ОБЪЕМНЫЙ СОСТАВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ДЕТСКОГО КОНСТРУКТОРА

Объемный составной элемент детского конструктора
Полезная модель относится к детским строительным наборам, и может быть использована для постройки различных объемных конструкций, безопасных для детей.
Известен модульный элемент конструктора мягкой игрушки (см. патент RU №2448754, МПК A63H33/06, опубликован 27.04.2012 г.), выполненный из ткани или другого гибкого материала в виде геометрических фигур или форм с закрепленными на их поверхности элементами фиксации, способными временно удерживать вместе соединяемые точки или участки поверхности модульных элементов, подобранными и расположенными на поверхности каждого модульного элемента таким образом, что его исходная форма может быть обратимо изменена, подвергнута трансформации путем сгибания, сворачивания, перекручивания или выворачивания с последующей фиксацией измененной формы посредством этих соединительных средств.
Основным недостатком известного модульного элемента является то, что он выполнен в виде плоской геометрической фигуры.
В качестве частного случая возможно выполнение модульного элемента объемным, для чего внутрь многослойного пустотелого плоского модульного элемента через помещают наполнитель и зашивают его там, однако это увеличивает его вес, делает невозможным уменьшение его габаритов при хранении, а также все равно не обеспечивает стабильность геометрической формы элемента.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является составной элемент строительного конструктора (см. патент RU №147444, МПК A63H33/06, опубликован 10.11.2014 г.), в виде объёмного прямоугольного блока, представляющего собой чехол, заполненный мягким упругим наполнителем и снабжённый крепежными элементами, обеспечивающими фиксацию блоков между собой.
Составные элементы известного конструктора травмобезопасны и удобны в эксплуатации, однако, не являясь сборно-разборными, занимают много места при складировании и хранении.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка травмобезопасного составного элемента детского конструктора, являющегося сборно-разборным.
Техническим результатом полезной модели заключается в возможности преобразования объемного составного элемента детского конструктора в плоскую фигуру для хранения и/или транспортировки путем его складывания и восстановления его геометрической формы для эксплуатации (игры) путем раскладывания.
Технический результат достигается за счет того, что составной элемент детского конструктора представляет собой пустотелую правильную призму, основания которой имеют четное число сторон, с размещенными на ее наружной поверхности средствами соединения с другими составными элементами, боковые грани призмы образованы натянутым на проволочный каркас из пружинного материала и закрепленным на нем гибким полотном и соединены между собой с возможностью вращения по линиям боковых ребер, а верхнее и нижнее основания образованы гибкими полотнами, натянутыми, соответственно, между верхними и нижними ребрами боковых граней и прикрепленных к ним.
В тексте данной заявки термин «правильная призма» имеет следующее значение: многогранник, две грани (основания) которого являются конгруэнтными (равными) правильными многоугольниками, лежащими в параллельных плоскостях, а остальные (боковые) грани - прямоугольниками, имеющими общие стороны с этими многоугольниками, при этом плоскости боковых граней перпендикулярны плоскостям оснований.
Заявленное техническое решение поясняется чертежом, на котором схематично представлен составной элемент детского конструктора в сложенном и разложенном состоянии. Следует иметь ввиду, что выделение каркасов сделано для понимания их месторасположения в конструкции, в реальности каждый из них скрыт обтягивающим его краем соответствующего полотна.
Составной элемент детского конструктора содержит соединенные между собой по линии боковых ребер 1 образованные полотнами 2, закрепленными на каркасах 3, боковые грани 4, прикрепленные к ним основания 5 и 6, а также размещенные на наружной поверхности средства 7 соединения.
Заявляемый составной элемент изготавливают следующим образом.
Полотно 2 натягивают на прямоугольный каркас 3 и закрепляют на нем любым известным способом (например, сшивают или склеивают основное полотно с его краем, предварительно обернутым вокруг каркаса), получая таким образом боковую грань 4 призмы. В качестве материала полотна 2 возможно использование различных тканей, кожи, нетканых полотняных материалов, в том числе полимерных. Каркас 3 может быть изготовлен как из металлической пружинной проволоки, так и из проволоки из других материалов (пластиков, композитов), обладающих пружинящими свойствами.
Далее боковые грани 4 последовательно соединяют между собой с возможностью вращения по линиям боковых ребер 1, получая таким образом боковую поверхность призмы.
Наконец, сверху и снизу к боковой поверхности по линии ее верхних и нижних ребер прикрепляют (пришивают, приклеивают и т.п.) полотняные основания 5 и 6. В качестве материала, из которого выполнены основания 5 и 6, также могут быть использованы различные ткани, нетканые полимерные материалы, кожа и т.д.
Размещение и фиксацию на наружной поверхности составного элемента детского конструктора средств 7 соединения возможно, как после соединения всех его составных частей, так и до этого на каждую составную часть (боковые грани 4, основания 5 и 6) отдельно. При этом в качестве средств 7 соединения могут быть использованы магниты, застежки «велкро», кнопки и т.п.
Эксплуатацию заявляемого технического решения осуществляют следующим образом.
В «рабочем» состоянии составной элемент детского конструктора представляет собой пустотелую правильную призму, жесткость и стабильность геометрической формы которой совместно обеспечивается проволочными каркасами 3 из пружинного материала с натянутыми на них полотнами 2. Наличие на наружной поверхности составных элементов средств 7 соединения позволяет фиксировать их взаимное расположение и составлять из них различные конструкции. Легкий вес составных элементов обеспечивает возможность использования одновременно большого количества таких элементов в конструкции без вероятности деформации формы отдельных составных элементов, а также делает такие конструкции травмобезопасными для детей.
При необходимости складирования составных элементов детского конструктора на хранение боковую поверхность составного элемента деформируют, прикладывая определенное усилие к части боковых граней 4. При этом каркасы 3, выполненные из пружинного материала, изгибаются, позволяя половине из боковых граней 4 «сложится внутрь», далее получившуюся плоскую «ломаную» фигуру складывают, поворачивая сопряженные пары боковых граней 4 по линиям боковых ребер 3 относительно соседних сопряженных пар. В конечном счете получают условно плоскую фигуру, площадь которой равна площади одной боковой грани 4, а толщина - суммарной толщине каркасов 3. Основания 5 и 6 в процессе складывания свободно провисают и также складываются по произвольным линиям сгиба.
Заявляемая полезная модель является простой, удобной и безопасной в эксплуатации, позволяет конструировать разнообразные строения, имеет малый вес и занимает минимум места в сложенном состоянии.