ES1265270U - Three-dimensional puzzle in the shape of a rhombicosidodecahedron (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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Abstract

Three-dimensional puzzle designed with the geometry of a rhombicosidodecahedron, characterized by being composed of 62 faces or moving parts: 12 pentagons (4), 30 rectangles (11) and 20 triangles (12), whose geometry and curvature has been designed to allow that fit and slide between them, as well as with an internal spherical body (1), which has cylindrical holes (2) into which the projections, also cylindrical (5), of the internal face of the pentagonal pieces will fit, that will remain attached to the sphere but with freedom to rotate by means of fixings based on springs (8) and screws (9), all hidden by a small cover (10). In this way, the pentagonal pieces will be the only elements of the puzzle that always keep the same location and allow the rest of the pieces to move across the surface of the set. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

PUZLE TRIDIMENSIONAL CON FORMA DE ROMBICOSIDODECAEDROTHREE-DIMENSIONAL PUZZLE IN THE SHAPE OF ROMBICOSIDODECAHEDRON

SECTOR DE LA TÉCNICATECHNICAL SECTOR

La presente solicitud de Modelo de Utilidad tiene por objeto el registro de un puzle tridimensional con forma de rombicosidodecaedro que incorpora una serie de nuevos retos frente a los que existen actualmente.The present application for a Utility Model is aimed at registering a three-dimensional puzzle in the shape of a rhombicosidodecahedron that incorporates a series of new challenges compared to those that currently exist.

Dentro del mundo de los puzles tridimensionales, tanto para los aficionados como para el sector de competiciones, existe un amplio repertorio de opciones que contempla infinidad de formas y mecanismos. El presente modelo supone una innovación al recoger uno de los sólidos arquimedianos más complejos e introducirlo en el mundo de los rompecabezas de tres dimensiones.Within the world of three-dimensional puzzles, both for fans and for the competition sector, there is a wide repertoire of options that includes an infinite number of forms and mechanisms. The present model represents an innovation by taking one of the most complex Archimedean solids and introducing it to the world of three-dimensional puzzles.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Existen dispositivos similares al descrito en la presente invención que ayudan a definir el estado de la técnica en el sector. El ejemplo más claro sería el "Cubo de Rubik” (3x3x3), origen de este tipo de puzles y diseñado por Erno Rubik en 1974 (con patente húngara HU170062 en 1975), basado en un hexaedro con sus seis caras móviles, cada una de las cuales dividida en nueve cuadrados. De este modelo ha surgido una categoría entera de rompecabezas similares, como el Pyraminx (un tetraedro), el Skewb diamante (un octaedro), el Megaminx (un dodecaedro), el Dogic e Impossiball (un icosaedro). Y, de igual modo, pueden encontrarse variantes que cambian de forma, obteniendo el Rubik’s Snake y el Square One, enfocados a competición. Erno Rubik diseñó también otros rompecabezas que difieren más del diseño original del cubo, entre los que encontramos el Rubik 360, Rubik’s clock y el Rubik’s magic. There are devices similar to the one described in the present invention that help to define the state of the art in the sector. The clearest example would be the "Rubik's Cube" (3x3x3), the origin of this type of puzzle and designed by Erno Rubik in 1974 (with Hungarian patent HU170062 in 1975), based on a hexahedron with its six moving faces, each one of which are divided into nine squares. A whole category of similar puzzles has emerged from this model, such as the Pyraminx (a tetrahedron), the Skewb diamond (an octahedron), the Megaminx (a dodecahedron), the Dogic and Impossiball (an icosahedron) And, in the same way, variants that change shape can be found, obtaining the Rubik's Snake and the Square One, focused on competition. Erno Rubik also designed other puzzles that differ more from the original design of the cube, among which we find the Rubik 360 , Rubik's clock and Rubik's magic.

En esta misma línea, se han creado diferentes cuboides, puzles basados en el cubo de Rubik, pero variando sus dimensiones, entre ellos el Boob cube (1x1x2), el cubo Floppy (3x3x1), el 2x2x4, 2l 2x3x4 o el 3x3x5. Las nuevas variantes aparecen continuamente.Along the same lines, different cuboids have been created, puzzles based on the Rubik's cube, but varying their dimensions, including the Boob cube (1x1x2), the Floppy cube (3x3x1), the 2x2x4, 2l 2x3x4 or the 3x3x5. New variants appear continuously.

Sin embargo, entre todos los rompecabezas descritos, e incluso dentro de la gran variedad que ofrece el mercado y no puede ser mencionada por su extensión, ninguno de ellos resuelve la geometría del rombicosidodecaedro. However, among all the puzzles described, and even within the great variety that the market offers and cannot be mentioned due to its extent, none of them solve the geometry of the rhombicosidodecahedron.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION

Este puzle tridimensional reivindicado se basa en la resolución de uno de los sólidos de Arquímedes, dicho poliedro se denomina “rombicosidodecaedro”, y se compone de 62 caras (12 pentágonos, 30 cuadrados y 20 triángulos), 120 aristas y 60 vértices. Teniendo clara la geometría base el funcionamiento resulta fácil de comprender: cada uno de los pentágonos constituirá el centro de rotación de las “caras de giro” , teniendo en cuenta que cada una de dichas “caras de giro” estará compuesta por 1 pentágono central, los 5 rectángulos (ya que los cuadrados se ven adaptados) contiguos a este, y los 5 triángulos contiguos a estos rectángulos. De este modo el poliedro se dividirá en un total de 12 caras de giro, siendo los pentágonos las únicas piezas fijas (en cuanto a que solo rotarán, pero sin abandonar nunca su ubicación en el puzle) y, por lo tanto, serán los rectángulos y triángulos las piezas que se desplazarán en el rompecabezas y ayudarán a construir las diferentes caras del conjunto.This claimed three-dimensional puzzle is based on the resolution of one of the Archimedean solids, said polyhedron is called “rhombicosidodecahedron”, and it is made up of 62 faces (12 pentagons, 30 squares and 20 triangles), 120 edges and 60 vertices. With the base geometry clear, the operation is easy to understand: each one of the pentagons will constitute the center of rotation of the "turning faces", taking into account that each one of said "turning faces" will be composed of 1 central pentagon, the 5 rectangles (since the squares are adapted) contiguous to this, and the 5 triangles contiguous to these rectangles. In this way, the polyhedron will be divided into a total of 12 turning faces, the pentagons being the only fixed pieces (in that they will only rotate, but without ever leaving their location in the puzzle) and, therefore, they will be the rectangles and triangles the pieces that will move in the puzzle and help to build the different faces of the set.

El mecanismo consta de un cuerpo central esférico sobre el cual se dispondrán todas las piezas, dicha esfera está perforada por 12 huecos cilíndricos localizados bajo la posición que ocuparán las 12 piezas pentagonales, siendo los ejes de estos huecos perpendiculares a las caras pentagonales (coincidentes con radios de la esfera) y estando ubicados en el centro de cada pentágono. Así, cada pieza pentagonal tendrá un saliente cilíndrico por la cara interna, de modo que encaje dentro del hueco correspondiente en la esfera, para permitir la rotación de la pieza sin salirse del cuerpo esférico, quedando a su vez sujeta mediante un tornillo y un muelle (por el que pasará dicho tornillo), el muelle hará posible una rotación fluida de la pieza evitando que se tambalee, cuanto más se apriete el tornillo más comprimido estará el muelle y más fuerza será necesaria para la rotación (pudiendo modificar la fluidez del movimiento a placer). Con el objeto de ocultar dicho mecanismo cada una de las piezas pentagonales contará con una pequeña tapa, en forma también de pentágono, que se insertará sobre el tornillo, en el hueco rehundido de la cara externa de las piezas.The mechanism consists of a spherical central body on which all the pieces will be arranged, said sphere is perforated by 12 cylindrical holes located under the position that the 12 pentagonal pieces will occupy, the axes of these holes being perpendicular to the pentagonal faces (coinciding with radii of the sphere) and being located in the center of each pentagon. Thus, each pentagonal piece will have a cylindrical projection on the internal face, so that it fits inside the corresponding hole in the sphere, to allow the rotation of the piece without leaving the spherical body, being in turn held by a screw and a spring. (through which said screw will pass), the spring will allow a fluid rotation of the part, preventing it from wobbling, the more the screw is tightened, the more compressed the spring will be and the more force will be necessary for the rotation (being able to modify the fluidity of the movement at pleasure). In order to hide said mechanism, each of the pentagonal pieces will have a small cover, also in the shape of a pentagon, which will be inserted over the screw, in the recessed hole on the external face of the pieces.

Estas piezas pentagonales, que serán los elementos organizadores del movimiento, presentan un diseño tal que, en su cara interna disponen de entrantes en cada uno de sus 5 lados, la forma y curvatura de esos entrantes permitirá que el resto de las piezas puedan deslizarse a través de todo el conjunto, pero sin desencajarse en ningún momento del puzle. These pentagonal pieces, which will be the organizing elements of the movement, present a design such that, on their internal face they have recesses on each of their 5 sides, the shape and curvature of these recesses will allow the rest of the pieces to slide through. through the whole set, but without disengaging at any time from the puzzle.

Por otro lado, tanto las piezas rectangulares como las triangulares dispondrán en su cara interna de unos salientes cuya geometría se adaptará a los entrantes de las piezas pentagonales, haciendo posible su movimiento a través de la superficie del puzle mientras rotan las caras. On the other hand, both the rectangular and triangular pieces will have projections on their internal faces whose geometry will adapt to the recesses of the pentagonal pieces, making it possible for them to move across the surface of the puzzle while the faces rotate.

Además, el diseño y distribución de las pegatinas a lo largo de las caras contribuye a crear una estética nueva, ya que se disponen a modo de construcciones geométricas similares a polígonos estrellados, pero con irregularidades. Esta construcción lleva a clasificar las diferentes piezas según 3 tipos: pentágonos, de un único color; rectángulos, de dos colores y quedando divididos por una de sus diagonales; y triángulos, de 3 colores y quedando divididos por las rectas que unen su centro con cada uno de los vértices. Cuando todas las construcciones geométricas de los diferentes colores estén completas en cada una de las caras, el puzle quedará resuelto.In addition, the design and distribution of the stickers along the faces contributes to creating a new aesthetic, since they are arranged as geometric constructions similar to star polygons, but with irregularities. This construction leads to classifying the different pieces according to 3 types: pentagons, of a single color; rectangles, of two colors and being divided by one of its diagonals; and triangles, of 3 colors and being divided by the lines that join their center with each of the vertices. When all the geometric constructions of the different colors are complete on each of the faces, the puzzle will be solved.

El presente modelo supone una nueva aportación al mercado de los puzles tridimensionales donde, si bien ya existe una gran variedad, es la primera vez que se acomete dicha geometría, a lo que se suma el añadido de un diseño estético diferente a los actuales.This model represents a new contribution to the market of three-dimensional puzzles where, although there is already a great variety, it is the first time that this geometry has been undertaken, to which is added the addition of an aesthetic design different from the current ones.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figura 1 corresponde a un alzado, con sección a un cuarto, del puzle tridimensional en el que se muestra el mecanismo de rotación de las piezas pentagonales, basado en un muelle y un tornillo, junto con el alzado del cuerpo esférico interior, todo ello de acuerdo con las características de la invención. Diferenciándose los 3 tipos de piezas por colores.Figure 1 corresponds to an elevation, with a quarter section, of the three-dimensional puzzle in which the rotation mechanism of the pentagonal pieces is shown, based on a spring and a screw, together with the elevation of the interior spherical body, all of this in accordance with the characteristics of the invention. Differentiating the 3 types of pieces by colors.

La figura 2 corresponde a una planta del puzle tridimensional, junto con la planta del cuerpo esférico interior, todo ello de acuerdo con las características de la invención. Diferenciándose los 3 tipos de piezas por colores.Figure 2 corresponds to a plan of the three-dimensional puzzle, together with the plan of the inner spherical body, all in accordance with the characteristics of the invention. Differentiating the 3 types of pieces by colors.

La figura 3 corresponde a las vistas acotadas de cada uno de los 3 tipos de las piezas del puzle tridimensional, todo ello de acuerdo con las características de la invención. Diferenciándose los 3 tipos de piezas por colores.Figure 3 corresponds to the limited views of each of the 3 types of pieces of the three-dimensional puzzle, all in accordance with the characteristics of the invention. Differentiating the 3 types of pieces by colors.

La figura 4 corresponde a una secuencia de axonometrías de conjunto (renderizadas) del puzle tridimensional, que muestran el mecanismo de rotación y despiece de una de las caras de giro señalando toda la tipología de elementos, todo ello de acuerdo con las características de la invención. Diferenciándose la cara que rota y los 3 tipos de piezas por colores.Figure 4 corresponds to a sequence of overall axonometries (rendered) of the three-dimensional puzzle, which show the mechanism of rotation and exploded view of one of the turning faces, indicating the entire typology of elements, all in accordance with the characteristics of the invention. . Differentiating the face that rotates and the 3 types of pieces by color.

La figura 5 corresponde a una axonometría seccionada (renderizada) del puzle tridimensional, que muestra como cada una de las caras de giro encaja en la esfera central y representa la cara interna de las piezas ensambladas, todo ello de acuerdo con las características de la invención. Diferenciándose una cara de giro y la esfera interna por colores. Figure 5 corresponds to a sectioned axonometry (rendered) of the three-dimensional puzzle, which shows how each of the turning faces fits into the central sphere and represents the internal face of the assembled pieces, all in accordance with the characteristics of the invention . Differentiating a turning face and the internal sphere by colors.

La figura 6 corresponde a una serie de fotogramas del puzle tridimensional, que muestra el diseño geométrico de las pegatinas que definen la estética del conjunto, todo ello de acuerdo con las características de la invención.Figure 6 corresponds to a series of frames of the three-dimensional puzzle, showing the geometric design of the stickers that define the aesthetics of the set, all in accordance with the characteristics of the invention.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A continuación, se presenta el ejemplo de un caso de realización práctica del puzle tridimensional con forma de rombicosidodecaedro del presente Modelo de Utilidad, haciendo referencia a las figuras adjuntas.Next, an example of a practical case of the three-dimensional puzzle in the shape of a rhombicosidodecahedron of the present Utility Model is presented, with reference to the attached figures.

El cuerpo central esférico (1) supone el núcleo o estructura sobre la cual se organiza el conjunto del puzle, y repartidos por su superficie se hallan 12 huecos cilíndricos (2) con una perforación en su fondo (3), estos huecos se ubican bajo cada una de las 12 caras o piezas pentagonales (4) del rombicosidodecaedro, quedando el eje de estos cilindros centrados en los pentágonos, perpendiculares a dichos pentágonos y siendo además radios de la esfera.The spherical central body (1) is the nucleus or structure on which the whole puzzle is organized, and distributed over its surface are 12 cylindrical holes (2) with a hole in the bottom (3), these holes are located under each of the 12 faces or pentagonal pieces (4) of the rhombicosidodecahedron, the axis of these cylinders being centered on the pentagons, perpendicular to said pentagons and also being radii of the sphere.

Sobre esa estructura se insertan, en primer, lugar las piezas pentagonales (4), que disponen en su cara interna de unos salientes cilíndricos (5) destinados a encajar en los huecos cilíndricos de la esfera (2). La geometría y curvatura de los laterales del pentágono están diseñadas para encajar con el resto de las piezas del conjunto, así como para permitir su movilidad. Tras colocar las piezas pentagonales en los huecos correspondientes se introducen, en los orificios de la cara exterior de los pentágonos (7), los muelles (8) y los tornillos (9), de modo que dichos tornillos atraviesen los muelles y lleguen hasta las perforaciones (3) ubicadas en el fondo de los huecos cilíndricos (2) de la esfera. Este mecanismo posibilita una unión firme entre las piezas y la estructura central, al tiempo que permite la rotación. Posteriormente, se encajan las tapas (10) sobre la cara exterior de las piezas pentagonales, en el hueco destinado para ellas y con la misma forma (6). Cabe destacar la posibilidad de modificar la fluidez del giro de las piezas enroscando o desenroscando el tornillo, ya que influirá en la tensión del muelle.On this structure, the pentagonal pieces (4) are inserted, first, which have on their internal face cylindrical projections (5) destined to fit into the cylindrical recesses of the sphere (2). The geometry and curvature of the sides of the pentagon are designed to fit with the rest of the pieces of the set, as well as to allow its mobility. After placing the pentagonal pieces in the corresponding holes, the springs (8) and the screws (9) are inserted into the holes on the outer face of the pentagons (7), so that said screws go through the springs and reach the perforations (3) located in the bottom of the cylindrical holes (2) of the sphere. This mechanism enables a firm connection between the pieces and the central structure, while allowing rotation. Subsequently, the covers (10) are fitted on the outer face of the pentagonal pieces, in the hole designated for them and with the same shape (6). It is worth highlighting the possibility of modifying the fluidity of the rotation of the parts by screwing or unscrewing the screw, since it will influence the spring tension.

El siguiente paso consiste en colocar las 30 piezas rectangulares (11) y 20 triangulares (12) ocupando los espacios creados entre los 12 pentágonos (4), de modo que cada pieza rectangular tenga siempre sus dos lados más largos en contacto con los lados de los pentágonos, y que cada una de las piezas triangulares tenga todos sus lados en contacto con los lados más cortos de los rectángulos. La geometría y curvatura de los laterales de dichas piezas están diseñadas para encajar entre sí y con el resto de las piezas del conjunto, así como para permitir su movilidad. The next step consists of placing the 30 rectangular pieces (11) and 20 triangular pieces (12) occupying the spaces created between the 12 pentagons (4), so that each rectangular piece always has its two longest sides in contact with the sides of the pentagons, and each of the triangular pieces has all its sides in contact with the shorter sides of the rectangles. The geometry and curvature of the sides of these pieces are designed to fit together and with the rest of the pieces of the set, as well as to allow their mobility.

A la hora de encajar las piezas rectangulares y triangulares dentro del conjunto será más eficiente hacerlo tras haber colocado 11 de las piezas pentagonales (4), empleando el hueco dejado por la última pieza pentagonal para poder introducir las piezas rectangulares y triangulares. Cuando todas las piezas estén ubicadas en su posición se procederá a introducir la última pieza pentagonal, cerrando así el conjunto y asegurando la integridad total del puzle. When fitting the rectangular and triangular pieces into the set, it will be more efficient to do so after having placed 11 of the pentagonal pieces (4), using the gap left by the last pentagonal piece to be able to insert the rectangular and triangular pieces. When all the pieces are located in their position, the last pentagonal piece will be introduced, thus closing the set and ensuring the total integrity of the puzzle.

Por último, una vez cerrado el conjunto se dispondrán las pegatinas, sobre la superficie del poliedro, que conformarán unas figuras geométricas similares a polígonos estrellados con ciertas irregularidades (13). De tal manera que: sobre cada pieza pentagonal se dispone 1 única pegatina de un solo color y con la forma del pentágono (14); sobre cada pieza rectangular se disponen 2 pegatinas de diferentes colores y dividiendo el rectángulo en dos triángulos por una de sus diagonales (15); y sobre cada pieza triangular se disponen 3 pegatinas de diferentes colores y dividiendo el triángulo en otros tres triángulos por las rectas que unen su centro con cada uno de los vértices de este (16). Todas las pegatinas presentan un pequeño retranqueo sobre el perímetro de las piezas, de este modo se reduce el riesgo de que se despeguen con el paso del tiempo y el uso.Finally, once the set is closed, the stickers will be placed on the surface of the polyhedron, which will form geometric figures similar to star polygons with certain irregularities (13). In such a way that: on each pentagonal piece there is a single sticker of a single color and with the shape of the pentagon (14); 2 stickers of different colors are arranged on each rectangular piece and the rectangle is divided into two triangles by one of its diagonals (15); and on each triangular piece there are 3 stickers of different colors and dividing the triangle into three other triangles by the lines that join its center with each of its vertices (16). All the stickers have a small setback on the perimeter of the pieces, thus reducing the risk of them coming off with the passage of time and use.

APLICACIÓN INDUSTRIALINDUSTRIAL APPLICATION

Se fabricará el puzle tridimensional con forma de rombicosidodecaedro, objeto del presente Modelo de Utilidad, con los materiales apropiados a sus elementos y componentes, realizándose las diferentes piezas y cuerpo central en PLA, ABS u otros tipos de plásticos, a excepción de los muelles y tornillos, componentes metálicos. The three-dimensional puzzle in the shape of a rhombicosidodecahedron, object of this Utility Model, will be manufactured with the appropriate materials for its elements and components, making the different pieces and central body in PLA, ABS or other types of plastics, except for the springs and screws, metal components.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1. Puzle tridimensional diseñado con la geometría de un rombicosidodecaedro, caracterizado por estar compuesto de 62 caras o piezas móviles: 12 pentágonos (4), 30 rectángulos (11) y 20 triángulos (12), cuya geometría y curvatura ha sido diseñada para permitir que encajen y deslicen entre ellas, así como con un cuerpo esférico interno (1), que cuenta con unos huecos cilíndricos (2) dentro de los cuales encajarán los salientes, también cilíndricos (5), de la cara interna de las piezas pentagonales, que quedarán sujetas a la esfera pero con libertad para rotar mediante unas fijaciones basadas en muelles (8) y tornillos (9), todo ello oculto por una pequeña tapa (10). De este modo, las piezas pentagonales serán los únicos elementos del puzle que conserven siempre la misma ubicación y permitan el desplazamiento del resto de piezas a través de la superficie del conjunto.1. Three-dimensional puzzle designed with the geometry of a rhombicosidodecahedron, characterized by being composed of 62 faces or moving parts: 12 pentagons (4), 30 rectangles (11) and 20 triangles (12), whose geometry and curvature has been designed to allow that fit and slide between them, as well as with an internal spherical body (1), which has cylindrical holes (2) into which the projections, also cylindrical (5), of the internal face of the pentagonal pieces will fit, which will remain attached to the sphere but with freedom to rotate by means of fixings based on springs (8) and screws (9), all hidden by a small cover (10). In this way, the pentagonal pieces will be the only elements of the puzzle that always retain the same location and allow the rest of the pieces to move across the surface of the set. 2. Puzle tridimensional según reivindicación 1 caracterizado porque las pegatinas dispuestas en la superficie, que permiten reorganizar las piezas para resolver el puzle y definen la estética del conjunto, adoptan una geometría similar a la de un polígono estrellado, pero con ciertas irregularidades (13), de tal manera que: las piezas pentagonales contendrán 1 único color (14); las piezas rectangulares 2 colores (15), quedando divididas por una de sus diagonales; y las piezas triangulares 3 colores (16), quedando divididas por las rectas que unen su centro con cada uno de los vértices. 2. Three-dimensional puzzle according to claim 1, characterized in that the stickers arranged on the surface, which allow the pieces to be rearranged to solve the puzzle and define the aesthetics of the whole, adopt a geometry similar to that of a starry polygon, but with certain irregularities (13) , in such a way that: the pentagonal pieces will contain a single color (14); the 2-color rectangular pieces (15), being divided by one of their diagonals; and the 3-color triangular pieces (16), being divided by the lines that join their center with each of the vertices.
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