КУБ-ГОЛОВОЛОМКА

Техническое решение относится к области интеллектуальных игрушек, в частности к трехмерным кубам-головоломкам.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны трехмерные кубы-головоломки, называемые магическим кубом или кубиком Рубика. Обычно это относится к кубику 3×3×3, содержащему три слоя по каждому направлению трехмерной прямоугольной системы координат. Такой кубик содержит на каждой грани девять плоских поверхностей, каждая из которых обычно окрашена одним из шести основных цветов. На скорость сборки кубика может влиять конструкция блоков, образующих указанный кубик, их связь между собой, наличие смазки и другие факторы.
В качестве ближайшего аналога принято устройство магического куба, известное из CN 204864887 U, публикация 16.12.2015, МПК A63F 9/08 (2006/01), содержащее угловые, реберные и центральные блоки, при этом реберные блоки расположены между угловыми блоками, а центральные блоки расположены в центре граней куба и соединены с центральной крестовиной. Каждый из угловых и реберных блоков содержит цельный чашеобразный корпус, выполненный полым и соединенный со съемной крышкой.
Вышеуказанный куб может выполнять свою функцию, однако при ослабленных винтах, посредством которых центральные блоки соединены с центральной крестовиной, угловые и реберные блоки могут выпадать в процессе сборки куба. Кроме того, в процессе скоростной сборки при вращении слоев, 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 заключается в обеспечении быстрого выравнивания граней и предотвращении выпадения блоков при сборке куба.
Указанный технический результат достигается в устройстве куба, содержащем угловые, реберные и центральные блоки, при этом реберные блоки расположены между угловыми блоками, а центральные блоки расположены в центре граней куба и соединены с центральной крестовиной, при этом каждый из угловых и реберных блоков содержит цельный корпус, неподвижно соединенный со съемной крышкой, согласно полезной модели, на внутренней поверхности трех граней корпуса углового блока и внутренней поверхности двух граней корпуса реберного блока неподвижно установлены магниты, сопрягаемые грани корпусов реберного и углового блоков притягиваются друг к другу с помощью вышеуказанных магнитов, при этом обеспечивается беспрепятственное вращение 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 - схематично изображено заявляемое устройство куба, один из слоев представлен взрыв-схемой.
Фиг. 2 - вид на внутреннюю часть слоев куба.
Фиг. 3 - изображен угловой блок, общий вид.
Фиг. 4 - изображен реберный блок, общий вид.
Фиг. 5 - вид на внутреннюю часть корпуса углового блока.
Фиг. 6 - вид на внутреннюю часть корпуса реберного блока.
Фиг. 7 - схематично изображен корпус углового блока, сопряженный с корпусами реберных блоков куба.
На вышеуказанных фигурах изображены:
1 - куб;
2 - угловые блоки;
3 - реберные блоки;
4 - центральные блоки;
5 - центральная крестовина;
5а - выступы центральной крестовины 5;
6 - корпус углового блока 2;
7 - крышка углового блока 2;
8 - стойка углового блока 2;
9 - нижний участок стойки 8;
10 - грани корпуса 6;
10а - наружная поверхность граней 10; 10b-внутренняя поверхность граней 10;
11 - корпус реберного блока 3;
12 - крышка реберного блока 3;
13 - боковые выступы реберного блока 3;
13а - верхняя поверхность бокового выступа 13;
14 - дугообразные пазы реберного блока 3;
15 - нижний ограничительный выступ реберного блока 3;
15а - верхняя поверхность нижнего ограничительного выступа 15;
16 - клинообразные участки реберного блока 3;
16а - нижняя часть клинообразного участка 16;
17 - грани корпуса 11;
17а - наружная поверхность граней 17;
17b - внутренняя поверхность граней 17;
18 - магниты.
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 три слоя по каждому направлению трехмерной прямоугольной системы координат.
Куб 1 содержит: угловые блоки 2; реберные блоки 3; центральные блоки 4; центральную крестовину 5, выполненную трехмерной с выступами 5а (см. фигуры 1-2).
Реберные блоки 3 расположены между угловыми блоками 2, а центральные блоки 4 расположены в центре граней куба 1. Каждый центральный блок 4 соединен с возможностью вращения с соответствующим ему выступом 5 а центральной крестовины 5.
В связи с тем, что куб 1 содержит шесть граней, то шесть центральных блоков 4 соединены с соответствующими им выступами 5 а центральной крестовины 5. Соединение осуществляется крепежными устройствами, например винтами или болтами.
Для удобства понимания заявляемого устройства в описании будут использованы следующие термины: "вращаемый слой", который является крайним, и "средний слой " куба 1. В процессе сборки куба 1, угловые 2 и реберные 3 блоки вращаемого слоя перемещаются относительно реберных 3 и центральных 4 блоков среднего слоя, при этом реберные блоки 3 вращаемого слоя сопрягаются с реберными блоками 3 среднего слоя.
Каждый угловой блок 2 содержит корпус 6, соединенный со съемной крышкой 7, стойку 8 с расширенным нижним участком 9. Корпус 6 углового блока 3 выполнен цельным и полым, при этом содержит три грани 10 с наружной 10а и внутренней 10b поверхностями (см. фигуры 2, 3, 5).
Каждый реберный блок 3 содержит: корпус 11, соединенный со съемной крышкой 12; два противоположно направленных боковых выступа 13; два дугообразных паза 14, ограниченных внизу нижним ограничительным выступом 15. Под каждым боковым выступом 13 может быть расположен направленный вниз клинообразный участок 16 с наклонной нижней частью 16а. Корпус 11 реберного блока 3 выполнен цельным и полым, при этом содержит две грани 17 с наружной 17а и внутренней 17b поверхностями (см. фигуры 1, 2, 4, 6).
Угловой 2 и реберный 3 блоки куба 1 снабжены магнитами 18, установленными внутри соответствующих корпусов 6 и 11. В угловом блоке 2 магниты 18 неподвижно установлены на внутренней поверхности 10b трех граней 10, а в реберном блоке 3 магниты 18 неподвижно установлены на внутренней поверхности 17b двух граней 17 (см. фигуры 5, 6).
Преимущественным является внедрение магнитов 18 в тело граней 10 и 17 соответствующих корпусов 6 и 11, что позволяет при относительно небольших габаритных размерах магнитов 18 четко фиксировать угловые блоки 2 относительно реберных блоков 3.
Магниты 18 выполнены цилиндрической формы и установлены в соответствующих им углублениях (на фигурах не изображены), выполненных, преимущественно, цилиндрической формы в теле граней 10 и 17 соответствующих корпусов 6 и 11 со стороны их внутренних поверхностей 10b и 17b.
Магниты 18 могут быть закреплены посредством клеевого вещества, что практически исключает их отсоединение от граней 10 и 17.
В качестве магнитов 18 могут быть использованы постоянные магниты.
Вышеописанная конструкция куба 1 относится преимущественно к трехмерным логическим игрушкам головоломкам 3×3×3 и содержит восемь угловых 2, двенадцать реберных 3 и шесть центральных 4 блоков, образующих шесть граней куба 1. Вышеописанные угловые 2, реберные 3 и центральные 4 блоки надежно связаны между собой, образуя прочную и надежную конструкцию куба 1.
В собранном положении куба 1 нижние участки 9 угловых блоков 2 установлены в дугообразных пазах 14 реберных блоков 3, заполняя практически все свободное пространство указанных дугообразных пазов 14; боковые выступы 13 реберных блоков 3 прижаты центральными блоками 4, перекрывающими своими донными участками верхние поверхности 13а указанных боковых выступов 13. Грани 10 угловых блоков 2 сопряжены с гранями 17 реберных блоков 3, при этом наружные поверхности 10а соприкасаются с наружными поверхностями 17а. В этом положении вышеуказанные сопряженные грани 10 и 17 притягиваются друг к другу посредством магнитов 18, расположенных практически напротив друг друга и максимально приближенных друг к другу (см. фигуру 7). При этом обеспечивается беспрепятственное и быстрое вращение слоев куба 1.
Для решения игры пользователь должен поворачивать слои куба 1 так, чтобы, в конечном итоге, каждая грань куба 1 стала одноцветной.
В процессе сборки куба 1 угловые 2 и реберные блоки 3 вращаемого слоя перемещаются относительно реберных 3 и центральных 4 блоков среднего слоя. Нижние участки 9 угловых блоков 2 вращаемого слоя беспрепятственно и плавно выходят из дугообразных пазов 14 реберных блоков 3 среднего слоя и перемещаются под центральные блоки 4 среднего слоя. А боковые выступы 13 реберных блоков 3 вращаемого слоя, прижатые центральными блоками 4 среднего слоя, перемещаются с клинообразными участками 16 в дугообразные пазы 14 реберных блоков 3 среднего слоя, при этом каждый вышеуказанный клинообразный участок 16 максимально приближен своей нижней частью 16а к верхней поверхности 15а нижнего ограничительного выступа 15 реберного блока 3 среднего слоя или контактирует с указанной верхней поверхностью 15а, что обеспечивает точность взаимного позиционирования сопряженных реберных блоков 3. Когда угловые блоки 2 вращаемого слоя начинают сопрягаться с реберными блоками 3 среднего слоя, их сопрягаемые грани 10 и 17 при помощи магнитов 18 притягиваются друг к другу, и когда указанные магниты 18 максимально приближены друг к другу, происходит, практически автоматически, четкое выравнивание граней куба 1, что позволят игроку не тратить дополнительное время на выравнивание граней и продолжить дальнейшую сборку куба 1 пока каждая из граней не станет одноцветной.
Вышеописанная конструкция позволяет увеличить скорость сборки куба 1, отличается своей надежностью, поскольку минимизируется возможность выпадения из куба 1 угловых 2 и/или реберных блоков 3 даже при скоростной сборке указанного куба 1.