Игрушка в виде направляющей дорожки для шаров

Игрушка в виде направляющей дорожки для шаров

Реферат

 

Направляющая дорожка относится к легкой промышленности и используется в качестве игрушки. Состоит из отдельных элементов с беговыми дорожками с направляющими для катящихся по ним шаров и соединительных элементов. Беговые дорожки имеют по меньшей мере одно сквозное отверстие для прохода шаров к другому элементу направляющей дорожки. Предусмотрена возможность установки беговых дорожек и соединительных элементов друг на друга с образованием пути для прохода шаров за пределы одного из элементов. Во время движения шаров по этому пути они проходят в горизонтальном направлении по меньшей мере на одном из участков беговых дорожек. Соединительные элементы выполнены с по существу вертикальным и/или имеющим явно выраженный наклон к горизонтали отверстием для прохода шаров. Данная конструкция направляющей дорожки допускает различную компоновку из беговых дорожек и соединительных элементов, обладающую устойчивостью. 55 з.п. ф-лы, 66 ил.

Настоящее изобретение относится к игрушке, выполненной в виде направляющей дорожки для движущихся по ней шаров, состоящей из отдельных элементов (или секций) с беговыми дорожками с направляющими для катящихся по ним шаров и соединительных элементов, при этом беговые дорожки имеют по меньшей мере одно сквозное отверстие (или сквозной канал) для прохода шаров к другому элементу направляющей дорожки.

В настоящее время известны и имеются в продаже различные по конфигурации направляющие дорожки для игры катящимися по ним шарами. В большинстве случаев такие направляющие дорожки для игры шарами (в дальнейшем называемые просто направляющими дорожками) имеют фиксированно расположенные, обычно одна над другой, беговые дорожки. Такие направляющие дорожки обычно изготавливаются в виде одной неразборной детали и могут сразу же использоваться для игры, что является их несомненным преимуществом.

Однако пользователи быстро теряют интерес к таким состоящим из фиксированно расположенных в выбранном заранее порядке беговых дорожек направляющих, играть на которых можно только шаром или другим аналогичным предметом.

Одним из преимуществ направляющей дорожки для игры шарами, которая известна из описания к полезной модели GM 7511147 и которая является наиболее близким аналогом предлагаемой в изобретении направляющей дорожки, является возможность свободной компоновки схемы дорожки. Такая возможность позволяет пользователю, прежде всего детям, в течение достаточно долгого времени сохранять интерес к игре. При этом за счет расширения возможных вариантов компоновки дорожки существенно возрастает воспитательная ценность такой игры, которая более эффективно по сравнению с простыми играми способствует развитию воображения и логического и конструкторского мышления ребенка.

В такой известной направляющей дорожке для ускорения катящегося по беговой дорожке шара отдельные беговые дорожки должны быть наклонены друг к другу, и поэтому движение шара по ним возможно только в одном направлении.

Недостатком такой направляющей дорожки является невозможность ее сборки из нескольких отдельных беговых дорожек, расположенных одна над другой. Наклон беговых дорожек усложняет сборку конструкции с помощью соединительных элементов, расположенных один на другом, и не позволяет при большой высоте направляющей дорожки придать ей необходимую устойчивость.

Из описания к заявке на полезную модель DE 29615318 известна направляющая дорожка с параллельными беговыми дорожками. В этой модели с фиксированным взаимным расположением отдельных беговых дорожек имеется секция, выполненная в виде круглой дуги окружности, на которую шары попадают через отверстия в беговых дорожках. При этом ускоряющиеся при свободном падении шары движутся затем по расположенной снизу горизонтальной беговой дорожке.

Такая неразборная направляющая дорожка представляет собой по существу единое целое и имеет фиксированную (без всяких дополнительных вариантов) схему взаимного расположения образующих ее беговых дорожек.

Направляющая дорожка для игры шарами с изменяемой схемой расположения беговых дорожек описана в GB 2285755.

Недостаток такой дорожки состоит в том, что ее отдельные секции и соединительные элементы изготовлены в виде одной детали. Кроме того, беговые дорожки у собранных друг с другом секций выполнены наклонными, и поэтому шары (или иные тела качения) могут перемещаться по такой дорожке только в определенном заранее заданном при изготовлении направлении.

Аналогичная направляющая дорожка использована и в наборе для игры, известном из DE 2547070. Этот набор состоит из прямоугольных устанавливаемых друг на друга блоков (кубиков) с наклонной канавкой, в нижней точке которой имеется свободный промежуток.

В этом наборе во время игры движение шаров также возможно только в одном направлении, заранее заданном при изготовлении собираемых друг с другом кубиков с наклонными канавками.

Согласно DE 2442904 была предпринята попытка создания универсальной или изменяемой по компоновке и схеме расположения беговых дорожек или траектории движения шаров направляющей дорожки, которая собирается из отдельных беговых дорожек, которые помещаются внутрь или подвешиваются на крючках полых цилиндрических соединительных элементов.

Такая конструкция, однако, всегда является неустойчивой. Кроме того, наклонное расположение беговых дорожек полностью исключает возможность изменения в такой направляющей дорожке направления движения шаров.

Помимо этого еще одна конструкция универсальной или изменяемой по характеру игры и по схеме расположения беговых дорожек или траектории движения шаров направляющей дорожки для игры шарами известна из описания к полезной модели DE 1676519.

Возможности изменения характера игры на этой направляющей дорожки ограничены тем, что наклонные беговые дорожки расположены в соединительных элементах, которые собираются в стойки различной высоты и могут поворачиваться вокруг вертикальной оси относительно стоек. По сравнению с направляющими дорожками с фиксированным расположением единственным преимуществом этой конструкции является возможность поворота отдельных беговых дорожек из плоскости всей направляющей дорожки.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать направляющую дорожку для шаров, которая допускала бы возможность ее различной компоновки из нескольких различных элементов - беговых дорожек или секций и соединительных элементов - и которая обладала бы высокой устойчивостью даже при своей большой высоте.

Указанная задача решается благодаря тому, что предусмотрена возможность установки беговых дорожек и соединительных элементов друг на друга с образованием пути для прохода шаров за пределы одного из элементов, при этом во время движения шаров по этому пути они проходят в горизонтальном направлении по меньшей мере на одном из участков беговых дорожек, а соединительные элементы выполнены с по существу вертикальным и/или имеющим явно выраженный наклон к горизонтали отверстием для прохода шаров. Таким образом, собирая друг с другом или разбирая беговые дорожки (секции) и соединительные элементы, из них можно собрать направляющую дорожку для шаров, в которой траектория движения шаров не ограничена одним элементом и имеет участки, расположенные горизонтально по меньшей мере на части беговых дорожек.

Под траекторией движения шара понимается путь, по которому движется шар, катящийся по образующим направляющую дорожку элементам.

Горизонтальные секции с беговыми дорожками могут надежно крепиться к соединительным элементам, образуя в направляющей дорожке участки с неизменной траекторией движения шаров. Имеющая такую конструкцию направляющая дорожка не опрокидывается при случайном ударе или во время разборки даже при большой высоте и представляет собой направляющую дорожку, состоящую из многочисленных секций с беговыми дорожками, расположенными на разной высоте.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения из отдельных беговых дорожек (секций) собирается направляющая дорожка для шаров, которая состоит из отдельных горизонтальных по всей своей длине беговых дорожек. Отсутствие в предлагаемой конструкции определенного заранее заданного наклона беговых дорожек или участков, по которым катится шар, обеспечивает возможность движения шара по направляющей дорожке в обоих направлениях. Тем самым существенно повышаются игровые возможности или универсальность направляющей дорожки, и появляется возможность изменения ее компоновки и связанных с этим особенностей игры и траектории движения шара. С одной стороны, при этом отпадает необходимость выбора во время сборки конструкции направления движения шара. С другой стороны, в такой направляющей дорожке независимо от расположения точки начала движения шар может двигаться и в одном, и в другом направлении.

В предлагаемой в изобретении направляющей дорожке отдельные беговые дорожки (секции) и соединительные элементы можно соединять непосредственно друг с другом. Поэтому в принципе такую направляющую дорожку можно собрать и из одних соединительных элементов.

Игровые возможности или универсальность, т.е. возможность сделать игру более разнообразной за счет изменения компоновки дорожки и траектории движения шаров, предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно дополнительно увеличить, выполнив беговые дорожки и соединительные элементы с возможностью их соединения друг с другом соединением, которое позволяет развернуть их относительно друг друга вокруг по существу вертикальной оси. При этом беговые дорожки и соединительные элементы предпочтительно соединять друг с другом шарнирным соединением с возможностью относительного поворота вокруг по существу вертикальной оси.

При определенных ограничениях предлагаемую в изобретении направляющую дорожку можно выполнить наклонной, расположив для этого ось шарнирного соединения беговой дорожки с соединительным элементом под соответствующим углом к вертикали. Угол возможного наклона по существу горизонтальных беговых дорожек ограничен тем, что наклонная беговая дорожка должна оставаться пригодной для игры, т. е. тем, что шар должен двигаться по наклонной беговой дорожке до заранее выбранной точки, в которой он, падая вниз через сквозное отверстие соединительного элемента, еще больше ускоряется под действием силы тяжести.

Соединительные элементы предпочтительно выполнить в виде стоек или кубиков (блоков), в которых имеются вертикальные сквозные отверстия, соответственно вертикальные участки сквозных отверстий.

По меньшей мере в один соединительный элемент целесообразно встроить устройство для излучения звука, которое издает звук при прохождении через него шара. Такое устройство можно выполнить, например, в виде колокольчика, который начинает звенеть при ударе о него шара. Однако при изготовлении соединительных элементов из дерева наиболее предпочтительным является использование в них для этой цели резонансной полости, при ударе о стенку которой проходящего через соединительный элемент шара возникает соответствующий звук. При этом разные соединительные элементы могут издавать разные звуки. В этом случае движение шара по направляющей дорожке может сопровождаться звучанием целой мелодии.

Согласно еще одному предпочтительному варианту по меньшей мере некоторые соединительные элементы имеют по меньшей мере одно боковое выходное отверстие, а один из участков выполненного в соединительном элементе сквозного отверстия наклонен к горизонтали под углом от 0 до 90^o, в результате чего падающий в расположенный вертикально участок сквозного отверстия шар при прохождении через отверстие ускоряется в горизонтальном направлении.

Такая конструкция соединительных элементов позволяет использовать по существу плоские беговые дорожки даже при большом пути (большой длине беговой дорожки) движущегося по ним шара. Благодаря наличию трения между шаром и беговыми дорожками, которое нельзя считать незначительным, катящийся по направляющей горизонтальной дорожке шар теряет скорость, и для продолжения движения шар должен периодически ускоряться. Шар приобретает необходимую для его движения по беговой дорожке скорость при прохождении вертикальных, а также наклонных или очерченных по дуге окружности отверстий соединительных элементов. В принципе при соответствующем ускорении движение шара по горизонтальным беговым дорожкам возможно в обоих направлениях.

Траекторию движения шара можно сделать более интересной для игрока, используя при сборке направляющей дорожки соединительные элементы, по меньшей мере некоторые из которых имеют два боковых выходных отверстия, которые образованы ответвлениями от проходящего вертикально участка выполненного в них сквозного отверстия. Иными словами, два таких боковых выходных отверстия образуют разветвление на вертикальной части проходного отверстия соединительного элемента. Наличие в соединительном элементе подобного разветвления позволяет выходящему из него шару двигаться по меньшей мере в двух направлениях. Решение о том, через какое из двух боковых отверстий будет выходить из соединительного элемента попавший в него шар и в каком направлении он будет затем двигаться, может выбираться в зависимости от конфигурации направляющей дорожки случайно или вручную либо дистанционно самим игроком с помощью соответствующего устройства. Для этой цели можно также использовать опрокидывающееся устройство, которое поочередно направляет попавшие в него шары в то или иное выходное отверстие.

Центры боковых выходных отверстий предпочтительно располагать от нижнего края соединительного элемента на некотором расстоянии, которое определяется суммой толщин беговых дорожек и радиусом бокового выходного отверстия. Иными словами, боковые выходные отверстия целесообразно располагать на сравнительно большой высоте, достаточной для того, чтобы при уложенных друг на друга двух беговых дорожках шар, выкатывающийся из одного из боковых выходных отверстий соединительного элемента, мог попасть на верхнюю беговую дорожку.

Игровые возможности или универсальность, т.е. возможность сделать игру более разнообразной за счет изменения компоновки дорожки и траектории движения шаров, предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно увеличить также за счет выполнения в нижней части по меньшей мере некоторых соединительных элементов горизонтально проходящего отверстия для прохода шаров. В этом случае шар может последовательно проходить или падать через два или более установленных рядом друг с другом соединительных элемента.

В предпочтительном варианте предлагаемой в изобретении направляющей дорожки некоторые из соединительных элементов имеют разную эффективную высоту, которая соответствует произведению целого числа на величину заранее выбранного модульного размера, который предпочтительно определяется вертикальной протяженностью или толщиной беговых дорожек. Использование таких соединительных элементов позволяет очень легко, прежде всего для маленьких детей, собрать направляющую дорожку, в которой горизонтальные беговые дорожки гарантированно будут опираться на соединительные элементы.

Игровые возможности или универсальность предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно также повысить, если по меньшей мере в некоторых соединительных элементах предусмотреть по меньшей мере по три сквозных отверстия. Наличие таких дополнительных отверстий позволяет использовать одну и ту же беговую дорожку для сборки направляющих дорожек с существенно разной траекторией движения шара. Дополнительные отверстия в соединительных элементах можно использовать для создания вместе с беговыми дорожками нескольких плоскостей движения шара или в качестве направляющих отверстий для перехода шара на другую плоскость, попадающий на которую шар должен пройти в направлении нормального движения шара через один или несколько соединительных элементов, или для удлинения пути свободного падения шара. Следовательно, по одной и той же беговой дорожке шар может двигаться по двум разным путям. Если, например, разные концы двух разных путей одной беговой дорожки сходятся друг с другом в пределах этой дорожки, то эти пути объединяются в отверстии, расположенном в центре беговой дорожки.

Для максимального использования всей длины беговой дорожки целесообразно, чтобы по меньшей мере некоторые беговые дорожки имели по два отверстия, расположенные рядом друг с другом по меньшей мере на одном из концов беговой дорожки. В этом случае отверстие, расположенное на конце беговой дорожки, можно использовать для формирования другого дополнительного пути движения шара, не уменьшая при этом заметно (за счет использования первого отверстия) длину всего пути движения шара по беговой дорожке. Предпочтительно далее предусмотреть у беговых дорожек по меньшей мере по три сквозных отверстия.

Дальнейшему повышению игровых возможностей или универсальности направляющей дорожки может способствовать наличие по меньшей мере в некоторых беговых дорожках (секциях) сквозных отверстий, расположенных близко друг от друга на обеих концах секции. Расстояние между такими расположенными рядом друг с другом сквозными отверстиями должно быть, однако, достаточным для того, чтобы два собираемых с беговыми дорожками соединительных элемента можно было установить рядом друг с другом, совместив при этом их отверстия с отверстиями беговых дорожек.

Для увеличения игровых возможностей и универсальности направляющей дорожки в некоторых беговых дорожках целесообразно предусмотреть одно или даже два сквозных отверстия, расположенных по длине беговой дорожки приблизительно в ее центре.

Согласно еще одному варианту беговые дорожки имеют направляющие, выполненные в виде непрерывной прорези, проходящей предпочтительно по центру дорожки в направлении ее длины, т.е. вдоль центральной продольной линии беговой дорожки. Преимуществом такой конструкции является ее крайне низкая стоимость. От ширины прорези зависит не только скорость движения шаров, но и то, насколько устойчивым будет движение катящихся по беговым дорожкам шаров.

Меняя угол наклона боковых выходных отверстий, предусмотренных в некоторых соединительных элементах, в зависимости от ширины прорези беговой дорожки скорость движения катящегося по ней шара можно регулировать практически непрерывно. Предпочтительно, чтобы скорость движения шаров по беговой дорожке была небольшой, а продолжительность движения по ней шаров была, наоборот, достаточно большой. В этом случае, прежде всего при большой длине беговых дорожек, за движением шаров можно наблюдать визуально.

В другом варианте направляющие беговых дорожек можно выполнить в виде углублений или других соответствующих элементов, отлитых на верхней стороне секций с беговыми дорожками.

Устойчивость предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно увеличить, выполнив на беговых дорожках и соединительных элементах выступы (втулки), которые в собранных друг с другом беговых дорожках и соединительных элементах входят в выполненные в них отверстия (гнезда) и исключают возможность в собранной направляющей дорожке относительного перемещения ее беговых дорожек и соединительных элементов в боковом направлении.

Предлагаемая в изобретении направляющая дорожка с такими выступами и соединительными отверстиями отличается большими игровыми возможностями и высокой степенью универсальности, связанными с компоновкой дорожки и возможностью изменения характера игры и траектории движения шаров, и одновременно обладает очень высокой устойчивостью.

Указанные выше выступы и отверстия предпочтительно располагать концентрично с вертикальными сквозными отверстиями или вертикальными участками сквозных отверстий, предусмотренных в беговых дорожках и соединительных элементах. Иными словами, соединяющие между собой секции с беговыми дорожками и соединительные элементы выступы и соединительные отверстия предпочтительно выполнять концентричными вертикальным сквозным отверстиям соединительных элементов и соответствующим им сквозным отверстиям, предусмотренным в секциях с беговыми дорожками. Наличие выполненных таким образом выступов и соединительных отверстий позволяет повернуть беговую дорожку относительно соединительного элемента вокруг его вертикальной оси, не меняя при этом взаимного положения соединительного элемента и расположенной под ним части направляющей дорожки.

В предпочтительном варианте выступы и отверстия имеют круглую или кольцевую форму и обеспечивают возможность после сборки беговых дорожек и соединительных элементов друг с другом их поворота друга относительно друга вокруг общей оси круглых выступов и отверстий на требуемый или фиксированный угол. Такое выполнение выступов и соединительных отверстий позволяет в собранной направляющей дорожке поворачивать ее отдельные секции вокруг вертикальных осей соединенных с ними соединительных элементов, не снижая при этом устойчивости всей конструкции.

В другом предпочтительном варианте на верхней стороне соединительных элементов имеется круглое отверстие, внутри которого проходит верхняя часть сквозного отверстия, а на нижней стороне на одной оси с круглым отверстием расположен цилиндрический выступ или цилиндрическая втулка, наружный диаметр которого, соответственно которой меньше или равен диаметру верхней части сквозных отверстий беговых дорожек, который, в свою очередь, соответствует внутреннему диаметру расположенного на верхней стороне соединительного элемента круглого отверстия. Использование таких соединительных элементов позволяет собрать обладающую высокой устойчивостью конструкцию из расположенных один над другим взаимозаменяемых блоков (кубиков). Цилиндрический выступ или цилиндрическую втулку соединительного элемента можно при необходимости поместить в сквозное отверстие беговой дорожки. Образующееся при этом поворотное соединение между беговой дорожкой и соединительным элементом придает всей конструкции очень высокую устойчивость.

Устойчивость предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно дополнительно повысить, если на нижних сторонах беговых дорожек при наличии у них сквозных отверстий по меньшей мере у одного из этих отверстий имеется концентричный ему кольцевой выступ, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру круглого отверстия соединительного элемента. Расположение выполненного на нижней стороне беговой дорожки выступа должно обеспечить возможность его совмещения с соединительным отверстием, выполненным на верхней стороне соединительного элемента.

В предпочтительном варианте предлагаемой в изобретении направляющей дорожки используются соединительные пластины, которые имеют одно или несколько сквозных отверстий, размер которых, включая размер любого выступа, расположенного у нижнего конца отверстия, соответствует размеру сквозного отверстия беговой дорожки. Такие соединительные пластины можно использовать для сборки и соединения между собой соединительных элементов, образующих внутри всей направляющей дорожки или среди установленных друг на друга соединительных элементов выступающие вбок элементы имеющей ступенчатую форму направляющей дорожки.

Предпочтительно, чтобы эффективная высота соединительных пластин соответствовала произведению целого числа на вертикальную толщину беговых дорожек, которой определяется величина заранее выбранного модульного размера. Использование таких соединительных пластин существенно облегчает сборку направляющей дорожки с горизонтально расположенными беговыми дорожками.

Согласно еще одному предпочтительному варианту направляющая дорожка имеет по меньшей мере одну беговую дорожку, горизонтальные концы которой, имеющие сквозные или соответственно соединительные отверстия, соединены между собой наклонной беговой дорожкой, длина и угол наклона которой выбираются таким образом, чтобы разница в уровнях горизонтальных концов такой беговой дорожки соответствовала произведению целого числа на величину модульного размера, определяемую вертикальной протяженностью или толщиной беговой дорожки. Использование таких секций, которые прочно соединены их горизонтальными концами с помощью выступа (втулки) и соединительного отверстия с другими элементами направляющей дорожки, позволяет, не снижая устойчивости всей конструкции, иметь в собранной направляющей дорожке дополнительные наклонные беговые дорожки. Согласование разницы в уровнях с модульным размером собираемой из отдельных элементов направляющей дорожки обеспечивает возможность, начиная сборку всей конструкции с этих соединительных дорожек, изменять горизонтальное расположение беговых дорожек или соответственно секций с беговыми дорожками, не используя для этого отдельные секции, образующие наклонные участки траектории катящегося по направляющей дорожке шара.

Для одновременной игры на предлагаемой в изобретении направляющей дорожке несколькими шарами на верхней стороне соединяющего концы беговой дорожки участка целесообразно предусмотреть по меньшей мере одну пару расположенных по разные стороны от направляющей прорези направляющих, расстояние расположенных у сквозного отверстия беговых дорожек концов которых от этой прорези больше расстояния между этой прорезью и их другими концами. Шары, которые иногда в большом количестве и с большой скоростью один за другим или даже одновременно попадают на беговую дорожку из бокового отверстия соединительного элемента и, ударяясь друг в друга, отскакивают от беговой дорожки, удерживаются на беговой дорожке расположенными вдоль нее направляющими элементами. При игре большим количеством шаров и отсутствии таких направляющих два или несколько шаров после удара друг в друга и отскока от дорожки качения могут скатиться и упасть в сторону с края дорожки.

В предлагаемой в изобретении направляющей дорожке можно использовать заглушку, которая вставляется по меньшей мере в одно сквозное отверстие беговой дорожки и закрывает его. Использование таких заглушек позволяет во время сборки направляющей дорожки перекрыть те или иные не нужные для игры или уже надоевшие игроку отверстия. На одной из сторон такой заглушки предпочтительно выполнить направляющий элемент, например направляющий паз для прохода шаров, и в этом случае такую заглушку с направляющим пазом можно использовать для увеличения длины прерываемого (при ее отсутствии) отверстиями пути движения шара. Во избежание случайного поворота направляющих пазов заглушек относительно беговой дорожки у заглушки целесообразно предусмотреть направляющий выступ, который входит в паз беговой дорожки и фиксирует направляющий паз заглушки в определенном относительно беговой дорожки положении.

У предлагаемой в изобретении направляющей дорожки предпочтительно предусмотреть по меньшей мере один сортирующий элемент со сквозным отверстием, которое меньше сквозных отверстий беговых дорожек и соединительных элементов, в результате чего меньшие по размерам тела качения или шары могут пройти через сквозное отверстие сортирующего элемента, а большие по размерам тела качения или шары не могут пройти через него. Применение в предлагаемой в изобретении направляющей дорожке такого сортирующего элемента позволяет повысить ее игровые возможности или универсальность, т.е. позволяет сделать игру более разнообразной за счет изменения компоновки дорожки и траектории движения шаров. В этом варианте при игре на направляющей дорожке различными по размеру шарами некоторые из шаров могут пройти через отверстие в сортирующем элементе, а остальные не могут.

Сортирующий элемент можно выполнить, например, в виде беговой дорожки с меньшим, чем у остальных беговых дорожек, диаметром сквозного отверстия. Попадающие на такую беговую дорожку шары с диаметром, меньшим диаметра выполненного в этой дорожке сквозного отверстия, будут падать вниз, а шары, диаметр которых больше диаметра этого отверстия, будут практически свободно проходить через эту дорожку на следующие расположенные за ней беговые дорожки.

Очевидно, что в качестве такого сортирующего элемента можно использовать и выполненные соответствующим образом соединительный элемент или упомянутую выше заглушку, закрывающую одно из сквозных отверстий направляющей дорожки.

Дальнейшему повышению игровых возможностей или универсальности, т.е. возможность сделать игру более разнообразной за счет изменения компоновки дорожки и траектории движения шаров, предлагаемой в изобретении направляющей дорожки может способствовать применение в ней опрокидывающегося элемента (двухпозиционной качающейся ловушки), который допускает возможность его свободной установки на беговые дорожки и/или соединительные элементы и который имеет приемное устройство, которое может находиться в положении приема и положении освобождения попавших в него тел качения, при этом, когда это приемное устройство находится в положении приема, оно может принять в себя по меньшей мере одно тело качения (шар), а когда оно находится в положении освобождения, из него может выкатиться по меньшей мере одно тело качения (шар).

Наиболее оптимальной конструкцией опрокидывающегося элемента является конструкция, в которой его приемное устройство в положении приема находится в устойчивом состоянии (состоянии устойчивого равновесия), которое меняется на неустойчивое после попадания в него одного или нескольких тел качения (шаров), в результате чего приемное устройство переходит в положение освобождения оказавшихся в нем тел качения (шаров). Такой опрокидывающийся элемент устанавливается на пути движения шаров, которые в этом месте падают сверху или вкатываются в его приемное устройство, которое в этот момент находится в положении приема. Опрокидывающийся элемент выполняется таким образом, что его приемное устройство после попадания в него определенного количества шаров автоматически переходит в положение освобождения шаров, в котором из него выкатывается по меньшей мере несколько из попавших в него шаров. Автоматическое изменение положения приемного устройства и его переход в положение освобождения шаров происходит, например, благодаря тому, что в определенный момент под действием веса собравшихся в нем шаров приемное устройство, находящееся в положении приема, становится неустойчивым и благодаря весу находящихся в нем шаров автоматически переходит из неустойчивого положения приема в устойчивое положение освобождения. После освобождения по меньшей мере части находящихся в приемном устройстве шаров, выкатывающихся из него на беговую дорожку, приемное устройство, все еще оставаясь в положении освобождения, опять становится неустойчивым и возвращается из неустойчивого положения освобождения в устойчивое положение приема.

Описанную выше конструкцию опрокидывающегося элемента можно усовершенствовать за счет использования в нем двух приемных устройств, опрокидывающийся элемент имеет два приемных устройства, одно из которых, когда опрокидывающийся элемент находится в первом состоянии, находится в положении приема, а второе в это время находится в положении освобождения, а когда опрокидывающийся элемент находится во втором состоянии, первое приемное устройство находится в положении освобождения, а второе - в положении приема. Выкатывающиеся из выполненного таким образом опрокидывающегося элемента попавшие в него шары могут затем двигаться в двух разных направлениях. Такой опрокидывающийся элемент имеет две точки равновесия или два положения устойчивого состояния. Вначале опрокидывающийся элемент может находиться в любом положении. Движущиеся по беговой дорожке шары попадают в находящееся в положении приема приемное устройство опрокидывающегося элемента. После попадания в приемное устройство определенного количества шаров (имеющих определенный вес) его положение становится неустойчивым, и оно переходит в положение освобождения шаров. В это время второе приемное устройство, которое вначале находилось в положении освобождения, переходит в положение приема. Пока собравшиеся в первом приемном устройстве шары после его перехода в положение освобождения выкатываются из него на беговую дорожку, после чего он автоматически возвращается в положение приема, другие шары собираются во втором находящемся в это время в положении приема приемном устройстве, вес которого при этом постепенно возрастает до критической величины, при которой его положение становится неустойчивым, и он опрокидывается, автоматически переходя при этом из положения приема в положение освобождения. Таким образом приемные устройства опрокидывающегося элемента (ловушки) автоматически как бы "меняются ролями".

Очевидно, что два приемных устройства могут быть рассчитаны на разное количество шаров, под действием веса которых они автоматически переходят в положение освобождения. Освобождаемые из опрокидывающегося элемента (ловушки) с двумя выполненными таким образом приемными устройствами шары могут затем двигаться по беговой дорожке в разных направлениях, при этом, например, возможна компоновка, при которой два шара будут катиться в одном направлении, а один шар - в другом направлении.

Опрокидывающийся элемент (двухпозиционную качающуюся ловушку) можно объединить с сортирующим элементом. В этом случае в ловушке между первым и вторым приемными устройствами можно предусмотреть сквозное отверстие, через которое могут проходить шары с относительно небольшим диаметром. Эти шары будут двигаться по дорожке в одном направлении до тех пор, пока в сквозное отверстие не попадет шар с относительно большим диаметром, который перекроет это отверстие, после чего под действием веса движущихся за ним и собирающихся в одном из приемных устройств ловушки шаров произойдет сопровождающееся изменением направления дальнейшего движения изменение положения (опрокидывание) этого приемного устройства.

В другом варианте изобретения опрокидывающийся элемент (двухпозиционная качающаяся ловушка) с двумя приемными устройствами имеет подвижное разделяющее устройство, выполненное, например, в виде подвижной перегородки или заслонки, которая отделяет одно приемное устройство от другого. Наличие такого подвижного разделяющего устройства позволяет при слишком большом количестве шаров, собирающихся в одном из приемных устройств до его опрокидывания, увеличить количество шаров, которые могут собраться в другом приемном устройстве до его опрокидывания. При падении шара в это приемное устройство под действием его веса происходит перемещение подвижной заслонки, в результате чего увеличивается количество шаров, собирающихся в этом приемном устройстве до его опрокидывания. Использование такой подвижной заслонки позволяет при тех же размерах опрокидывающегося элемента (ловушки) значительно увеличить количество шаров, которые могут собраться в его приемном устройстве до опрокидывания и перехода из положения приема шаров в положение их освобождения. В другом варианте разделяющее устройство можно выполнить таким образом, чтобы его перемещение происходило не под действием веса шаров, а, например, регулировалось вручную. Выполненную таким образом ловушку можно легко регулировать в зависимости от конкретных требований. Подвижную заслонку можно, например, отрегулировать таким образом, чтобы одно из приемных устройств становилось неустойчивым и переходило в положение освобождения шаров после попадания в него одного-единственного шара, а другое приемное устройство становилось неустойчивым и переходило в положение освобождения только после попадания в него как минимум трех шаров.

Увеличить игровые возможности предлагаемой в изобретении направляющей дорожки можно также за счет е