, подъемного крана с нависающими элементами, жирафа, табурета и других фигур. В качестве материала конструкторского элемента возможно применение, в частности однослойного картона, микрогофрокартона и/или пластика. Созданные фигуры были выполнены из конструкторских элементов предпочтительно следующих размеров: высота параллелепипеда составляла 100 мм, высота выступающей части - 25 мм, основание параллелепипеда - 100×200 мм и в виде квадрата - 100×100 мм.
Собранные фигуры возможно использовать продолжительное время без ослабления соединения между элементами и повреждения фигур. При этом обеспечено повышение прочности соединения между конструкторскими элементами за счет более плотного прилегания поверхностей выступающей части и полости корпуса элементов. Выполнение конструкторских элементов в разных цветовых вариантах позволяет создавать всевозможные игровые фигуры, решать различные дизайнерские задачи и организовать обучающий процесс.
Предлагаемые игровые конструкторские элементы легки, безопасны для пользователя, допускают моделирование цветовых решений, их размер может соответствовать размеру строительного кирпича. Конструкторские элементы изготавливают из недорогих материалов, допускающих легкую утилизацию. Использование конструкторских элементов позволяет создавать масштабные конструкции и объемные фигуры, в том числе с нависающими элементами, которые обладают прочным соединением между собой и обеспечивают надежное удержание собственного веса. Кроме того, возможно формирование объемных фигур не только для игр и моделирования, но и для создания функциональных предметов интерьера.