Электроиндукционная игра "лоцман"

Электроиндукционная игра "лоцман"

Реферат

 

Изобретение относится к производству игрушек и может быть использовано для изготовления плавающих игрушек с электроиндукционной схемой управления. Устройство содержит стилизованную плавающую модель судна, выполненную с возможностью передвижения по поверхности жидкости, залитой в кювету. В корпусе судна установлены два взаимно перпендикулярных магнита, а под кюветой установлен управляемый электромагнит, взаимодействующий с постоянными магнитами. Постоянные магниты ориентированы относительно управляемого электромагнита при помощи немагнитного груза в нижней части корпуса судна. Устройство снабжено макетом гавани и порта, в котором размещено устройство индикации захода судна в гавань с макетом маяка. Устройство индикации включает датчик захода судна в гавань и устройство формирования светового и звукового сигналов. Кроме того, устройство снабжено подвижными плавающими и неподвижными препятствиями, размещенными в кювете, при этом борт судна выполнен с выступом для устранения прилипания модели судна к препятствиям. 2 з.н.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к производству игрушек и может быть использовано для изготовления плавающих игрушек с электроиндукционной схемой управления.

Известна игрушка, содержащая емкость с водой, плавающие фигурки и механизм перемещения, выполненный в виде постоянного магнита, размещенного под дном емкости [1] Ближайшим аналогом игры является электроиндукционная игра, содержащая стилизованную плавающую модель судна, размещенную в кювете с водой с возможностью передвижения по поверхности воды, постоянные магниты, один из которых установлен в корпусе модели судна, и источник магнитного поля [2] Недостатком игры является невысокая оперативность управления игрой, что снижает ее занимательность.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение игровой занимательности.

Поставленная цель достигается тем, что электроиндукционная игра, содержащая стилизованную плавающую модель судна, размещенную в кювете с водой с возможностью передвижения по поверхности воды, постоянные магниты, один из которых установлен в корпусе модели судна, и источник магнитного поля, снабжена немагнитным грузом, расположенным в нижней части корпуса модели судна, источник магнитного поля выполнен в виде управляемого электромагнита, размещенного под кюветой, с возможностью изменения силы и направления своего поля при помощи регулятора скорости и рукоятки направления движения судна, а второй постоянный магнит расположен в корпусе модели судна, при этом оба постоянных магнита ориентированы по взаимноперпендикулярным направлениям относительно управляемого электромагнита при помощи немагнитного груза.

Поставленная цель достигается также тем, что электроиндукционная игра снабжена макетом гавани и порта, в котором размещено устройство индикации захода судна в гавань, включающее датчик захода судна в гавань и устройство формирования светового и звукового сигналов, а также тем, что игра снабжена подвижными плавающими и неподвижными сменными препятствиями, размещенными в кювете, а борт модели судна выполнен с выступом для снижения эффекта прилипания модели судна к препятствиям.

Признаки, характеризующие изобретение, являются существенными и в совокупности достаточными для достижения указанного технического результата, который может быть получен при использовании изобретения.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемой игры с электроиндукционным управлением; на фиг. 2 плавающая модель судна; на фиг. 3 вид справа на фиг.2; на фиг. 4 конструкция управляемого электромагнита, на фиг. 5 схема управления обмоткой управляемого электромагнита; на фиг. 6 схема устройства индикации захода судна в гавань.

Игра содержит (фиг. 1) стилизованную плавающую модель судна 1, сменные препятствия подвижные плавающие 2 и неподвижные 3, макет гавани и порта 4, в котором размещено устройство индикации захода судна в гавань с макетом маяка 5. Модель судна 1 и сменные препятствия 2 и 3 размещены в кювете 6, заполненной водой. Под кюветой установлен управляемый электромагнит 7. Электроиндукционная схема управления включает блок питания 8, регулятор 9 скорости, рукоятку управления направления направлением движения судна 10 и соединительный провод 11.

В корпусе 12 (фиг.2) модели судна 1 расположены два взаимно перпендикулярных постоянных магнита 13 и 14, а в нижней части корпуса установлен груз 15 из немагнитного материала. Борт судна 1 выполнен с выступом 16 (фиг.3) для уменьшения смачиваемости в точке касания борта судна с препятствием (снижение эффекта "прилипания", возникающего из-за поверхностного натяжения воды).

Управляемый электромагнит 7 выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных обмоток I и II (фиг.4), намотанных на плоский сердечник Z, выполненный из стального листа. Последовательно с обмотками I и II электромагнита включен реостат R1 (фиг.5) для изменения величины силы тока, протекающего через обмотки электромагнита, а переключатель В1 предназначен для изменения направления движения тока через обмотку L1 электромагнита.

Устройство индикации захода судна в гавань, размещенное в макете гавани и порта 4, содержит устройство формирования тока 17 (фиг.6) светодиода 18, соединенное с блоком питания 8, и устройство формирования светового и звукового сигналов 19, соединенное с фотодиодом 20, лампой светового сигнала 21, громкоговорителем 22 и блоком питания 8. Светодиод 18 и фотодиод 20 образуют датчик 23 захода судна в гавань 4. Лампа светового сигнала 21 установлена в макете маяка. Блок питания 8 обеспечивает энергией устройство формирования тока 17 и устройство формирования светового и звукового сигналов 19, а также управляемый электромагнит 7.

Работа электроиндукционной игры "Лоцман" осуществляется следующим образом.

При включении блока питания 8 для придания судну движения участник игры должен отклонить рукоятку управления 10 в сторону желаемого движения. В соответствии со схемой управления обмоткой (фиг.5) ток от блока питания 8 от клеммы "+" через реостат R1, контакт переключателя В1.2 будет протекать от вывода "А" к выводу "В" обмотки L1 и далее через контакт В1.1 к клемме "-" блока питания 8.

В результате протекания постоянного тока через обмотку 1 в сердечнике Z электромагнита возникает магнитный поток в направлении, обусловленном "правилом буравчика", то есть от наблюдателя (фиг.4).

Для придания судну движения в перпендикулярном направлении рукоятку управления 10 необходимо отклонить соответственно под углом 90^o относительно первоначального положения. В этом случае ток через соответствующие контакты переключателя пойдет через обмотку II, и возникающий при этом в сердечнике Z электромагнита магнитный поток будет также перпендикулярен относительно направления магнитного потока в предыдущем примере.

Таким образом, магнитный поток, возникающий в сердечнике электромагнита, изменяется по направлению в зависимости от положения рукоятки управления и по силе в зависимости от величины силы тока выставляется реостатом R1, включенным последовательно с обмотками электромагнита.

Управление моделью судна, а именно придание ей требуемой скорости и направления движения, осуществляется за счет взаимодействия электромагнитного поля, создаваемого управляемым электромагнитом 7, с полями двух постоянных магнитов 13 и 14, расположенных в корпусе модели судна. При этом скорость модели определяется величиной силы тока, протекающего через обмотки электромагнита, пропорционально величине взаимодействия поля электромагнита с полем постоянного магнита 14, ось силовых магнитных линий которого перпендикулярна оси силовых магнитных линий поля электромагнита. Направление движения модели определяется направлением поля электромагнита и обеспечивается взаимодействием его с полем второго постоянного магнита 13, ось силовых магнитных линий которого параллельна оси силовых магнитных линий электромагнита.

Постоянные магниты 13 и 14 ориентированы таким образом, чтобы модель судна, находящаяся на плаву и занимающая одно положение относительно поверхности залитой в кювету воды, за счет немагнитного груза 15 однозначно реагировала бы на положение органов управления. Это означает, что при изменении силы тока в электромагните должна изменяться только скорость движения модели, а при коммутации обмоток электромагнита с помощью устройства типа "джойстик" должно происходить только изменение направления движения модели. С этой же целью сердечник электромагнита, закрепленный под дном кюветы, всегда параллелен поверхности залитой в кювету воды, для чего игру устанавливают на ровную поверхность.

Изменяя скорость движения судна при помощи регулятора скорости 9 и направление его движения при помощи рукоятки управления 10, участник игры должен ввести судно точно в гавань, обогнув неподвижные препятствия 3 и избегая столкновений с подвижными препятствиями 2. Устройство формирования тока 17 обеспечивает постоянную яркость свечения светодиода 18. Световой поток, создаваемый светодиодом, пересекает створ гавани таким образом, что заведенное в створ судно непременно перекроет световой поток и фотодиод 20 сразу же прекратит пропускать ток, заставляя при этом сработать устройство формирования светового и звукового сигналов 19. В качестве индикаторов захода судна в гавань используются во-первых, лампа светового сигнала 21, установленная в макете маяка 5 и прекращающая подачу световых сигналов после пересечения судном светового потока датчика 23, и, во-вторых, громкоговоритель 22, издающий звук сирены при заходе судна в гавань.

Таким образом, в момент пересечения светового потока датчика захода судна в гавань устройство формирования светового и звукового сигналов подает участнику игры сигналы, позволяющие судить о благополучном ее завершении.

Изобретение позволяет повысить игровую занимательность благодаря использованию электроиндукционного управления. Манипулируя органами управления модели судна, участник иглы изменяет скорость и направление движения судна по своему желанию. Неподвижные и подвижные плавающие препятствия расставляются участником игры в количестве, обусловленном его желанием. Игра не требует магнитного экрана для защиты играющего от поля электромагнита, так как конструкция управляемого электромагнита и кюветы выполнены такими, чтобы для осуществления оперативности управления судном и придания динамизма игре не требовалась бы большая сила поля электромагнита, которая могла бы оказать неблагоприятное воздействие на организм играющего.

Формула изобретения

1. Электроиндукционная игра, содержащая стилизованную плавающую модель судна, размещенную в кювете с водой с возможностью передвижения по поверхности воды, постоянные магниты, один из которых установлен в корпусе модели судна, и источник магнитного поля, отличающаяся тем, что она снабжена немагнитным грузом, расположенным в нижней части модели судна, источник магнитного поля выполнен в виде управляемого электромагнита, размещенного под кюветой с возможностью изменения силы и направления своего поля при помощи регулятора скорости и рукоятки направления движения судна, а второй постоянный магнит расположен в корпусе модели судна, при этом оба постоянных магнита ориентированы по взаимно перпендикулярным направлениям относительно управляемого электромагнита при помощи немагнитного груза.

2. Игра по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена макетом гавани и порта, в котором размещено устройство индикации захода судна в гавань, включающее датчик захода судна в гавань и устройство формирования светового и звукового сигналов.

3. Игра по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена подвижными плавающими и неподвижными сменными препятствиями, размещенными в кювете, а борт модели судна выполнен с выступом для снижения эффекта прилипания модели судна к препятствиям.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6