ИГРУШКА
TOY

Изобретение относится к игровым устройствам, приводимым в действие воздушным потоком, и предназначено для игры на твердой поверхности, в воздушной и водной средах.
Из существующего уровня техники известны игровые устройства, приводимые в движение воздушным потоком. Например, известно «Устройство воздушного фонтана», состоящее из источника струи воздуха и парящего в этой струе тела ячеистой конструкции (Патент RU 2218203).
Известная игрушка позволяет наблюдать эффект удержания предмета в воздушном потоке, предназначена для украшения интерьера помещений, в связи с чем имеет ограниченный игровой функционал.
Известна «Летающая игрушка», состоящая из воздушного надувного шара спиралевидной формы с утолщением в закругленной концевой части, и приводимая исходящим из нее воздухом в состояние полета с одновременным ее вращением (Патент JP H04114687 (A)).
Игровой эффект этой игрушки заключается в наблюдении за ее движением в состоянии полета, но при этом игрушка имеет ограниченный игровой функционал.
Известна также игрушка «Воздушный шар-вертолет», состоящая из игрушечного воздушного надувного шара, к горловине которого присоединен свисток и лопастной винт, вращающийся под воздействием воздуха, исходящего из горловины воздушного шара через установленные в лопастях изогнутые в одном направлении трубки, при этом летящая игрушка издает свистящий звук (дата обращения 31.05.2019 г. по адресу: https://img.staticbg.com/images/oaupload/banggood/images/1D/DB/bf3e407e-4a30-3a2c-3f5e-27089a1d9576.jpg).
Известная игрушка позволяет наблюдать за ее движением в состоянии полета, но при этом с ней невозможно производить другие игровые манипуляции.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по назначению и достигаемому результату, является известная игрушка для игры на воде «Balloon Powered Wooden Boat» (дата обращения 31.05.2019 г. по адресу: http://www.gertrudeandhenry.com/product/balloon-powered-wooden-boat/). Игрушка состоит из деревянного корпуса с выполненным в его задней части отверстием, которое со стороны верхней части корпуса переходит в патрубок, с герметично присоединенным к нему надувным воздушным шаром, а со стороны задней нижней части корпуса в сквозное отверстие вставлена трубка, с выходным отверстием, направленным в сторону, противоположную носовой части корпуса. Перед использованием играющий через трубку в нижней части корпуса надувает воздушный шар, после чего игрушка опускается в воду и больше не удерживается руками. Корпус игрушки приводится в движение воздухом, выходящим в воду из надутого шара, по патрубку, через сквозное отверстие, трубку и выходное отверстие трубки.
Известная игрушка используется в водной среде с помощью повторения одинаковых игровых манипуляций, что ограничивает ее игровой функционал.
Таким образом, технической проблемой является узкий ассортимент и ограниченный игровой функционал игровых устройств, приводимых в действие воздушным потоком.
Технический результат заявляемого устройства состоит в расширении ассортимента и игрового функционала игровых устройств, приводимых в действие воздушным потоком.
Технический результат достигается тем, что заявляется игровое устройство, предназначенное для игры на твердой поверхности, в воздушной и водной средах, содержащее корпус с прикрепленным к нему надувным воздушным шаром, в горловине которого герметично установлена трубка для наполнения и выпуска из шара воздуха, при этом корпус выполнен в виде сферы с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными ячейками произвольной геометрической формы, причем сфера выполнена разъемной на две полусферы, а надувной воздушный шар размещен внутри сферического корпуса и прикреплен к корпусу так, что установленная в горловине шара трубка проходит наружу корпуса сквозь одну из его ячеек, причем наружная по отношению к корпусу часть трубки расположена по касательной к сфере корпуса и жестко закреплена на нем.
Вариантом применения игрушки может быть ее использование группой пользователей. В этом случае сферический корпус может содержать два и более воздушных шара с установленными в их горловинах трубками. Причем установленные в горловинах шаров трубки проходят наружу корпуса сквозь его ячейки, а наружные по отношению к корпусу части трубок расположены в одной диаметральной плоскости сечения сферы корпуса по касательной к диаметральной окружности и жестко закреплены на корпусе. Такое расположение воздушных шаров и прикрепленных к ним трубок позволяет менять физические параметры движения корпуса под суммарным воздействием воздушных потоков, например, скорость его вращения и траекторию его перемещения по твердой поверхности.
Возможен также следующий частный случай исполнения игрушки: на полюсах вращения сферического корпуса, находящихся над и под диаметральной плоскостью сечения его сферы, выполнено по одному углублению, в каждом из которых размещена нить, закрепленная на держателе, присоединенном к донной части углубления. Это позволит расширить игровой функционал заявленного игрового устройства, приводимого в действие воздушным потоком, за счет его горизонтального и вертикального подвешивания в воздухе с помощью нитей.
Еще одним вариантом игрушки является ее выполнение, обеспечивающее ее качение по твердой поверхности. Для этого сферический корпус выполнен разъемным на две полусферы по его диаметральной окружности и на его полюсах вращения выполнены отверстия для закрепления полусфер корпуса, развернутых друг к другу полюсами вращения. При этом части корпуса крепятся друг к другу с помощью соединительных элементов, например, соединением «винт-гайка», а надувные шары с трубками закреплены в плоскостях сечения полусфер корпуса, параллельных диаметральному сечению сферы корпуса.
Следующим вариантом расширения игрового функционала заявленной игрушки является ее использование в водной среде. Для этого реализуется следующий частный случай исполнения игрушки: вышеописанные развернутые друг к другу полюсами вращения полусферы корпуса выполнены из материала с плотностью меньше плотности воды.
Еще одним вариантом выполнения выше описанной плавающей игрушки, является установка в ячейках полусфер корпуса поплавков, увеличивающих плавучесть игрушки.
Заявляемое устройство иллюстрируется следующими чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства.
На фиг. 2 схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства, в котором корпус содержит два и более надувных воздушных шара с установленными в их горловинах трубками, проходящими наружу корпуса сквозь его ячейки, при этом наружные по отношению к корпусу части трубок расположены в одной диаметральной плоскости сечения сферы корпуса по касательной к диаметральной окружности.
На фиг. 3а схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства с углублениями, выполненными на полюсах вращения сферического корпуса, содержащими держатели и нити, закрепленные на держателях.
На фиг. 3б схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства, прикрепленного нитью к горизонтально расположенной опоре.
На фиг. 3в схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства, прикрепленного обеими нитями к вертикально расположенным опорам.
На фиг. 4 схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства, в котором полусферы корпуса развернуты друг к другу полюсами вращения и закреплены между собой парой «винт-гайка».
На фиг. 5 схематично показан вариант выполнения заявляемого устройства, в котором в ячейках полусфер корпуса установлены поплавки.
Заявляемое игровое устройство содержит сферический корпус 1, по поверхности которого выполнены равномерно распределенные сквозные ячейки 2 произвольной геометрической формы. При этом сфера корпуса выполнена разъемной на две полусферы (на схеме не показано). Изнутри к корпусу 1 прикреплен воздушный шар 3, в горловине 4 которого герметично установлена трубка 5 таким образом, что она проходит наружу корпуса 1 сквозь одну из его ячеек 2, при этом наружная по отношению к корпусу 1 часть трубки 5 расположена по касательной к сфере корпуса 1 и жестко закреплена на нем (фиг. 1).
Сферический корпус 1 может содержать два и более воздушных шара 3 с установленными в их горловинах 4 трубками 5. Причем установленные в горловинах шаров трубки выведены наружу корпуса 1 сквозь его ячейки 2, при этом наружные по отношению к корпусу 1 части трубок 5 располагаются в одной диаметральной плоскости сечения сферы корпуса 1 по касательной к диаметральной окружности и жестко закрепляются на корпусе 1 (фиг. 2).
В сферическом корпусе 1 на его полюсах вращения, находящихся над и под диаметральной плоскостью сечения сферы корпуса 1, выполнено по одному углублению 6, в каждом из которых размещается нить 7, закрепляемая на держателе 8, присоединенном к донной части 9 углубления 6 (фиг. 3а).
Сферический корпус 1 может располагаться вертикально, для этого корпус 1 прикреплен нитью 7 к горизонтальной опоре 10 (фиг. 3б).
Сферический корпус 1 может иметь горизонтальное расположение, для этого корпус 1 расположен между двух параллельных вертикальных опор 11 и прикреплен к ним нитями 7 (фиг. 3в).
Сферический корпус 1 может быть выполнен разъемным на две полусферы по его диаметральной окружности. В этом случае на каждом полюсе вращения корпуса 1 выполнено по одному отверстию 12 для закрепления полусфер 13 корпуса 1, развернутых друг к другу полюсами вращения. При этом полусферы 13 корпуса 1 крепятся друг к другу с помощью соединительных элементов 14, например, соединением «винт-гайка», а надувные воздушные шары 3 с трубками 5 закреплены в плоскостях сечения полусфер 13 корпуса 1, причем плоскости параллельны диаметральному сечению сферы корпуса 1 (фиг. 4).
Полусферы 13 корпуса 1 могут быть выполнены из материала с плотностью меньше плотности воды.
Возможно также, что в ячейки 2 полусфер 13 корпуса 1 установлены поплавки 15 (фиг. 5).
Заявляемое игровое устройство используется следующим образом. Сначала игрушка подготавливается для игры. Базовый вариант подготовки предполагает следующую сборку игровой конструкции. Как показано на фиг. 1, изнутри к сферическому корпусу 1 нужно прикрепить воздушный шар 3 с заранее герметично установленной в его в горловине 4 трубкой 5. При этом трубку 5 выводят наружу корпуса 1 сквозь одну из его ячеек 2 таким образом, что наружная по отношению к корпусу 1 часть трубки 5 должна быть расположена по касательной к сфере корпуса 1 и жестко закреплена на нем.
После проведенной подготовки игрушки к использованию, играющий естественным способом (без применения технических средств или с их использованием) надувает воздушный шар 3 через трубку 5, после чего осуществляет различные игровые манипуляции - может просто отпустить корпус 1 или придать ему дополнительное движение, подбросив его в воздух, или расположить наружную часть трубки 5 под различными углами к твердой поверхности. В это время воздух, свободно выходящий из надувного воздушного шара сквозь трубку, будет придавать игрушке вращательное движение, противоположное исходящему воздушному потоку.
Игрушка может быть использована группой лиц. В этом случае базовый вариант подготовки игрушки к использованию предполагает прикрепление изнутри к сферическому корпусу 1, большее количество воздушных шаров 3, также с заранее герметично установленными в их в горловинах 4 трубками 5, например, по количеству игроков, т.е. количество шаров внутри сферы может быть два и более. При этом наружные по отношению к корпусу 1 части трубок 5 нужно располагать в одной диаметральной плоскости сечения сферы корпуса 1 по касательной к диаметральной окружности и жестко закреплять на корпусе 1. Игрушка, собранная таким образом, показана на фиг. 2. Задачей играющих в таком случае является одновременное наполнение воздушных шаров воздухом, а затем - одновременное выполнение игровых манипуляций - например, отпускание шара. Данный вариант игры способствует достижению слаженного взаимодействия играющих и может применяться, к примеру, на занятиях с детьми, направленных на развитие коммуникативных навыков.
Игрушке во время использования можно придавать вертикальное положение. Для этого сферический корпус 1, подготовленный к игре в базовом варианте (содержащий один или более двух шаров), подвешивается с помощью одной из нитей 7, расположенных в углублениях 6 на держателях 8, к горизонтально расположенной опоре 10 или может удерживаться одним их играющих. Далее следует наполнить воздушные шары 3 воздухом, после чего отпустить шар. Воздух, исходящий из шаров 3, будет понуждать вращаться шар в горизонтальной плоскости, проходящей перпендикулярно оси, проходящей через полюса вращения сферического корпуса 1 (показано на фиг. 3б).
Возможен вариант использования игрушки в горизонтальном положении сферического корпуса 1, как показано на фиг. 3в. При этом сферический корпус 1, подготовленный к игре в базовом варианте (содержащий один или более двух шаров), крепится с обеих сторон с помощью нитей 7, расположенных в углублениях 6 на держателях 8, к вертикально расположенным опорам 11 или удерживается в этом положении играющими. Далее происходят аналогичные игровые действия, описанные выше.
Для создания другого типа движения игрушки, а именно, перекатывания ее по поверхности, сферический корпус 1, выполненный разъемным на две полусферы по его диаметральной окружности, разделяется на полусферы 13, которые затем разворачиваются друг к другу полюсами вращения и прикрепляются друг к другу с помощью соединительных элементов 14, например, соединением «винт-гайка» через отверстия 12 в полюсах полусфер, а надувные воздушные шары 3 с трубками 5 закрепляются в плоскостях сечения полусфер 13 корпуса 1, причем плоскости сечения полусфер 13 параллельны диаметральному сечению сферы корпуса 1 (фиг. 4). Далее играющие выполняют игровые действия, по надуванию шаров и запуску игрушки в процесс качения по твердой поверхности.
Игрушку можно также применять в жидкой среде. В этом случае игрушка должна быть собрана, как показано на фиг. 4, но полусферы 13 корпуса 1 должны быть выполнены из материала с плотностью меньше плотности воды. Для ее передвижения в жидкой среде необходимо произвести те же действия по наполнению воздухом шаров 3, находящихся внутри сферического корпуса 1, затем отпустив игровое устройство для того, чтобы оно имело возможность перекатываться в жидкой среде под воздействием исходящего из воздушных шаров 3 воздуха.
Вариантом применения игрушки, в котором увеличена ее плавучесть, является использование конструктивного исполнения, в котором в ячейки 2 полусфер 13 корпуса 1 устанавливаются поплавки 15 (фиг. 5). Меняя количество и расположение поплавков, можно изменять скорость, глубину погружения игрушки в жидкую среду.
Заявляемое устройство может быть изготовлено в домашних условиях и использоваться как с опорой, так и без опоры в воздухе, на твердой поверхности и на воде. Игровое устройство обладает свойствами, способствующими развитию когнитивных и коммуникативных способностей у детей посредством формирования у них в процессе игры познавательного интереса к физическим явлениям и закономерностям - игрушка позволяет наблюдать простейшие аэродинамические явления и явления взаимодействия воздушной и водной сред в системе взаимодействия: твердое тело - воздух - жидкая среда, при одновременном выполнении дыхательной гимнастики, являющейся средством профилактики заболеваний органов дыхания у детей.