КУБ - ГОЛОВОЛОМКА

Техническое решение относится к области интеллектуальных игрушек, в частности к трехмерным кубам-головоломкам 7⋅7⋅7.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны трехмерные кубы-головоломки, называемые магическими кубами. К таким кубам относятся и кубы 7⋅7⋅7, которые содержат на каждой из своих граней по сорок девять плоских или выпуклых участков. На скорость сборки куба может влиять конструкция механизма вращения слоев, конструкция блоков, образующих указанный куб, их связь между собой, наличие смазки и другие факторы.
В качестве ближайшего аналога принята объемная головоломка в форме куба, известная из RU 2110310 С1, публикация 10.05.1998, МПК A63F 9/12 (1995.01). Указанное устройство содержит три взаимно перпендикулярные группы слоев, при этом каждая из указанных групп включает в себя семь слоев: центральный слой, два внешних слоя и четыре промежуточных слоя. Известный куб содержит восемь угловых блоков, шестьдесят реберных блоков и сто пятьдесят центральных блоков. Нижними фасонными участками указанных блоков образован механизм вращения, снабженный центральной крестовиной, выполненной трехмерной с шестью выступами, соединенными винтами с соответствующими центральными блоками центральных слоев куба. Известный куб может выполнять свою функцию.
Однако, конструкция указанных угловых и реберных блоков не позволяет осуществлять скоростную сборку куба, в процессе которой не всегда происходит четкое выравнивание граней куба, и игроку приходится тратить дополнительное время на их выравнивание, чтобы продолжить сборку куба пока каждая из его граней не станет одноцветной.
Раскрытие полезной модели
Технический результат направлен на обеспечение скоростной сборки куба.
Указанный технический результат достигается в устройстве куба, содержащем угловые, реберные и центральные блоки, образующие три взаимно перпендикулярные группы слоев, каждая из которых содержит два внешних, один центральный и четыре промежуточных слоя; центральную крестовину с шестью выступами, связанными с центральными блоками центральных слоев куба, согласно полезной модели, каждый из реберных блоков центральных слоев куба снабжен нижним выступом с двумя выступающими в противоположные стороны ограничительными участками, при этом нижние периферийные участки указанных угловых блоков могут контактировать с верхней поверхностью указанных ограничительных участков реберных блоков центральных слоев куба, на внутренней поверхности трех граней корпуса каждого углового блока и внутренней поверхности двух граней корпуса каждого реберного блока куба неподвижно установлены магниты, с помощью которых сопрягаемые грани указанных корпусов притягиваются друг к другу.
Реберные и центральные блоки каждого из центральных слоев куба содержат выступы, образующие два противоположно расположенных кольцевых участка, установленных в ответных кольцевых углублениях ближайших промежуточных слоев куба.
Магниты могут быть выполнены цилиндрической формы.
Магниты могут быть внедрены в тело корпуса реберного блока.
Магниты могут быть внедрены в тело корпуса углового блока.
Магниты могут быть установлены в углублениях цилиндрической формы.
Магниты могут быть неподвижно закреплены посредством клеевого вещества.
Совокупность признаков заявляемого устройства куба находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в формуле полезной модели.
Фиг. 1 - изображено заявляемое устройство куба, общий вид.
Фиг. 2 - схематично изображена группа слоев куба.
Фиг. 3 - увеличенный фрагмент внешнего слоя W куба фигуры 2.
Фиг. 4 - увеличенный фрагмент центрального слоя L куба фигуры 2.
Фиг. 5 - схематично изображен угловой блок куба, взрыв-схема.
Фиг. 6 - схематично изображен реберный блок вторых промежуточных слоев II куба, взрыв-схема.
Фиг. 7 - схематично изображен реберный блок первых промежуточных слоев I куба, взрыв-схема.
Фиг. 8 - схематично изображен реберный блок центральных слоев куба, взрыв-схема.
На вышеуказанных фигурах изображены:
1 - куб;
2 - угловой блок;
3 - реберный блок;
3a - реберный блок центрального слоя L куба;
3b - реберный блок первого промежуточного слоя I куба;
4 - центральный блок;
4а - центральный блок центрального слоя L куба;
4b - центральный блок первого промежуточного слоя I куба;
5 - нижний выступ;
6 - ограничительный участок нижнего выступа 5;
6а - верхняя поверхность ограничительного участка 6;
7 - корпус углового блока 2;
7а - грань корпуса 7;
7b - внутренняя поверхность корпуса 7;
8 - нижняя часть углового блока 2;
8а - нижний периферийный участок нижней части 8;
9 - корпус реберного блока 3;
9а - грань корпуса 9;
9b - внутренняя поверхность корпуса 9;
10 - магнит;
11 - выступ реберного блока 3а;
12 - выступ центрального блока 4а;
13 - кольцевой участок;
14 - кольцевое углубление;
15 - паз реберного блока 3b;
16 - паз центрального блока 4b;
L - центральный слой;
W - внешний слой;
I - первый промежуточный слой;
II - второй промежуточный слой.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели, и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание устройства куба носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Заявляемое устройство куба 1 (далее - куб) содержит угловые 2, реберные 3 и центральные 4 блоки, образующие семь слоев по каждому направлению трехмерной прямоугольной системы координат (см. фиг 1). Каждая из трех взаимно перпендикулярных групп слоев содержит: центральный слой L; два внешних слоя W; четыре промежуточных слоя, два первых I из которых расположены с противоположных сторон от центрального слоя L, а два вторых II расположены рядом с внешними слоями W куба 1 (см. фиг. 2).
В конкретном примере исполнения, заявляемый куб 1 содержит восемь угловых блоков 2, шестьдесят реберных блоков 3 и сто пятьдесят центральных блоков 4. С внешней стороны куба 1 между каждыми двумя угловыми блоками 2 расположено по пять реберных блоков 3, а на каждой из шести граней куба 1 расположено по двадцать пять центральных блоков 4.
Внутри куба 1 установлена центральная крестовина (на фигурах не изображена), выполненная трехмерной с шестью выступами, связанными с шестью центральными блоками 4а центральных слоев L куба 1. В конкретном примере исполнения, указанная связь шести выступов центральной крестовины с центральными блоками 4а центральных слоев L куба 1 может быть осуществлена посредством крепежных элементов, например, винтов.
Каждый из реберных блоков 3а центральных слоев L куба 1 содержит нижний выступ 5, образующий выступающие в противоположные стороны два ограничительных участка 6, препятствующих смещению угловых блоков 2 к центру куба 1 (см. фиг. 3, 4). Такая конструкция повышает надежность куба 1, поскольку минимизируется возможность отсоединения ограничительных участков 6 от указанного реберного блока За в случаях, когда указанные ограничительные участки 6 воспринимают повышенную нагрузку, а также, например, когда куб 1 ударяется о жесткую поверхность.
Каждый из угловых блоков 2 куба 1 содержит: корпус 7 с тремя наружными гранями, которые, как правило, могут быть окрашены либо маркированы в три разных цвета, и тремя гранями 7а для сопряжения; расширенную нижнюю часть 8 с нижним периферийным участком 8а, направленным к центру куба 1.
Каждый из реберных блоков 3 куба 1 содержит корпус 9 с двумя наружными гранями, которые, как правило, могут быть окрашены либо маркированы в два разных цвета, и двумя гранями 9а для сопряжения.
В собранном положении куба 1 или в процессе его сборки нижние периферийные участки 8а угловых блоков 2 могут контактировать или контактируют с верхней поверхность 6а ограничительных участков 6 нижних выступов 5 реберных блоков 3а центральных слоев L куба 1, что обеспечивает стабильное конструктивно заданное положение угловых блоков 2, минимизирует возможность заклинивания вышеуказанных слоев W, L, I, II и повышает скорость сборки куба 1.
Угловые 2 и реберные 3 блоки куба 1 снабжены магнитами 10, установленными внутри корпусов 7 и 9, соответственно (см. фиг. 5-8). В конкретном примере исполнения восемь угловых 2 и шестьдесят реберных 3 блоков куба 1 снабжены магнитами 10.
На внутренней поверхности 7b трех граней 7а корпуса 7 каждого углового блока 2 и внутренней поверхности 9b двух противолежащих граней 9а корпуса 9 каждого реберного блока 3 куба 1 неподвижно установлены магниты 10, с помощью которых сопрягаемые при повороте/вращении слоев W, L, I, II куба 1 вышеуказанные грани 7а, 9а притягиваются друг к другу, при этом обеспечивается беспрепятственное вращение указанных слоев W, L, I, II куба 1.
Когда магниты 10 сопрягаемых граней 7а, 9а максимально приближены друг к другу, происходит, практически автоматически, четкое выравнивание граней куба 1.
Магниты 10 позволяют сделать поворот указанных слоев W, L, I, II более четким и контролируемым. Такая конструкция позволяет игроку не тратить дополнительное время на указанное выравнивание и продолжить дальнейшую сборку куба 1 пока каждая из его граней не станет одноцветной.
Преимущественным является внедрение магнитов 10 в тело граней 7а и 9а вышеуказанных корпусов 7 и 9, соответственно, со стороны их внутренних поверхностей 7b и 9b, соответственно.
Магниты 10 могут быть выполнены цилиндрической формы и установлены в соответствующих им углублениях (на фигурах не изображены), выполненных, преимущественно, цилиндрической формы в теле граней 7а и 9а корпусов 7 и 9, соответственно.
Магниты 10 могут быть закреплены посредством клеевого вещества, что практически исключает их отсоединение от вышеуказанных граней 7а и 9а корпусов 7 и 9, соответственно.
В качестве магнитов 10 могут быть использованы постоянные магниты.
Реберные 3а и центральные 4а блоки каждого из центральных слоев L куба 1 содержат с противоположных сторон выступы 11 и 12, соответственно, образующие два противоположно расположенных кольцевых участка 13, установленных в ответных кольцевых углублениях 14 ближайших промежуточных слоев, в частности первых промежуточных слоев I куба 1. Кольцевое углубление 14 образовано пазами 15 и 16 реберных 3b и центральных 4b блоков, соответственно, Такая конструкция способствует плавности вращения указанных слоев, минимизирует возможность их заедания, что увеличивает скорость сборки куба 1.
Вышеописанная конструкция куба 1 отличается своей надежностью, плавностью вращения слоев, быстрым и четким выравниванием граней, что позволяет увеличить скорость вращения указанных слоев W, L, I, II при скоростной сборке куба 1, а именно куба 7⋅7⋅7.