УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР

Полезная модель относится к играм типа конструктор, из деталей которого можно собирать различные архитектурные сооружения, предназначенным для развития интеллекта и творческой активности детей и взрослых.
Известен строительный набор, содержащий игрушечные детали с одинаковым сечением, размерами и формой, предназначенные для укладывания в конструкцию типа башни (Патент US 4753622, М. кл. А63Н 33/04, 1988).
Известен также строительный набор, содержащий унифицированные игрушечные детали, в том числе, по меньшей мере, одну деталь кубик, по меньшей мере, одну деталь цилиндр, по меньшей мере, одну деталь кирпич прямоугольного сечения, одну деталь квадратного сечения, выполненные с возможностью сопряжения их граней для образования различных комбинаций башни (Патент US 5447584, М. кл. А63Н 33/04, 1995).
Наиболее близкой к полезной модели является известная во всем мире система «Lego», дающая возможность создавать из одних и тех же базовых деталей всевозможные объекты (Патент US 3005282, 1961), включающая в себя стеновые элементы в форме прямоугольных параллелепипедов.
Недостатком указанной системы является то, что способ соединения ее элементов трудно реализуем в реальной строительной практике, что не дает возможности играющим узнать практические способы возведения реальных сооружений.
Задача заявляемой полезной модели создать такой набор универсальных элементов, соответствующий реальным строительным системам, чтобы обеспечить возможность сборки из него маломасштабных моделей строительных конструкций зданий и сооружений различного вида и назначения.
Сущность полезной модели заключается в том, что универсальный строительный конструктор, включающий в себя стеновые элементы в форме прямоугольного параллелепипеда, содержит также основание для установки стеновых элементов нижнего ряда, стеновые элементы других форм, плиты перекрытий и покрытий, перемычки, различные крепежные, соединительные и доборные элементы, представляющие собой единую систему, при этом все составляющие конструктора изготавливаются методом экструзии из соломенно-пластмассового или древесно-пластмассового композита и являются масштабной моделью реальной строительной системы.
- Основание для установки стеновых элементов нижнего ряда представляет собой плоскую пластину с регулярными выступами цилиндрической формы, предназначенными для фиксации стеновых элементов.
- Стеновые элементы выполнены в виде призм с основанием в форме произвольных трех, четырех и шестиугольников и имеют сквозные вырезы различных форм во внутреннем пространстве элемента параллельно высоте призмы, предназначенные для установки межрядовых фиксаторов.
- Плиты перекрытий имеют форму прямоугольного параллелепипеда, сквозные вырезы прямоугольной формы по всей длине элемента, а также круглые отверстия по краям для установки межрядовых фиксаторов, причем боковые продольные грани плит имеют сложную форму для обеспечения стыковки плит друг с другом и крепежными элементами.
- Кровельные плиты выполняются в форме прямоугольных параллелепипедов, трапеций и треугольников в плане, причем боковые продольные грани плит имеют сложную форму для обеспечения стыковки плит друг с другом и крепежными элементами и обеспечения герметичности покрытия.
- Перемычки над проемами имеют форму прямоугольного параллелепипеда и сквозные вырезы прямоугольной формы по всей длине элемента, а также круглые отверстия по краям для установки межрядовых фиксаторов.
- Крепежные и соединительные элементы представляют собой фиксаторы для соединения отдельных элементов универсального конструктора, которые могут иметь гантелеобразную, трубчатую и другие формы, а доборные детали представляют собой элементы для устройства четвертей в оконных проемах, дверных коробок, всевозможных заглушек и нащельников.
- Элементы конструктора снабжены упаковкой в виде прозрачного пакета с вложенной этикеткой.
Соединение элементов конструктора производится при помощи стержней-фиксаторов разнообразного поперечного сечения, вставляемых в пазы аналогичного вида на наружных гранях соединяемых элементов, а также посредством трубчатых фиксаторов, устанавливаемых в соосные прорези элементов различных рядов.
Заявляемая полезная модель дает возможность создания моделей зданий и сооружений различного назначения из одних и тех же типовых элементов. Применение композитов и наличие большого количества сквозных вырезов в элементах приводит к снижению веса последних, что дает возможность легко оперировать ими детям младшего школьного возраста и дошкольникам.
Полезная модель поясняется отдельными рисунками, где:
- на фиг.1 изображен общий вид фрагмента основы для установки стеновых элементов нижнего ряда;
- на фиг.2 показан общий вид рядового стенового элемента;
- на фиг.3 представлен вид рядового стенового элемента сверху;
- на фиг.4 и 5 изображены общий вид и поперечное сечение углового стенового элемента соответственно;
- на фиг.6 и 7 показаны общий вид и поперечное сечение рядовой плиты перекрытия соответственно;
- на фиг.8 и 9 представлены общий вид и поперечное сечение рядовой плиты покрытия соответственно;
- на фиг.10 изображен общий вид рядовой перемычки;
- на фиг.11 показаны отдельные примеры крепежных, соединительных и доборных элементов;
- на фиг.12 представлен фрагмент стены здания в процессе сборки. Стеновые элементы устанавливаются с перевязкой соседних рядов и соединяются друг с другом межрядовыми и межэлементными фиксаторами. Торец внутренней стены в месте организации проема закрывается стойкой дверной коробки, выступы которой входят в вырезы стенового элемента, предназначенные для установки межэлементных фиксаторов;
- на фиг.13 изображен фрагмент кровли здания в процессе сборки;
- фиг.14 показывает один из возможных примеров масштабной модели жилого дома.
На перечисленных выше чертежах основа для установки стеновых элементов нижнего ряда 1 снабжена трубчатыми выступами 2, входящими в вырез в стеновом элементе 3, в который также вставляются межрядовые фиксаторы 4. Наружные грани стеновых элементов имеют вырезы 5 для установки межэлементных фиксаторов 6. Ломаная наружная грань 7 угловых стеновых элементов дает возможность создавать многогранные стены. Соединение перемычек над проемами со стеновыми элементами производится при помощи межрядовых фиксаторов 4, вставляемых в вырезы 3 перемычек. Плиты перекрытия снабжены гребнем 8, предназначенным для обеспечения совместной работы отдельных плит. Плиты покрытия имеют выступ на верхней грани 9, куда при сборке надеваются нащельники 10, а также специальные пазы в нижней части для соединения с опорой плит 11. Для создания четвертей в проемах внешних стен используются элементы 12, а дверные проемы обрамляются элементами дверной коробки 13.
При сборке стен дома (фиг.12) стеновые элементы одного ряда соединяются между собой межэлементыми фиксаторами 6, вставляемыми в вырезы 5, а для соединения элементов разных рядов применяются фиксаторы 4, устанавливаемые в вырезы 3. Выступы стойки дверной коробки 13 входят в вырезы 5 стеновых элементов. Сборка кровли производится следующим образом: к стеновым элементам крепятся опоры плит покрытия 11, входящие в пазы в нижней части плит. Верхние выступы 10 на плитах соединяются нащельниками 10. Аналогичный принцип соблюдается и при сборке других частей здания.
Изделия выпускаются с регулируемыми параметрами:
а - ширина основных элементов от 19 до 52 мм;
b - толщина основных элементов от 19 до 38 мм;
h - высота балок перекрытий и стеновых элементов от 19 до 52 мм;
h1 - толщина плит покрытия от 10 до 38 мм.
alfa - угол между смежными плоскостями углового стенового элемента от 90º до 180º.
К достоинствам универсального строительного конструктора следует отнести:
- масштабное подобие элементов конструктора строительным элементам, используемым в строительстве, что дает возможность моделировать возможные реальные объекты;
- возможность создания моделей зданий и сооружений различных форм и назначения из одного и того же конечного числа типоразмеров элементов;
- автоматизированный процесс производства элементов методом экструзии дает возможность получать детали точных геометрических размеров;
- изделия экологически безопасны;
- игра с универсальным строительным конструктором развивает интеллект и творческую активность детей и взрослых.