CZ33232U1 - Díl stavebnice a herní stavebnice pro sestavení kuličkové dráhy - Google Patents

Description

Technické řešení se týká dílu herní stavebnice tvořené tvarovanými díly pro skládání kuličkové dráhy, které je možné skládat k sobě tak, aby došlo k vytvoření kuličkové dráhy podle představivosti hráče.

Dosavadní stav techniky

Z patentového spisu US 8911276 B2 je známa herní stavebnice umožňující sestavení kuličkové dráhy z rozebíratelných dutých kostek tvořených spojnicemi tvořícími hrany kostek, do jejichž dutých objemů lze rozebíratelně upevňovat stavební prvky kuličkové dráhy. Aby jednotlivé duté kostky, a tím pádem i kuličková dráha, držely při sobě, jsou rohy kostek opatřeny permanentními magnety pro vytvoření rozebíratelného magnetického spoje.

Nevýhody uvedeného řešení spočívají vtom, že pro instalování stavebních prvků kuličkové dráhy musejí být duté kostky rozebíratelné, takže je herní stavebnice tvořena z drobných dílů, které se, zvláště při opakovaném hraní, mohou polámat nebo poztrácet. Navíc práce s drobnými díly vyžaduje rozvinuté motorické funkce rukou, kterých zvláště mladší děti nedosahují, a tudíž mladší děti nemohou rozvíjet svoji prostorovou představivost ve věku svého nej překotnějšího rozvoje.

Úkolem technického řešení je vytvoření dílů a z nich vytvořené herní stavebnice, které by umožňovaly postavení stabilní kuličkové dráhy odolávající deformaci způsobené vyosením kostek v průběhu kutálení kuličky, které by obsahovaly naprosté minimum drobných herních součástí, které by byly schopny odolat i nestandardnímu zacházení při používání dětmi, přičemž by si zachovaly uživatelskou přívětivost, zejména snadné skládání a rozebírání kuličkové dráhy.

Podstata technického řešení

Vytčený úkol je vyřešen vytvořením dílu stavebnice a herní stavebnicí podle následujícího technického řešení.

Podstata technického řešení spočívá v tom, že díl stavebnice má pod oblastí povrchu tvořící styčnou plochu pro přiložení styčné plochy jiného dílu stavebnice vytvořenou dutinu pro uložení permanentního magnetu. Permanentní magnety slouží k vytvoření rozebíratelného spojení mezi sousedícími kostkami, které zabraňuje vyosení sousedících kostek při změně směru kutálení kuličky. Díl stavebnice je opatřen alespoň jedním stavebním elementem kuličkové dráhy ze skupiny drážka vedená po alespoň části povrchu dílu stavebnice, otvor vedený skrz díl stavebnice. Stavební elementy kuličkové dráhy jsou dále nedělitelné úseky, ze kterých se kuličková dráha sestavuje. Stavební elementy v podobě drážek jdou po povrchu dílu stavebnice, zatímco otvory procházejí skrz díl stavebnice.

Mezi výhody výsledné kuličkové dráhy sestavené z dílů stavebnice patří stabilita vlivem magnetického spojení permanentních magnetů, kterou nerozhodl ani drobné zaškobrtnutí o některý z dílů stavebnice, ani přílišná počáteční energie kuličky při dopadu z ruky na dráhu, ani působení kuličky při změně směru. Na druhou stranu není magnetické propojení natolik silné, aby bránilo, zejména dětem, ve hře, konkrétně při rozebírání vzájemně spojených dílů stavebnice. S výhodou mají permanentní magnety tvar krychle se zaoblenými hranami a jsou v dutině uloženy volně, aby při svém natáčení v dutině nedrhly o stěny dutiny ostrými rohy a hranami.

- 1 CZ 33232 U1

Takové provedení magnetů umožňuje jejich natáčení v dutinách v situacích, kdy by měly být k sobě přivráceny stejnými póly a způsobovaly by odtlačování dílů stavebnice od sebe.

Je výhodné, pokud je díl stavebnice tvořen tělesem geometrického tvaru ze skupiny kostka, kvádr, jehlan, komolý jehlan. Tyto geometrické tvary mají lámaný povrch do n-stěn, přičemž některé ze stěn slouží jako styčné plochy, zatímco jiné stěny nesou stavební element kuličkové dráhy. Pravidelně tvarované díly stavebnice se snadno přikládají k sobě, snadno se navrhují a zhotovují.

Ve výhodném provedení dílu stavebnice podle technického řešení je provedení drážky ze skupiny: drážka směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu k sousední hraně lomu povrchu dílu, drážka směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu k protilehlé hraně lomu povrchu dílu, drážka směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu současně k sousedním a k protilehlým hranám lomu povrchu dílu. Díl, jehož celkový povrch je sestaven z n-stěn dělenými hranami lomu, může být opatřen drážkou, která se stáčí k sousední hraně lomu, případně k protilehlé, nebo kombinovaně. To umožňuje na povrchu dílu stavebnice vytvořit širokou paletu konkrétních tvarů stavebních elementů kuličkové dráhy.

S výhodou je otvor ze skupiny provedení otvor vedený z jedné stěny povrchu dílu dok němu protilehlé stěny povrchu dílu, otvor vedený z jedné stěny povrchu dílu do sousední stěny povrchu dílu, otvor vedený z jedné stěny povrchu dílu do zbývajících stěn povrchu dílu. Různě orientované propojování ploch povrchu dílu otvory skrz umožňuje vytvořit širokou paletu stavebních elementů kuličkové dráhy, které navyšují počet výsledně postavených variant kuličkové dráhy.

Součástí technického řešení je také herní stavebnice pro skládání kuličkové dráhy, jejíž podstata spočívá vtom, že je tvořena alespoň dvěma díly stavebnice podle výše uvedeného technického řešení.

Herní stavebnice pro postavení kuličkové dráhy z dílů stavebnice není limitována počtem dílů, ani počtem kuliček. Díly, ač v některých případech opatřeny otvory skrz, jsou odolné vůči mechanickému opotřebení či poškození způsobeném nestandardním zacházením. Práce s díly stavebnice je intuitivní, snadná, přičemž magnetické spojení dílů zajistí stabilní kuličkovou dráhu. Výhodou herní stavebnice je, že pro úspěch musí hráč zohlednit lýzikální zákony, využívat potenciální energii kuličky ke zrychlování a kinetickou energii kuličky k překonání horizontálních úseků kuličkové dráhy. U hráče je rozvíjena prostorová představivost a trénována základní motorika.

Objasnění výkresů

Uvedené technické řešení bude blíže objasněno na následujících vyobrazeních, kde:

obr. 1 znázorňuje umístění permanentních magnetů v dutinách v oblasti vrcholů dílu stavebnice ve tvaru kostky, obr. 2 znázorňuje příklad uskutečnění dílu stavebnice o tvaru kostky s drážkou spojující všechny hrany lomu obklopující jednu ze stěn povrchu a otvoru propojujícího stranu dílu se sousední stranou dílu, obr. 3 znázorňuje příklad uskutečnění dílu stavebnice s drážkou spojující všechny hrany lomu stěny dílu a otvoru majícího začátek v existující drážce, obr. 4 znázorňuje příklad uskutečnění dílu stavebnice s otvorem propojujícího stranu povrchu dílu se sousední stranou povrchu dílu a vystupujícího v hraně lomu dotyčné strany dílu,

-2CZ 33232 U1 obr. 5 znázorňuje příklad uskutečnění dílu stavebnice s drážkou spojující všechny hrany lomu stěny povrchu kostky, obr. 6 znázorňuje příklad uskutečnění dílu stavebnice s drážkou spojující dvě sousedící hrany lomu stěny povrchu dílu.

Příklad uskutečnění technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána.

Herní stavebnice pro sestavení kuličkové dráhy je tvořena alespoň dvěma díly 1, kde každý z dílů 1 je opatřen alespoň jedním stavebním elementem kuličkové dráhy tvořeným drážkou 4, nebo otvorem 5. Kuličková dráha se sestavuje navazujícím přikládáním jednotlivých stavebních elementů k sobě, čehož je dosaženo skládáním dílu 1. k sobě přilehlými stěnami. Díly 1_ jsou u sebe drženy magnetickou silou, která je distribuována z permanentních magnetů 3 volně uložených v dutinách 2 při vrcholech dílu 1 ve tvaru kostky viz obr. 1. Permanentní magnety 3 mají krychlový tvar a mají zaoblené hrany, aby při svém natáčení v dutině 2 nedrhly. Průměr dutiny 2 musí být větší než úhlopříčka vedená magnetem 3 mezi protilehlými vrcholy.

Díly 1 jsou po navržení v počítačovém programu vyráběny např. metodou 3D tisku z materiálu nesoucího označení PLA. To je výhodný příklad uskutečnění technického řešení, neboť jsou díly 1 stavebnice lehké, tudíž je sníženo riziko případného zranění, zejm. u hrajících si dětí.

Drážky 4 na stěně dílu 1 ve tvaru kostky mohou být ve směru jednoduché přímky vedoucí od jedné strany stěny k protilehlé straně stěny dílu 1 o tvaru kostky. Případně mohou mít levotočivý nebo pravotočivý směr, pokud jsou vedeny od jedné strany k sousedící straně stěny dílu 1 o tvaru kostky, viz obr. 6. Další variantou je drážka 4 s půdorysem ve tvaru kříže, kdy jsou drážkou 4 spojeny všechny strany stěny dílu 1, viz obr. 2, 3 a 5. Nevyobrazenou variantou je drážka 4, která má půdorys ve tvaru písmene „T“.

Průřez drážkou 4 může mít tvar rovnoramenného trojúhelníku, viz obr. 4, případně rovnoramenného lichoběžníku, jehož kratší základna je přivrácena směrem ke středu dílu 1, viz obr. 3 a 5. Pokud má drážka 4 rovné dno, napomáhá to pohybu kuličky, která se odvaluje pouze po dně drážky 4, nikoliv po stěnách, jak je tomu u drážky 4 se dnem do tvaru písmene „V“.

Otvory 5 procházejí dílem 1 skrz ve směru přímky mezi protilehlými stěnami dílu 1, viz obr. 5. Případně zatočeně, pokud je otvor 5 veden od jedné stěny do stěny sousedící, viz obr. 3, 4 a 6. Další variantou mohou být otvory 5 vedené současně skrz tři a více stěn. Otvory 5 směřují buď od středu stěny do středu stěny, nebo od středu hrany stěny do středu stěny, viz. obr. 4.

Odborník bude schopen připravit návrhy dalších v příkladech uskutečnění nevyobrazených dílu 1, které budou opatřeny stavebními elementy kuličkové dráhy ze skupiny drážky 4 a/nebo otvory

5. Např. majících tvar kvádru, jehlanu, komolého jehlanu atp., včetně komplikovanějších tvarů. I tyto další návrhy dílů 1. spadají do rozsahu ochrany prvního z nároků na ochranu.

-3 CZ 33232 U1

Průmyslová využitelnost

Díl stavebnice a herní stavebnice pro stavbu kuličkové dráhy podle technického řešení nalezne uplatnění v dětských hernách, ve školách a v neposlední řadě v domácnostech.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (6)

1. Díl (1) stavebnice pro sestavení kuličkové dráhy, vyznačující se tím, že má podoblastí povrchu tvořící styčnou plochu pro přiložení styčné plochy jiného dílu (1) stavebnice vytvořenou dutinu (2) pro uložení permanentního magnetu (3), přičemž je díl (1) stavebnice opatřen alespoň jedním stavebním elementem kuličkové dráhy ze skupiny drážka (4) vedená po alespoň části povrchu dílu (1) stavebnice, otvor (5) vedený skrz díl (1) stavebnice.

2. Díl stavebnice podle nároku 1, vyznačující se tím, že permanentní magnety (3) mají tvar krychle se zaoblenými hranami a jsou volně uloženy v dutině (2).

3. Díl stavebnice podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je tvořen tělesem geometrického tvaru ze skupiny kostka, kvádr, jehlan, komolý jehlan.

4. Díl stavebnice podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že drážka (4) má provedení ze skupiny drážka (4) směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu (1) k sousední hraně lomu povrchu dílu (1), drážka (4) směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu (1) k protilehlé hraně lomu povrchu dílu (1), drážka (4) směřuje od jedné hrany lomu povrchu dílu (1) současně k sousedním a k protilehlým hranám lomu povrchu dílu (1).

5. Díl stavebnice podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že otvor (5) je ze skupiny otvor (5) vedený z jedné stěny povrchu dílu (1) do protilehlé stěny povrchu dílu (1), otvor (5) vedený z jedné stěny povrchu dílu (1) do sousední stěny povrchu dílu (1), otvor (5) vedený z jedné stěny povrchu dílu (1) do zbývajících stěn povrchu dílu (1).

6. Herní stavebnice pro skládání kuličkové dráhy, vyznačující se tím, že je tvořena alespoň dvěma díly (1) stavebnice.