КОНСТРУКТОР
CONSTRUCTOR

Изобретение относится к элементам конструктора, которые могу т быть использованы, как в детских строительных наборах, так и в головоломках.
Известна система укладываемых блоков фирмы «ЛЕГО» (патент RU 2150985, МПК А63Н 33/08 (2000.01), опубл. 20.05.2000, бюлл. №17), которая содержит укладываемые блоки, каждый из которых имеет корпусную часть, на верхней части которой расположен ряд соединительных кнопок, имеющих одинаковое модульное отделяющее расстояние, а в нижней части имеются сопрягаемые соединительные средства, выполненные с возможностью соединения с соединительными кнопками других аналогичных блоков. Блоки имеют одну или более разделительных деталей, простирающихся ниже корпусной части блоков, причем разделительные детали выполнены таким образом, что при укладке двух укладываемых блоков поверх друг друга корпусные части укладываемых блоков будут расположены с отделяющим их друг от друга интервалом по всей их периферии, а высота соединительных кнопок относительно корпусной части больше зазора между корпусными частями укладываемых блоков при их укладке. Система укладываемых блоков позволяет легко отделять блоки друг от друга конкретно детям младшего возраста. К недостаткам известного элемента конструктора можно отнести его низкие функциональные возможности, поскольку его конструктивное выполнение обеспечивает только один возможный вариант соединения однотипных элементов конструктора.
Известен элемент конструктора (патент РФ №2509590, МПК А63Н 33/04 (2006.01), опубликовано: 20.03.2014, бюл. №8), который по первому варианту выполнения, содержит по меньшей мере два соединительных узла, каждый из которых выполнен в виде объемного тела с гранями, по меньшей мере часть которых лежит в плоскостях граней куба, длина ребра которого равна «а», при этом по меньшей мере на одной из вышеуказанных граней выполнены выступы, имеющие высоту относительно граней не более «а/2» и содержащие четыре участка, расположенных по одному в плоскостях граней, смежных с гранью куба, на которой выступы выполнены, а расстояние между центрами соседних кубов, лежащими на оси, перпендикулярной граням кубов, выполнено равным «2а» с возможностью контакта участков выступов с участками выступов присоединяемых элементов конструктора, причем каждая грань соединительного узла, лежащая в плоскости грани куба, лежит либо в плоскости одной из граней куба другого соединительного узла, либо в плоскости, параллельной плоскости одной из граней куба другого соединительного узла. Элементы конструктора, по второму варианту выполнения, отличаются количеством соединительных узлов. В заявленном изобретении обеспечивается расширение функциональных возможностей элементов конструктора за счет увеличения вариантов их соединения.
Известен набор модульных элементов с возможностью их разъемного соединения друг с другом (патент РФ на полезную модель №51345, МПК А63Н 33/08 (2006.01), А63Н 33/06 (2006.01), опубл. 10.02.2006 Бюл. №4), принятий за прототип, состоящий, по крайней мере, из семи групп модульных элементов, включающих группы модульных элементов, выполненных на базе куба, цилиндра, половины цилиндра, четверти цилиндра, четверти полого цилиндра, многогранника, и группу фигурных модульных элементов, причем модульный элемент имеет, по крайней мере, на одной плоской грани, имеющей размеры, равные или кратные размеру стороны базового квадрата, по крайней мере, один элемент соединения типа выступ и/или, по крайней мере, один элемент соединения типа паз, при этом элемент соединения типа выступ выполнен в виде цилиндра, плавно сопряженного с поверхностью модульного элемента, или в виде прямой призмы, имеющей в основании равнобедренную трапецию и сопряженной с поверхностью модульного элемента меньшей параллельной гранью, а элемент соединения типа паз имеет соответствующую указанному цилиндру или указанной прямой призме форму, обеспечивающую разъемное соединение по типу поршня с элементом соединения типа выступ, при этом все ребра модульных элементов имеют скругленные углы.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание такого конструктора, который бы при разнообразной форме собираемых конструкций имел простые и надежные средства соединения.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении надежности средств соединения, что в свою очередь позволяет повысить скорость и удобство сборки, увеличить разнообразие собираемых конструкций.
Технический результат достигается тем, что в конструкторе, включающем набор модульных элементов с возможностью их разъемного соединения друг с другом для образования стилизованных образцов, состоящий из модульных элементов разных форм, которые имеют плоское основание и соединительный узел образованный размещенными на основании выступами, новым является то, ч то набор состоит из модульных элементов двух форм, при этом модульные элементы первой формы, стороны которых кратны «а», имеют па основании четыре группы выступов, высота которых не более «а», в первой группе выступы выполнены цилиндрической формы с охватывающими их полуцилиндрами, расположенными по квадрантам цилиндра, во второй группе выступы выполнены трубчатыми с поперечным сечением в виде круга, выступы третьей группы расположены по краям основания и образуют полуцилиндры заподлицо с торцами основания, при торцевом соединении с другими модульными элементами образуют выступы второй группы, выступы четвертой группы расположены по четырем сторонам относительно основания, шаг между ними кратен «2а» и выполнены в виде двух четвертей цилиндров, расположенных диагонально относительно торца основания, полки которых размещены перпендикулярно плоскости основания на его смежных торцах заподлицо с этими торцами, все вышеупомянутые выступы размещены на основании в соответствии с координатной сеткой, взаимно перпендикулярные линии которой параллельны кромкам основания, выступы первой группы расположены в местах пересечения линий координатной сетки, выступы второй группы - в местах пересечения диагоналей ячеек координатной сетки, выступы третьей группы находятся на координатной сетке второй группы, выступы четвертой группы находятся на координатной сетке выступов первой группы, модульные элементы второй формы, одна сторона которых равна «2а», а другая - кратна «а», имеют на основании три группы выступов, аналогичные соответственно первой, третьей и четвертой группам выступов модульных элементов первой формы, при этом выступы третьей группы находятся в местах пересечения линии соединяющей точку пересечения диагоналей с точкой на кромке основания разделяющей квадрат координатной сетки пополам.
Выступы соединительных узлов для более точного позиционирования модульных элементов при их соединении друг с другом выполнены с фасками, скруглениями, и/или откосами.
В основании для облегчения веса выполнены отверстия разного диаметра в зависимости от имеющейся свободной площади, а также отверстия выполнены внутри выступов первой группы.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен выступ первой группы модульного элемента первой и второй формы.
На фиг. 2 изображен выступ второй группы модульного элемента первой формы.
На фиг. 3 изображен выступ третьей группы модульного элемента первой и второй формы.
На фиг. 4 изображен выступ четвертой труппы модульного элемента первой и второй формы.
На фиг. 5 изображен модульный элемент первой формы с 9-ю выступами первой группы, с 4-мя выступами второй группы, с 8-ю выступами третьей группы и 12-ю выступами четвертой группы.
На фиг. 6 изображен модульный элемент первой формы имеющий 9 выступов первой группы, 4 выступа второй группы, 8 выступов третьей группы и 12 выступов четвертой группы с каждой стороны основания.
На фиг. 7 изображен модульный элемент второй формы с гремя выступами первой группы и с 12-ю выступами третьей группы и 8 - ю выступами четвертой группы.
На фиг. 8 изображен пример основания модульного элемента.
На фиг. 9 изображено соединение выступов второй группы модульного элемента первой формы с четвертой группой выступов модульного элемен та первой или второй формы.
На фиг. 10 изображено соединение выступов второй группы модульного элемента первой формы и выступов первой группы модульного элемента первой или второй формы.
На фиг. 11 изображено соединение второй группы выступов модульного элемента первой формы и четвертой группы выступов модульного элемента первой или второй формы.
На фиг. 12 изображено соединение двух выступов первой группы и двух выступов третьей группы модульного элемента первой или второй формы.
Конструктор включает набор модульных элементов с возможностью их разъемного соединения друг с другом и состоит из модульных элементов двух форм.
Модульный элемент первой формы (фиг. 1-4) имеет плоское основание 1 в форме прямоугольника, стороны которого кратны «а», и соединительный узел, образованный размещенными с одной или с каждой стороны основания выступами, образующими четыре группы выступов. Выступы 2 первой группы (фиг. 1, 5, 6, 7, 10) выполнены цилиндрической формы с охватывающими их полуцилиндрами, расположенными по квадрантам цилиндра по всей высоте на наружной стороне. Выступы 3 второй группы (фиг. 2, 5, 6, 9, 10) так же размещены, по меньшей мере, па одной стороне основания 1. Высота выступов 3 не более «а». Выступы 3 выполнены трубчатыми с поперечным сечением в виде круга. Выступы 4 третьей группы (фиг. 3, 5, 6, 7, 11, 12) выполнены в виде полуцилиндров, размещенных своими нижними торцами на торцах основания 1 заподлицо с этими торцами. Выступы 5 четвертой группы (фиг. 4, 5, 6, 7,) выполнены в виде двух четвертей цилиндров, расположенных диагонально относительно торца основания, полки которых размещены перпендикулярно плоскости основания на его смежных торцах заподлицо с этими торцами. Выступы 2, 3, 4, 5 размещены на основании 1 в соответствии с координатной сеткой 7 (фиг. 5), взаимно перпендикулярные линии которой параллельны кромкам основания, причем расстояние между соседними линиями координатной сетки равно «2а», а между кромками и соседними с ними линиями координатной сетки - «а». Выступы первой группы расположены в местах пересечения линий координатной сетки 7, выступы 3 второй группы - в местах пересечения диагоналей 8 (фиг. 5) ячеек координатной сетки 7, выступы 4 третьей группы - находятся па координатной сетке второй группы, расположены заподлицо с торцами основания и при торцевом соединении с другими модульными элементами образуют вторую группу выступов (фиг. 5). Выступы 5 четвертой группы образованы по четырем сторонам относительно основания, шаг между ними кратен «2а», группа находится на координатной сетке 7 первой группы.
Модульные элементы второй формы (фиг. 1, 3, 4, 7), одна сторона которого равна «2а», а другая - кратна «а», имеют на основании три группы выступов, аналогичные соответственно первой, третьей и четвертой группам выступов модульных элементов первой формы, при этом средняя осевая линия выступа третьей группы находится в местах пересечения линии соединяющей точку пересечения диагоналей с точкой на кромке основания разделяющей квадрат координатной сетки пополам. Высота выступов 2, 3, 4, 5 не более «а».
Выступы 2, 3, 4, 5 соединительных узлов для более точного позиционирования модульных элементов при их соединении друг с другом выполнены с фасками, скруглениями и/или откосами.
В основании для облегчения веса выполнены отверстия разного диаметра в зависимости от имеющейся свободной площади, а также отверстия выполнены внутри выступов первой группы.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить надежное соединений модульных элементов конструктора и повысить скорость и удобство сборки и разборки собираемых конструкций.