СРЕДСТВО ФИКСАЦИИ ДЛЯ МОДУЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИБКОГО КОНСТРУКТОРА

Полезная модель относится к детским игровым конструкторам из гибких материалов, собираемым с применением соединительных элементов.
Из уровня техники известен, выбранный заявителем в качестве прототипа, конструктор мягкой игрушки (Патент РФ №2448754, МПК: А63Н 33/04, опубл. 27.04.2012 г.), состоящий из набора гибких модульных элементов, снабженных закрепленными на их поверхности элементов фиксации для соединения модульных элементов между собой, образующих разъемные соединения, способные удерживать вместе соединяемые участки поверхности модульных элементов.
В известном техническом решении используются односторонние элементы фиксации, основным недостатком которых является низкая надежность закрепления на поверхности модульного элемента. В результате постоянных соединительно-разъединительных манипуляций с конструктором контактная поверхность модульного элемента постепенно разрушается, вызывая преждевременный отрыв элемента фиксации.
Другими недостатками известного решения являются:
- отсутствие возможности создания из модульных элементов устойчивой объемной конструкции, попытка формирования которой однозначно приведет к деформационному нарушению формы ввиду действия сил тяжести от собственной массы конструкции;
- невозможность сборки моделей и конструкций, обладающих динамическими свойствами, что уменьшает количество возможных игровых манипуляций с собранной моделью.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом является создание двухстороннего средства фиксации, обеспечивающего повышение прочностных свойств соединения «опорная поверхность элемента фиксации - модульный элемент», что улучшает эксплуатационные характеристики модульного элемента гибкого конструктора.
Дополнительным техническим результатом является расширение арсенала технических средств фиксации для модульных элементов гибкого конструктора, позволяющих обеспечить торцевую устойчивость и динамические свойства собираемых моделей и конструкций.
Указанный технический результат достигается благодаря предложенному средству фиксации для модульного элемента гибкого конструктора, выполненному в виде соосной пары элементов фиксации, жестко связанных между собой со стороны опорных поверхностей посредством центрального соединительного стержня и разнонаправленных своими сопрягаемыми поверхностями.
Предлагаемое средство фиксации в отличие от прототипа обеспечивает надежное двухстороннее соединение модульных элементов конструктора. При этом, соосное расположение элементов фиксации обеспечивает возможность наращивания многослойных форм из идентичных или однотипных гибких модульных элементов без продольного и поперечного смещения соединяемых поверхностей, что увеличивает жесткость и торцевую устойчивость многослойных форм. Конструктивное выполнение средства двухсторонней фиксации с центральным стержнем позволяет обеспечить возможность осевого вращения присоединяемых по обе стороны модульных элементов, а также возможность упругого осевого изгиба сопрягаемых участков, что обеспечивает динамические свойства создаваемых моделей и конструкций.
Соосная пара элементов фиксации может включать внутренний элемент фиксации, сопрягаемая поверхность которого снабжена выступом в виде расширяющейся на конце поверхности вращения, и внешний элемент фиксации, сопрягаемая поверхность которого образует поверхность упругого полного или частичного охвата выступа внутреннего элемента фиксации. Такое конструктивное выполнение средства двухсторонней фиксации позволяет обеспечить возможность осевого вращения любого присоединяемого модульного элемента.
Соосная пара элементов фиксации может включать два внешних или внутренних элемента фиксации, которые образуют промежуточное средство соединения поверхностей модульных элементов с однотипными элементами фиксации.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлены:
Фиг. 1 - модульный элемент со средством двухсторонней фиксации;
Фиг. 2 - общий вид модульного элемента со стороны внешнего и внутреннего элементов фиксации;
Фиг. 3 - некоторые варианты собранных из конструктора моделей.
Средство двухсторонней фиксации для модульного элемента конструктора в предпочтительном варианте исполнения состоит из внутреннего элемента фиксации 1, имеющего выступ 2 в виде расширяющейся на конце поверхности вращения, и внешнего элемента фиксации 3, имеющего поверхность упругого охвата 4 выступа 2 (фиг. 1, 2). Опорная поверхность 5 внутреннего элемента фиксации 1 и опорная поверхность 6 внешнего элемента фиксации 3 соединены между собой центральным стержнем 7, проходящим через сквозное отверстие модульного элемента 8. Центральный стержень 7 может быть конструктивно выполнен за одно целое с внутренним элементом фиксации 1 и закрепляться своим концом в центральном отверстии опорной поверхности 6 внешнего элемента фиксации 3 посредством паяного, клеевого или клепочного соединения. Причем, элементы фиксации и стержень, в зависимости от предъявляемых к конструктору требований, могут быть выполнены из пластика, металла, или сочетания указанных материалов. Длина соединительного центрального стержня может быть выполнена меньше толщины модульного элемента, что вызывает упругую деформацию поверхностей контакта с опорными поверхностями соосных элементов фиксации, с частичным их вдавливанием в поверхности модульных элементов. Это обеспечивает надежное упругое соединение средства двухсторонней фиксации с модульным элементом, не позволяя стержню свободно перемещаться в отверстии модульного элемента. Кроме того, такое соединение уменьшает зазор, образуемый выступающими частями ответных элементов фиксации присоединяемых модульных элементов. С целью повышения упруго-гибкой связи модульного элемента со средством двухсторонней фиксации, модульные элементы могут быть выполнены из войлока, фетра, или фильца, либо комбинации этих материалов, поскольку указанные материалы сочетают в себе высокую гибкость и упругость.
При соединении модульных элементов 8 между собой, или соединении частей одного модульного элемента (в случае выполнения модульного элемента с несколькими средствами фиксации), элементы фиксации 1 и 3 образуют разъемное соединение, способное надежно удерживать вместе соединяемые участки или весь присоединяемый модульный элемент, обеспечивая при этом также возможность вращения присоединяемого участка или элемента за счет вышеуказанной конструкции элементов фиксации, а также возможность осевого наклона соединенных участков за счет упругости стержня 7.
Используя модульные элементы конструктора с предлагаемым средством фиксации, имеется возможность сборки как простых моделей (фиг. 3), так и сложных пространственных конструкций, обладающих динамическими свойствами, а также высокой стойкостью геометрических параметров при повышенных нагрузках.