БЛОК КОНСТРУКТОРА С МАГНИТНЫМ КРЕПЛЕНИЕМ

Полезная модель относится к области детских игрушек и детского конструирования, а именно, к конструкторам из деталей с магнитным креплением и может быть использована для развлечения и развития мелкой моторики и пространственного мышления детей в домашних условиях, а также в детских дошкольных учреждениях.
Известен конструктор с магнитным креплением, содержащий детали многогранной формы с соединительными поверхностями, которые выполнены с возможностью соединения между собой, и соединяющие элементы в виде магнитов, расположенных на соединительных поверхностях деталей, при этом магниты в деталях выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством их магнитной силы, и средство предотвращения отделения магнитов от деталей, при этом допуская вращение магнитов в деталях, при этом конструктор содержит детали со сквозными отверстиями, в которых установлены соединяющие элементы в виде магнитов; при этом форма сквозных отверстий повторяет форму магнитов, а размер сквозных отверстий выполнен больше размера магнитной части, расположенной внутри деталей для плотного крепления; при этом на поверхности сквозного отверстия нанесен клеевой слой; при этом средство предотвращения выпадения магнитов представляет собой тонкий слой защитного материала, по форме перекрывающего сквозные отверстия. В качестве защитного материала может быть применен тонкий лист фанеры (шпон), и/или наклейка, и/или эпоксидная смола и другие средства, а в качестве материала исполнения деталей может быть применено оргстекло/акрил, и/или пластик, и/или дерево/фанера, и/или ПЭТ. [Патент №169936, А63Н 33/00, 13.09.2016 г.].
Описанная полезная модель обладает рядом существенных недостатков. Первым недостатком известного конструктора являются ограниченные возможности составления и крепления деталей, обусловленные фиксированной ориентацией полюсов магнитов, расположенных в каждой отдельной детали, которая не обеспечивает возможности соединения любой контактной поверхности детали с любой контактной поверхностью любой другой детали, так как для этого необходимо иметь возможность так ориентировать магниты, направленные друг к другу, чтобы они имели соответствующую полярность для создания силы притяжения между собой. Другим недостатком известного конструктора с магнитным креплением являются его низкие надежность и безопасность использования, обусловленные конструкцией средства предотвращения выпадения магнитов, представляющего собой тонкий слой защитного материала, по форме перекрывающего сквозные отверстия, и соединяемого с деталью посредством клеевого слоя. Указанная конструкция не исключает возможности отсоединения средства предотвращения выпадения магнитов от поверхности деталей в процессе использования конструктора и, как следствие, выпадения магнитов.
Известен компонент обучающей игры, имеющий контактную поверхность и содержащий во внутренней части по меньшей мере один первый магнит с магнитной осью, направленной к упомянутой контактной поверхности, при этом первый магнит связан с компонентом посредством удерживающего приспособления, движущиеся детали механизма которого позволяют перемещать магнитную ось относительно соответствующей контактной поверхности таким образом, что любая контактная поверхность любого компонента может быть обращена к любой контактной поверхности любого другого компонента, причем обе контактные поверхности удерживаются друг относительно друга под действием силы притяжения соответствующих магнитов. [Патент №2413560, А63Н 33/06, 20.09.2007 г.].
Недостатком описанного компонента обучающей игры является невысокая надежность, обусловленная сложностью его конструкции и возможностью заклинивания движущихся деталей механизма удерживающего приспособления в процессе использования.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является модуль магнитного конструктора, выполненный в виде прямой призмы из магнитопроницаемого материала, имеющей полость, внутри которой расположен, по меньшей мере, один магнит, при этом прямая призма имеет тело и съемные верхнюю и нижнюю крышки, по форме совпадающих с основанием прямой призмы, имеющие средства крепления крышки к телу прямой призмы, при этом тело прямой призмы имеет, по меньшей мере, одно средство крепления магнита по центру боковой грани прямой призмы, и тем, что верхняя и нижняя крышка имеют, по меньшей мере, по одному средству крепления магнита по центру основания прямой призмы. [Патент №153157, А63Н 33/00, 25.12.2014 г.].
Описанная полезная модель обладает рядом существенных недостатков. Первым недостатком известного модуля магнитного конструктора являются ограниченные возможности составления и крепления деталей, обусловленные фиксированной ориентацией полюсов магнитов, расположенных в каждом отдельном модуле, которая не обеспечивает возможности соединения любой контактной поверхности модуля с любой контактной поверхностью любой другого модуля, так как для этого необходимо иметь возможность так ориентировать магниты, направленные друг к другу, чтобы они имели соответствующую полярность для создания силы притяжения между собой. Ограниченные функциональные возможности известного модуля магнитного конструктора обусловлены также расположением магнитов только строго по центру боковой грани и основания призмы, что не позволяет соединять модули магнитного конструктора со смещением их центральных осей относительно друг друга и как следствие ограничивает возможные варианты составления и крепления модулей, а также возможности творческого участия ребенка в формировании объемных фигур. Ограниченные функциональные возможности известного модуля магнитного конструктора обусловлены также выполнением деталей только в виде прямой призмы, что ограничивает возможные варианты получаемых при формировании с использованием известных модулей объемных фигур. Другим недостатком известного модуль магнитного конструктора является его низкая надежность, обусловленная сложностью его конструкции, большим количеством деталей для сборки его конструкции и выполнением модуля полым.
Полезная модель направлена на решение задачи повышения надежности блока конструктора с магнитным креплением, при одновременном расширении его функциональных возможностей и расширении арсенала технических средств, предназначенных для детского конструирования, а именно, конструкторов с магнитным креплением, обеспечивающих возможность соединения любой контактной поверхности детали с любой контактной поверхностью любой другой детали, в том числе со смещением их центральных осей относительно друг друга.
Сущность полезной модели заключается в том, что блок конструктора с магнитным креплением в виде объемной геометрической фигуры с соединительными поверхностями, выполненный из магнитопроницаемого материала и снабженный магнитами, размещенными в установочных гнездах, расположенных во внутренней области блока у соединительных поверхностей, предлагается выполнять из двух неразъемно соединенных между собой равновеликих деталей, во внутренней области которых по периметру выполнены отверстия, образующие при соединении деталей установочные гнезда, в качестве магнитов использовать неодимовые магниты цилиндрической формы с диаметральной намагниченностью, при этом у каждой соединительной поверхности устанавливать, по меньшей мере, два магнита, размещенных в установочных гнездах с возможностью вращения вдоль своей оси и ориентированных так, что ось вращения магнита параллельна соединительной поверхности, у которой он расположен.
Блок может быть выполнен в виде одного из элементов ряда: призма, цилиндр, полуцилиндр, сектор цилиндра, сферический сегмент, конус.
Во внутренней области деталей в их центральной части могут быть выполнены отверстия, при этом конструктор может быть дополнительно снабжен штифтами, установленными в указанные отверстия.
Детали могут быть соединены между собой посредством клеевого слоя.
Детали могут быть выполнены из дерева.
Выполнение блока из двух неразъемно соединенных между собой равновеликих деталей, во внутренней области которых по периметру выполнены отверстия, образующие при соединении деталей установочные гнезда, способствует повышению надежности блока конструктора с магнитным креплением, за счет простоты конструкции, а также исключения возможности выпадения магнита из блока в процессе использования конструктора.
Повышению надежности блока конструктора с магнитным креплением также способствует использование неодимовых магнитов цилиндрической формы с диаметральной намагниченностью и расположение у каждой соединительной поверхности, по меньшей мере, двух магнитов, размещенных в установочных гнездах с возможностью вращения вдоль своей оси и ориентированных так, что ось вращения магнита параллельна соединительной поверхности, у которой он расположен, так как, во-первых, неодимовые магниты обладают достаточной магнитной силой и являются безвредными для здоровья человека, во-вторых, установка, по меньшей мере, двух магнитов цилиндрической формы с диаметральной намагниченностью с возможностью вращения вдоль своей оси обеспечивает возможность надежного соединения любой соединительной поверхности любого блока с любой соединительной поверхностью любого другого блока. Использование неодимовых магнитов цилиндрической формы с диаметральной намагниченностью и расположение у каждой соединительной поверхности устанавливать, по меньшей мере, двух магнитов, размещенных в установочных гнездах с возможностью вращения вдоль своей оси и ориентированных так, что ось вращения магнита параллельна соединительной поверхности, у которой он расположен, способствует также расширению функциональных возможностей блока конструктора с магнитным креплением за счет указанной возможности соединения любой соединительной поверхности любого блока с любой соединительной поверхностью любого другого блока, а также возможности соединения блоков со смешением от их центральной оси относительно друг друга.
Выполнение блоков в виде одного из элементов ряда: призма, цилиндр, полуцилиндр, сектор цилиндра, сферический сегмент, конус, способствует расширению функциональных возможностей блока конструктора с магнитным креплением и расширению арсенала технических средств, предназначенных для детского конструирования.
Соединение деталей между собой посредством клеевого слоя, а также выполнение во внутренней области деталей в их центральной части отверстий с установкой в указанные отверстия штифтов способствуют повышению надежности блока конструктора с магнитным креплением, за счет повышения надежности соединения деталей между собой.
Выполнение деталей из дерева способствует повышению экологичности блока конструктора с магнитным креплением, при этом отсутствие мелких деталей создает предпосылки для использования предлагаемого конструктора для игр детей 3-5 лет.
На фиг. 1 приведен общий вид детали, на фиг. 2 изображен вид в плане детали, на фиг. 3 приведен вид сбоку детали, на фиг. 4 (а, б, в, г) приведены фото блоков.
Блок конструктора с магнитным креплением в виде объемных геометрических фигур с соединительными поверхностями 1, выполнен из магнитопроницаемого материала и снабжен магнитами 2, размещенными в установочных гнездах 3, расположенных во внутренней области блоков у соединительных поверхностей 1. Блок выполнен из двух неразъемно соединенных между собой равновеликих деталей 4. Во внутренней области деталей 4 по периметру выполнены отверстия 5, образующие при соединении деталей 4 установочные гнезда 3. В качестве магнитов 2 использованы неодимовые магниты цилиндрической формы с диаметральной намагниченностью. У каждой соединительной поверхности 1 установлено, по меньшей мере, два магнита 2, размещенных в установочных гнездах 3 с возможностью вращения вдоль своей оси и ориентированных так, что ось вращения магнита 2 параллельна соединительной поверхности 1, у которой он расположен. Блок выполнен в виде одного из элементов ряда: призма, цилиндр, полуцилиндр, сектор цилиндра, сферический сегмент, конус. Во внутренней области деталей 4 в их центральной части выполнены отверстия 6, в которые установлены штифты 7. Детали 4 соединены между собой посредством клеевого слоя (на фигурах не обозначен) из, например, казеинового клея или клея ПВА. Детали 4 выполнены из дерева.
Таким образом, конфигурация деталей предлагаемого блока конструктора с магнитным креплением способствует повышению надежности блока конструктора с магнитным креплением, при одновременном расширении его функциональных возможностей и расширении арсенала технических средств, предназначенных для детского конструирования.