RU2009678C1

RU2009678C1 - Volumetric logic puzzle

Info

Publication number: RU2009678C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Илиодоров; Елена Владимировна Илиодорова
Original assignee: Владимир Александрович Илиодоров; Елена Владимировна Илиодорова
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: puzzles. SUBSTANCE: puzzle is made in the form of a three-dimensional body which has a spherical support with axles which, in turn, have profile guides with stops on the ends, the guides are mounted on the axles. Moreover, the puzzle has guide spherical segments with a shaped hole in the center which are limited by five adjacent circles, playing members in the form of triangles, pentagons and hexagons forming twelve pentagonal and twenty hexagonal sides on the surface of the spherical segments. In one case depending on the aim of the puzzle arrows are applied on a uniformly painted surface of a polyhedron along some of its ribs, the arrows form a closed broken line on the surface. The puzzle may be sophisticated by painting the pentagonal and adjacent triangular playing members of various sides (from one to twelve) of the polyhedron in various colors. In another case twelve pentagonal sides and adjacent one third of the hexagonal playing members on the surface of the polyhedron are painted in twelve colors and zodiac signs are applied on them. EFFECT: improved structure. 8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к логическим объемным играм-головоломкам и может быть использовано для развития логического мышления и пространственного воображения. The invention relates to volumetric logical puzzle games and can be used to develop logical thinking and spatial imagination.

Известны [1] различные по устройству, занимательности, логическим возможностям головоломки. К наиболее сложным из них относятся объемные логические головоломки, т. к. позволяют получать в игре большое число тупиковых игровых комбинаций, затрудняющих поиск правильного решения, в том числе и за счет обеспечения возможности одновременного перемещения игровых элементов и изменения их ориентации. Known [1] are various in structure, amusement, logical capabilities of the puzzle. The most difficult of them are voluminous logical puzzles, because they allow you to get a large number of deadlock game combinations in the game that make it difficult to find the right solution, including by making it possible to simultaneously move game elements and change their orientation.

Недостатки известных объемных головоломок состоят в ограниченности форм многогранника конкретными видами их исполнения и соответственно фигур, составляющих их грани. Кроме того, при освоении методики решения головоломки она теряет свою привлекательность и занимательность. В известных головоломках не предусмотрена возможность изменять сложность игры (головоломки), что ограничивает круг людей, которые потенциально могут решить головоломку. Большинство объемных головоломок имеют одну цель установки на соответствующих гранях и частях требуемой комбинации и цветов, что снижает их привлекательность. The disadvantages of the known volumetric puzzles are the limited forms of the polyhedron with specific types of their execution and, accordingly, the figures that make up their faces. In addition, when mastering the technique of solving the puzzle, it loses its attractiveness and amusement. Known puzzles do not provide the ability to change the complexity of the game (puzzles), which limits the circle of people who can potentially solve the puzzle. Most volumetric puzzles have one purpose of installation on the corresponding faces and parts of the desired combination and colors, which reduces their attractiveness.

Известна [2] объемная логическая головоломка, выбранная в качестве прототипа, в виде многогранника, содержащая шаровую опору с осями, имеющими фиксаторы на конце и многогранные игровые элементы, взаимодействующие друг с другом посредством выступов и пазов и образующие пятиугольные пирамиды, установленные на опоре с возможностью поворота вокруг осей, а основание каждой пирамиды выполнено в виде звездчатого пятиугольника. Known [2] is a three-dimensional logic puzzle, selected as a prototype, in the form of a polyhedron, containing a spherical support with axes having clamps at the end and multifaceted game elements interacting with each other through protrusions and grooves and forming pentagonal pyramids mounted on a support with the possibility rotation around the axes, and the base of each pyramid is made in the form of a star pentagon.

Недостаток известной головоломки состоит в недостаточной занимательности вследствие известности цели игры (по сравнению с кубиком Рубика изменилась лишь форма игровых элементов) из-за ограниченной и нерегулируемой сложности головоломки и однообразия игрового процесса. The disadvantage of the known puzzle is its lack of amusement due to the fame of the goal of the game (compared to the Rubik's cube, only the shape of the game elements has changed) due to the limited and unregulated complexity of the puzzle and the uniformity of the gameplay.

Задача, которая решается в изобретении, состоит в повышении занимательности за счет изменения цели игры, увеличения числа возможных комбинаций и положений игровых элементов, изменения сложности головоломки путем нанесения на ее наружную поверхность различных рисунков или символики. The problem that is solved in the invention is to increase amusement by changing the purpose of the game, increasing the number of possible combinations and positions of game elements, changing the complexity of the puzzle by applying various patterns or symbols to its outer surface.

Для решения этой задачи в известную головоломку, выполненную в виде многогранника, содержащую шаровую опору с осями, имеющими фиксаторы на конце и многогранные игровые элементы, взаимодействующие друг с другом посредством выступов и пазов, введены направляющие сферические сегменты с профилированным отверстием в центре, ограниченные пятью смежными окружностями, а оси опоры выполнены с профилированными направляющими, сопряженными с отверстиями сферических сегментов, при этом игровые элементы в виде треугольников, пятиугольников и шестиугольников образованы рассечением поверхности выпуклого многогранника коническими поверхностями, опирающимися вершинами на центр шаровой опоры, с осями, проходящими через центры пятиугольных игровых элементов. To solve this problem, a well-known puzzle, made in the form of a polyhedron, containing a spherical support with axes having locks at the end and multifaceted game elements interacting with each other through protrusions and grooves, introduced guide spherical segments with a profiled hole in the center, limited to five adjacent circles, and the axis of the support are made with profiled guides paired with the holes of the spherical segments, while game elements in the form of triangles, pentagons and pole of the polygons are formed by dissecting the surface of a convex polyhedron with conical surfaces that rest with their vertices on the center of the ball joint, with axes passing through the centers of the pentagonal game elements.

В одном случае наружная поверхность многогранника окрашена однородным цветом, а на часть ребер нанесены стрелки, образующие на поверхности многогранника замкнутую ломаную линию. При этом часть или все пятиугольные и смежные с ними треугольные игровые элементы окрашены в различные цвета. In one case, the outer surface of the polyhedron is painted in a uniform color, and arrows are formed on part of the ribs, forming a closed polygonal line on the surface of the polyhedron. In this case, part or all of the pentagonal and adjacent triangular game elements are painted in various colors.

В другом случае на пятиугольные грани многогранника и смежные с ними трети шестиугольных игровых элементов нанесены зодиакальные знаки и соответствующие им цветовые фоны. In another case, the pentagonal faces of the polyhedron and adjacent thirds of the hexagonal game elements are marked with zodiac signs and their corresponding color backgrounds.

По второму варианту игровые элементы могут быть выполнены с наружной поверхностью, описываемой сферой. According to the second embodiment, game elements may be made with an outer surface described by a sphere.

В целом введение перечисленных признаков позволит повысить занимательность головоломки, а также расширить круг людей, увлекающихся головоломками, увеличить возможности по развитию логического мышления и пространственного воображения. In general, the introduction of these signs will increase the entertainingness of the puzzle, as well as expand the circle of people who are addicted to puzzles, increase the possibilities for the development of logical thinking and spatial imagination.

На фиг. 1 показан внешний вид многогранника; на фиг. 2а, б - шаровая опора с осями; на фиг. 3а, б, в - сферический сегмент и взаимное расположение сферических сегментов относительно друг друга; на фиг. 4а, б, в, г - игровые элементы. In FIG. 1 shows the appearance of a polyhedron; in FIG. 2a, b - ball bearing with axes; in FIG. 3a, b, c — spherical segment and relative position of the spherical segments relative to each other; in FIG. 4a, b, c, d - game elements.

Объемная логическая головоломка выполнена в виде объемного тела, по первому варианту в виде многогранника, по второму - в виде сферы, содержащего шаровую опору 1 с двенадцатью осями 2, игровые элементы 3,4,5, по первому варианту - многогранные, по второму - сферические сегменты, двенадцать пятиугольных элементов 5, двадцать шестиугольных элементов 3 и шестьдесят треугольных элементов 4. Volumetric logic puzzle is made in the form of a volumetric body, according to the first version in the form of a polyhedron, according to the second - in the form of a sphere containing a spherical support 1 with twelve axles 2, game elements 3,4,5, according to the first version - multifaceted, according to the second - spherical segments, twelve pentagonal elements 5, twenty hexagonal elements 3 and sixty triangular elements 4.

На шаровой опоре 1 (фиг. 2) установлены симметрично расположенные двенадцать осей 2. Углы между смежными осями составляют около 63^о. На концах осей выполнены направляющие, например, с треугольным профилем 6, вписывающимся в сечение оси и оканчивающимся фиксатором 7, в свою очередь вписывающимся в сечение профиля 6.On the ball bearing 1 (Fig. 2) are installed symmetrically located twelve axles 2. The angles between adjacent axes are about 63 ^about . At the ends of the axes, guides are made, for example, with a triangular profile 6 that fits into the axis section and ends with a latch 7, which in turn fits into the profile section 6.

Сферические сегменты 8 (фиг. 3) служат в качестве направляющей структуры для игровых элементов (фиг. 3в). Каждый из двенадцати сферических сегментов представляет из себя часть сферы, ограниченной пятью смежными окружностями, и имеет в центре профилированное отверстие 9, сопрягающееся с профилем 6 осей 2. Spherical segments 8 (FIG. 3) serve as a guide structure for game elements (FIG. 3c). Each of the twelve spherical segments is part of a sphere bounded by five adjacent circles, and has a profiled hole 9 in the center that mates with the profile 6 of the axes 2.

Игровые элементы 3, 4, 5 служат для формирования наружной поверхности многогранника путем размещения вокруг пятиугольных игровых элементов 5 треугольных 4 и шестиугольных 3 с треугольными секторными элементами 10 и образованы путем рассечения поверхности многогранника коническими поверхностями, опирающимися вершиной на центр шаровой опоры, оси которой проходят через центры пятиугольных игровых элементов 5. Грани многогранника (включающие шестиугольные элементы 3 и состоящие из пятиугольного элемента 5, пяти треугольных элементов 4 и пяти треугольных секторных элементов 10) могут быть как плоскими по первому варианту, так и сферическими по второму варианту, в зависимости от цели и содержания игры. Игровые элементы 3 (фиг. 4а) имеют направляющий элемент, представляющий собой сферический сегмент, размещенный на оси 12 на расстоянии, равном толщине сферического сегмента 8. На боковых гранях игровых элементов 3 выполнены пазы, в которых удерживаются выступами 13 игровые элементы 4. Игровые элементы 15 (фиг. 4в) имеют углубление 14, сопряженное с концевым фиксатором 7 осей 2. Игровые элементы 5 при установке на концевые фиксаторы 7 (с возможностью вращения) фиксируют сферические сегменты 8 и удерживают треугольные игровые элементы 4 в пазах 15 игровых элементов 3. Game elements 3, 4, 5 serve to form the outer surface of the polyhedron by placing triangular 4 and hexagonal 3 with triangular sector elements 10 around pentagonal game elements 5 and are formed by dissecting the surface of the polyhedron with conical surfaces resting with their apex on the center of the ball joint, the axes of which pass through centers of pentagonal game elements 5. Facets of a polyhedron (including hexagonal elements 3 and consisting of a pentagonal element 5, five triangular elements 4 and five triangular sector elements 10) can be either flat in the first embodiment, or spherical in the second embodiment, depending on the purpose and content of the game. Game elements 3 (Fig. 4a) have a guiding element representing a spherical segment placed on the axis 12 at a distance equal to the thickness of the spherical segment 8. On the side faces of the game elements 3 there are grooves in which the game elements 4 are held by protrusions 13. Game elements 15 (Fig. 4c) have a recess 14 associated with the end clamp 7 of the axles 2. The game elements 5, when installed on the end clamps 7 (rotatably), fix the spherical segments 8 and hold the triangular game elements 4 in the grooves 15 of the game element 3.

Перемещение игровых элементов по сферической поверхности, образованной сферическими сегментами 8 (фиг. 3в), производится путем вращения вокруг пятиугольного элемента 5 смежных с ним пяти треугольных игровых элементов 4 и пяти шестиугольных игровых элементов 3, а также треугольных игровых элементов 4 смежных пятиугольных граней. The movement of game elements on a spherical surface formed by spherical segments 8 (Fig. 3c) is performed by rotation around a pentagonal element 5 of five adjacent triangular game elements 4 and five hexagonal game elements 3, as well as triangular game elements 4 of adjacent pentagonal faces.

При этом на поверхности сферических сегментов 8 игровые элементы 3 удерживаются направляющими элементами 11, а игровые элементы 4 - выступами 13 в пазах 15 элементов 3, пазах 16 неподвижных элементов 4 и пятиугольными игровыми элементами 5. Moreover, on the surface of the spherical segments 8, the game elements 3 are held by the guide elements 11, and the game elements 4 by the protrusions 13 in the grooves 15 of the elements 3, the grooves 16 of the fixed elements 4 and the pentagonal game elements 5.

Все элементы головоломки могут изготавливаться, например, из пластмассы путем литья или вытачиваться. All puzzle elements can be made, for example, from plastic by molding or turned.

Для получения головоломки различного уровня сложности наружная поверхность игровых элементов окрашивается в различные цвета, и на нее наносятся различные рисунки и символика. To obtain a puzzle of various difficulty levels, the outer surface of the game elements is painted in various colors, and various drawings and symbols are applied to it.

Для создания игр под названием "Нить Ариадны" на однородно окрашенную поверхность многогранника вдоль части его ребер наносят стрелки, образующие на поверхности замкнутую ломаную линию. To create games called “Ariadne’s Thread”, arrows are formed on a uniformly painted surface of a polyhedron along part of its ribs, forming a closed polygonal line on the surface.

Цель игры в данном случае состоит в том, чтобы путем последовательного вращения вокруг пятиугольных игровых элементов 5, смежных треугольных 4 и шестиугольных 3 игровых элементов восстановить на поверхности многогранника замкнутую ломаную линию. The goal of the game in this case is to restore a closed broken line on the surface of the polyhedron by sequential rotation around pentagonal game elements 5, adjacent triangular 4 and hexagonal 3 game elements.

Новая цель игры и форма многогранника повышают привлекательность и занимательность игры, развивают пространственное воображение и логическое мышление. Причем головоломка в описанном варианте оказывается доступной широкому кругу людей. Усложнение головоломки по мере ее освоения может быть достигнуто путем окрашивания пятиугольных игровых элементов 5 и смежных с ними треугольных игровых элементов 4 различных граней многогранника в различные цвета (число окрашенных граней от одной до двенадцати будет определять степень усложнения головоломки). The new goal of the game and the shape of the polyhedron increase the attractiveness and entertainingness of the game, develop spatial imagination and logical thinking. Moreover, the puzzle in the described embodiment is available to a wide range of people. The complexity of the puzzle as it is mastered can be achieved by coloring pentagonal game elements 5 and adjacent triangular game elements 4 of different faces of the polyhedron in different colors (the number of colored faces from one to twelve will determine the degree of complexity of the puzzle).

В этом случае в головоломке появляются две цели игры - восстановление на ребрах многогранника замкнутой ломаной линии, а на его гранях, одинаково окрашенных, треугольных и пятиугольных игровых элементов в виде звездочек. Причем закономерности перемещения треугольных и шестиугольных игровых элементов по поверхности многогранника оказываются различными, и соответственно достижение в головоломке одновременно двух целей усложняет ее и позволяет развивать новые стороны логического мышления и пространственного воображения. In this case, two goals of the game appear in the puzzle - restoration of the closed polygonal line on the edges of the polyhedron, and on its faces, equally colored, triangular and pentagonal game elements in the form of stars. Moreover, the patterns of movement of triangular and hexagonal game elements on the surface of the polyhedron turn out to be different, and accordingly, the achievement of two goals in a puzzle at the same time complicates it and allows you to develop new aspects of logical thinking and spatial imagination.

Для создания головоломки под названием "Зодиакальный калейдоскоп" на поверхности многогранника на двенадцати пятиугольных гранях (включающий пятиугольный игровой элемент 5, пять треугольных элементов 4 и пять треугольных секторных элементов 10) и смежных с ними третях шестиугольных игровых элементов 3 наносятся зодиакальные знаки и соответствующие им цветовые фоны. To create a puzzle called "Zodiac Kaleidoscope" on the surface of the polyhedron on twelve pentagonal faces (including a pentagonal game element 5, five triangular elements 4 and five triangular sector elements 10) and adjacent thirds of the hexagonal game elements 3, zodiac signs and their corresponding color backgrounds.

Цель игры в данном случае состоит в том, чтобы путем последовательного вращения вокруг пятиугольных игровых элементов 5 смежных треугольных 4 и шестиугольных 3 игровых элементов восстановить на поверхности многогранника исходную композицию из двенадцати знаков зодиака и окружающих их цветных фонов. The goal of the game in this case is to restore the original composition of twelve zodiac signs and the colored backgrounds surrounding them by successive rotation around pentagonal game elements of 5 adjacent triangular 4 and hexagonal 3 game elements.

Описанный вариант головоломки превосходит по сложности прототип и другие известные головоломки, однако за счет возможности одновременного наблюдения шести групп вращения игровых элементов, а также наличия специфических закономерностей перемещения по поверхности многогранника игровых элементов расширяются возможности по ее решению и развитию при этом пространственного воображения и логического мышления. Кроме того, использование широко известной символики повышает привлекательность головоломки. (56) Калинин А. Сначала был только кубик. - Наука и жизнь, 1984, N 8, с. 97-103. The described version of the puzzle surpasses the complexity of the prototype and other known puzzles, however, due to the possibility of simultaneous observation of six groups of rotation of game elements, as well as the presence of specific patterns of movement on the surface of the polyhedron of game elements, the possibilities for solving it and developing spatial imagination and logical thinking expand. In addition, the use of well-known symbols increases the attractiveness of the puzzle. (56) Kalinin A. At first there was only a cube. - Science and Life, 1984, N 8, p. 97-103.

Авторское свидетельство СССР N 1151254, кл. A 63 F 9/12, 1983. USSR author's certificate N 1151254, cl. A 63 F 9/12, 1983.

Claims

1. A VOLUME LOGIC PUZZLE made in the form of a three-dimensional body, containing a ball bearing with axes having clamps at the end and multifaceted game elements with marks on the external surface, interacting with another by means of protrusions and grooves, characterized in that the body is made in that polyhedron and contains directional spherical segments with profiled holes in the center, limited by five adjacent circles, and the axes are made with profiled guides associated with holes of spherical segments Thus, multifaceted game elements are made in the form of triangles, pentagons and hexagons formed by cutting the surface of a polyhedron with conical surfaces, resting vertices on the center of a ball bearing, and the axes passing through the centers of pentagonal game elements, is associated with them, and pentagonal game elements on the side in contact with the spherical segments have a recess associated with the end stops of the axes, while along the side faces hexagonal and at gpani tpeugolnyh igpovyh elements are grooves soppyagayuschiesya with protrusions on other gpanyah tpeugolnyh igpovyh elements and elements having a hexagonal igpovye stopony, soppikasayuscheysya with sfepicheskimi segments are provided with a see price list shall send to tsent.pe of element axis.

2. The puzzle according to claim 1, characterized in that the labels of the outer surface of the polyhedron are of the same color, and arrows are drawn on the part of the edges, forming a closed polygonal line on the surface of the polyhedron.

3. The puzzle according to claim 2, characterized in that the marks on the part or on all pentagonal and adjacent triangular game elements have different colors.

4. The puzzle according to claim 1, characterized in that the marks on the pentagonal faces of the polyhedron and the adjacent three hexagonal game elements are made in the form of zodiac signs and their corresponding color backgrounds.

5. Volumetric logic puzzle, made in the form of a three-dimensional body, containing a ball bearing with axes that have latches on the end and multifaceted game elements with marks on the outer surface, interacting with another through protrusions and grooves, characterized in that the three-dimensional body is made in the form of spheres and contains guiding spherical segments with profiled holes in the center, limited by six adjacent circles, and the axes are made with profiled guides associated with holes of spherical segments, with Ohm, the multifaceted game elements are made in the form of spherical segments of triangular, pentagonal and hexagonal shapes, formed by cutting off the surface of the sphere with conical surfaces, resting vertices at the center of the ball bearing, and the axes passing through the centers of pentagonal angles, segments associated with them, and pentagonal spherical segments on the side in contact with the directional spherical segments have a recess associated with the end fix axes, along which along the side faces of the hexagonal and lower faces of the triangular spherical segments grooves are made, mating with the protrusions on the remaining side faces of the triangular spherical segments, and hexagonal spherical segments from the sides that are in contact with the directional spherical spherical segments .

6. The puzzle according to claim 5, characterized in that the marks of the outer surface of the sphere are of the same color and arrows are drawn on the part of the boundaries between adjacent game elements, forming a closed polygonal line on the surface of the ball.

7. The puzzle according to claim 6, characterized in that the marks on the part or on all pentagonal and adjacent triangular spherical segments have different colors.

8. The puzzle according to claim 5, characterized in that the marks on the pentagonal, adjacent triangular and three hexagonal spherical segments are made in the form of zodiac signs and their corresponding color backgrounds.