Головоломка "рогатая загадка"

Головоломка "рогатая загадка"

Реферат

 

Использование: развитие логического мышления. Сущность изобретения: головоломка содержит игровые элементы, сцепленные друг с другом. Каждый из игровых элементов может быть вынут только одновременно с выдвижением другого игрового элемента. Головоломка имеет дополнительный игровой элемент, расположенный в центре игрушки и снабженный штырями, выступающими снаружи. Штыри проходят через промежутки между игровыми элементами или через отверстия в игровых элементах. Сопряженные поверхности скольжения игровых элементов имеют такой коэффициент трения, что центробежные силы, возникающие при закручивании головоломки, превышают силы трения между игровыми элементами. Игра заключается в разборке и последующей сборке головоломки. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к головоломкам, точнее к сборно-разборным объемным головоломкам.

Известны сборно-разборные объемные головоломки, состоящие из игровых элементов, складывающихся в объемное тело. Одна из первых таких головоломок, имеющая шесть одинаковых игровых элементов, описана, например, в патенте США N 779121. Головоломки этого типа, составленные из неодинаковых игровых элементов, приведены в патенте США N 3885794. В авт. св. СССР N 1583118 и 1590090 описаны аналогичные головоломки, имеющие различные формы и количество игровых элементов. Общим свойством этих головоломок является то, что их невозможно собрать последовательным присоединением одного игрового элемента к другому, а только одновременным движением нескольких игровых элементов.

Известна также группа головоломок (патент США N 4676507), имеющих формы пяти платоновых тел (правильных многогранников) и состоящих из игровых элементов различной конфигурации. Каждый игровой элемент таких головоломок имеет наружную поверхность и сопряженные поверхности скольжения, контактирующие с сопряженными поверхностями скольжения соседних игровых элементов, причем все игровые элементы сцепляются друг с другом сопряженными поверхностями скольжения и образуют прочное объемное тело за счет сил трения. Любой из игровых элементов может быть вынут из головоломки только одновременно с выдвижением по крайней мере одного другого игрового элемента, контактирующего с первым игровым элементом сопряженными поверхностями скольжения.

Все перечисленные головоломки можно разбирать, раздвигая сразу все игровые элементы одновременно в направлении от центра к периферии головоломки. В некоторых головоломках, например патента N 4676507, игровые элементы имеют выемки, образующие внутреннюю полость в объемном теле головоломки.

При игре с этими головоломками требуется разобрать головоломку на отдельные игровые элементы, а затем собрать их, восстановив первоначальную форму головоломки. Поскольку данный тип головоломок широко известен, принцип их решения давно знаком любителям головоломок.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы расширить познавательность игры, познакомить играющего с эффектом действия центробежных сил. Результатом должно быть также повышение сложности решения за счет ввода в игру дополнительных игровых элементов.

Головоломка выполнена по форме объемного тела и содержит игровые элементы, имеющие наружные поверхности, сопряженные поверхности скольжения, контактирующие с сопряженными поверхностями скольжения соседних игровых элементов, и выемки, образующие внутреннюю полость. Все игровые элементы сцепляются друг с другом сопряженными поверхностями скольжения и образуют прочное объемное тело за счет сил трения. Каждый из игровых элементов может быть вынут из головоломки только одновременно с выдвижением по крайней мере одного другого игрового элемента, контактирующего с первым игровым элементом сопряженными поверхностями скольжения. Головоломка снабжена по крайней мере одним дополнительным игровым элементом, расположенным внутри головоломки и имеющим штыри, выступающие над наружными поверхностями игровых элементов и проходящие через промежутки между игровыми элементами. Геометрические оси штырей пересекаются в геометрическом центре головоломки, а сопряженные поверхности скольжения игровых элементов имеют такой коэффициент трения, что центробежные силы, возникающие при вращении головоломки вокруг геометрических осей штырей, могут превышать силу трения между контактирующими сопряженными поверхностями скольжения игровых элементов. Сила трения определяется степенью шероховатости сопряженных поверхностей скольжения. Дополнительный игровой элемент имеет в средней части препятствие, не позволяющее изъять его из головоломки без ее разборки. Дополнительный игровой элемент может иметь любое четное число штырей. В простейшем случае дополнительный игровой элемент имеет два штыря. Во внутренней полости головоломки может располагаться несколько дополнительных игровых элементов, снабженных двумя штырями. Штыри могут проходить не только через промежутки между игровыми элементами, но и через отверстия в игровых элементах. Геометрические оси этих отверстий должны совпадать с геометрическими осями штырей. Наружная поверхность головоломки может быть выполнена в виде сферы, многогранника, другого объемного тела.

На фиг. 1 изображена головоломка, общий вид; на фиг. 2 - игровой элемент, вид спереди; на фиг. 3 - игровой элемент, вид сбоку; на фиг. 4 - игровой элемент, вид сверху; на фиг. 5 - дополнительный игровой элемент с восьмью штырями; на фиг. 6 - то же, с двумя штырями; на фиг. 7 - компоновка четырех дополнительных игровых элементов с двумя штырями; на фиг. 8 - игровой элемент с отверстием; на фиг. 9 - общий вид головоломки с 14 штырями.

Головоломка состоит из игровых элементов 1, имеющих наружные поверхности 2, сопряженные поверхности скольжения 3, выемки 4, дополнительного игрового элемента 5, снабженного штырями 6, выступающими над наружными поверхностями 2 игровых элементов 1 и проходящими через промежутки 7 между игровыми элементами 1. В средней части дополнительного игрового элемента 5 имеется препятствие 8, не позволяющее вынуть дополнительный игровой элемент 5 из головоломки без ее разборки. Игровые элементы 1 могут иметь отверстия 9.

Игра с головоломкой заключается в следующем.

При разборке головоломка опирается штырем 6 на твердую поверхность, например поверхность стола. Придерживая головоломку сверху за второй штырь 6, играющий закручивает игрушку вокруг оси дополнительного игрового элемента 5. Возникающие при этом центробежные силы вызывают взаимное движение игровых элементов 1, приводящее к разделению головоломки на отдельные игровые элементы 1. На стадии сборки необходимо расположить игровые элементы 1 вокруг дополнительного игрового элемента 5, а затем, постепенно и одновременно сдвигая игровые элементы 1 к центру, собрать головоломку.

Формула изобретения

1. Головоломка в форме объемного тела, содержащая игровые элементы, каждый из которых имеет наружную поверхность, сопряженные поверхности скольжения, контактирующие с сопряженными поверхностями скольжения соседних игровых элементов, и выемки, образующие внутреннюю полость, причем все игровые элементы выполнены сцепленными друг с другом сопряженными поверхностями скольжения, обеспечивающими сохранение формы объемного тела за счет сил трения, при этом каждый из игровых элементов выполнен выдвигающимся из головоломки только одновременно с по меньшей мере одним другим игровым элементом, имеющим с первым игровым элементом сопряженные поверхности скольжения, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один дополнительный игровой элемент, расположенный внутри головоломки и выполненный со штырями, выступающими над наружными поверхностями игровых элементов и проходящими через промежутки между игровыми элементами, причем точка пересечения геометрических осей штырей расположена в геометрическом центре головоломки, а сопряженные поверхности скольжения игровых элементов имеют коэффициент трения, обеспечивающий превышение центробежных сил, возникающих при вращении головоломки вокруг геометической оси любого из штырей, над силами трения между сопряженными поверхностями скольжения игровых элементов, при этом дополнительный игровой элемент имеет в средней части препятствие, не позволяющее вынуть дополнительный игровой элемент из головоломки без ее разборки.

2. Головоломка по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере два игровых элемента имеют отверстия, через которые проходят штыри дополнительного элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9