Игрушка с усовершенствованной трёхмерной головоломкой

012895 Область техники Настоящее изобретение относится к игрушке-головоломке, содержащей усовершенствованную трехмерную головоломку, причем эти усовершенствования относятся к головоломке, заявленной вWO 2004/030776, при этом игрушка в основном включает корпус и группу элементов трех различных типов, устанавливаемых на корпусе таким образом, что элементы можно поворачивать, чтобы придать игрушке требуемый вид (конфигурацию). Таким образом, элементы игрушки можно перемещать легко и удобно при одновременном достижении оптимальной устойчивости и прочности. Чтобы достичь этого, корпус сформирован из двух концентрических сфер, образующих между собой полости для установки в них первых элементов из набора элементов, и по отношению к первым элементам устанавливают вторые элементы, а затем, чтобы завершить сборку, вставляют единичный элемент третьего типа. Предшествующий уровень техники Среди документов предшествующего уровня техники можно привести документы, приведенные в отчете о патентном поиске к WO 2004/030776, в котором сделаны ссылки на документы RU 2064315,SU 1136820, US 5452895 и SU 1618432, которые также можно рассматривать как относящиеся к предшествующему уровню техники настоящего изобретения. Можно также рассмотреть документ RU 1452535, процитированный в WO 2004/030776. В WO 2004/030776 описана головоломка, имеющая в основном полую сферическую форму и состоящая из некоторых элементов двух типов, причем указанные элементы формируются, если сферу рассечь тремя плоскостями, перпендикулярными ее вертикальной оси, и тремя плоскостями, перпендикулярными первой горизонтальной оси, и другими тремя плоскостями, перпендикулярными второй горизонтальной оси, перпендикулярной первой. Затем полученные элементы первого и второго типов объединяют друг с другом с помощью третьего соединительного элемента. Раскрытие изобретения Настоящее изобретение относится к игрушке, содержащей трехмерную головоломку, усовершенствованную по отношению к заявленной в WO 2004/030776, при этом игрушка содержит корпус и набор элементов, которые могут быть установлены на корпусе с возможностью смещения элементов в соответствии с группами элементов, чтобы придать игрушке требуемую конфигурацию. Трехмерная головоломка включает в себя корпус, состоящий из двух концентрических сфер, разделенных тремя парами плоскостей в области раздела между ними, причем в каждой паре плоскости параллельны друг другу и эти пары плоскостей смещены относительно центра, ортогональны друг другу и образуют прорези, продолжающиеся внутрь в проходящие по периметру каналообразные полости между обеими сферами, причем воображаемая наружная сфера образована четырьмя поверхностями, из которых три поверхности равны, а четвертая поверхность отличается от них и имеет больший размер, а также проход, проходящий по ее центру насквозь к внутренней сфере; группу из семи первых элементов, сформированных основанием, по существу, треугольной формы в плане с криволинейными вогнутыми сторонами, имеющими боковые выступы, отходящие от их нижних частей, причем в верхней центральной части этих трех боковых выступов имеется углубление, в котором размещен прилив, имеющий на конце округлую форму и верхнюю криволинейную выпуклую поверхность, а от центральной части внутренней поверхности элемента отходит цилиндрический выступ,заканчивающийся частью в форме усеченного конуса; группу из 24 вторых элементов, сформированных основанием, по существу, треугольной формы в плане с двумя равными сторонами, ортогональными друг к другу, и третьей криволинейной выпуклой стороной, имеющей прорезь, причем на верхней поверхности у прорези имеется пара небольших центральных приливов, образующих между собой криволинейную вогнутую полость; третий единичный элемент, сформированный основанием, по существу, треугольной формы в плане с криволинейными вогнутыми сторонами, у которых от нижней части отходит выступ, имеющий на вершинах выемку, в которой находится выступающий прилив, имеющий на конце округлую форму и верхнюю криволинейную выпуклую поверхность, а от центральной части внутренней поверхности выступа отходит консоль, состоящая из двух независимых и близко расположенных стержней, образующих в сечении, по существу, форму треугольника, причем торец одного из стержней заканчивается выступом треугольного сечения. Три равные поверхности, образующие наружную сферу, имеют в плане в основном треугольную форму с двумя ортогональными сторонами и третьей криволинейной выпуклой стороной, и четвертая поверхность, образующая наружную сферу, имеет в плане треугольную форму с проходом треугольного сечения, проходящим через его центральную часть и заканчивающимся по трем своим сторонам отдельными выемками. При сборке первых элементов в корпусе имеющие форму усеченного конуса части вводят через прорези между концентрическими сферами, оставляя помещенными в каналообразных полостях, образованных между двумя сферами.-1 012895 Далее, при сборке вторых элементов в прорезь на их криволинейной выпуклой стороне вводят соответствующий выступ на боковой нижней части одного из первых элементов, причем внутренняя поверхность второго элемента остается прижатой к поверхности, относящейся к наружной сфере корпуса. Аналогично при сборке второго элемента с первым элементом соответствующий боковой выступ первого элемента оставляют закрепленным между парой небольших центральных приливов на верхней поверхности, сформированной прорезью, образованной в криволинейной выпуклой стороне второго элемента, создавая тем самым замок, крепящий элемент в статическом положении. Сборку игрушки завершают путем, во-первых, установки соответствующих вторых элементов на выступы на боковых сторонах третьего единичного элемента и, во-вторых, путем введения консоли, состоящей из сдвоенных стержней, образующих в основном треугольное сечение, в проход треугольного сечения, проходящий через поверхность большего размера, образующую наружную сферу корпуса. Наконец, выступ треугольного сечения, которым заканчивается один из стержней консоли, находящейся на нижней поверхности основания элемента третьего типа, вводят в соответствующую выемку прохода корпуса, в то время как округлые конечные части и криволинейная выпуклая наружная поверхность выступающих приливов в вершинах третьего единичного элемента при сборке остаются закрепленными в соответствующих небольших углублениях в соответствующей вершине первого элемента,упираясь в него. С целью лучшего понимания отличительных особенностей изобретения в приложении приведены чертежи, на которых с целью иллюстрации, а не ограничения объема притязаний представлены наиболее характерные детали изобретения. Краткое описание чертежей Ниже изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг. 1 - первый вид корпуса трехмерной головоломки, на котором можно видеть спереди форму одной из поверхностей, образующих наружную сферу, а также каналообразные полости, сформированные между концентрическими сферами; на фиг. 2 - второй вид корпуса трехмерной головоломки, на котором отображена поверхность большего размера наружной сферы с центральным проходом; на фиг. 3 - третий вид корпуса трехмерной головоломки, на котором отображен проход треугольного сечения, заканчивающийся во внутренней сфере по своим трем сторонам отдельными выемками; на фиг. 4 - увеличенный вид сбоку первого элемента, устанавливаемого в корпус головоломки, на котором отображены нижние боковые выступы и выступ на внутренней поверхности элемента; на фиг. 5 - вид в плане первого элемента с фиг. 4, на котором отображены его криволинейные вогнутые стороны, образующие в основном треугольную форму с выступами под ними, на которых имеется центральное углубление и прилив, выступающий относительно этого углубления; на фиг. 6 - разрез по А-А с предыдущего чертежа; на фиг. 7 - вид в перспективе второго элемента, составляющего головоломку, который имеет в плане в основном треугольную форму с двумя сторонами, ортогональными друг другу, и третьей криволинейной выпуклой стороной, в которой имеется прорезь с двумя небольшими центральными приливами,сформированными на ее верхней поверхности; на фиг. 8 - вид в плане второго элемента с предыдущего чертежа; на фиг. 9 - разрез элемента с фиг. 8, на котором можно видеть прорезь в его криволинейной выпуклой боковой поверхности, а также небольшой прилив на верхней поверхности у этой прорези; на фиг. 10 - вид в перспективе единичного элемента третьего типа, составляющего головоломку и имеющего в плане в основном вид треугольника с криволинейными вогнутыми сторонами, причем на своей внутренней вогнутой поверхности элемент снабжен консолью, сформированной двумя стержнями,которые совместно образуют в основном треугольное сечение; на фиг. 11 - увеличенный вид сбоку единичного элемента третьего типа, составляющего головоломку, отображающий консоль, сформированную двумя стержнями, которые совместно образуют в основном треугольное сечение; на фиг. 12 - вид сверху единичного элемента третьего типа с фиг. 10, на котором отображены выступы в нижней части элемента с тремя криволинейными вогнутыми сторонами; на фиг. 13 - вид снизу единичного элемента третьего типа с фиг. 10, на котором отображены выступы в нижней части его трех криволинейных вогнутых сторон, а также консоль, сформированная двумя стержнями; на фиг. 14 - частичный разрез головоломки, по которому можно видеть взаимосвязь различных элементов при их установке на корпусе; на фиг. 15 - вид в перспективе собранной трехмерной головоломки, на котором отображена наружная форма элементов, составляющих игрушку, и показаны различные направления вращательных перемещений.-2 012895 Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения При рассмотрении чертежей и в соответствии с принятой нумерацией можно видеть, что игрушка 1 состоит из группы деталей, соответствующих трем типам различных элементов, установленных на корпусе, представляющем усовершенствование игрушки, заявленной в WO 2004/030776. Показанная трехмерная игрушка 1 содержит корпус 2, состоящий из двух концентрических сфер 3 и 4, рассеченных в области раздела между ними тремя парами (воображаемых) плоскостей, в которых плоскости каждой пары параллельны, и эти три пары плоскостей ортогональны друг другу и смещены относительно центра, как можно видеть по изображению, представленному на фиг. 1. За счет этого образуются прорези 5, продолжающиеся внутрь в проходящие по периметру полости в виде каналообразных полостей 6 между двумя сферами, причем воображаемая наружная сфера 4 состоит из четырех поверхностей, из которых три поверхности 7 равны друг другу и в плане в основном представляют собой треугольники с двумя сторонами, ортогональными друг другу, и с третьей криволинейной выпуклой стороной, а четвертая поверхность 8 в плане также представляет собой в основном треугольник и имеет размер, больший, чем размер поверхностей 7. При этом поверхности 7 и 8, образующие наружную сферу, остаются скрепленными с внутренней сферой в соответствующих точках крепления, между которыми сформированы каналообразные полости 6. Составляющая наружную сферу 4 поверхность 8 большего размера имеет в своей центральной части проход 9 треугольного сечения, проходящий к противолежащей части внутренней сферы 3 и заканчивающийся отдельными выемками 26 по своим трем сторонам, что можно видеть на фиг. 3. Таким образом, конструкция головоломки такова, что в корпус 2 можно устанавливать разнообразные элементы, соответствующие трем различным типам, причем эти разнообразные элементы имеют возможность вращательного движения в соответствии с различными группами элементов. Таким образом, группа первых элементов 11 в количестве семи штук формируется основанием, по существу, треугольным в плане и имеющим криволинейные вогнутые стороны, снабженные в своей нижней части боковыми выступами 12. Кроме того выступы 12 по боковым сторонам первых элементов 11 имеют в своей центральной части углубление 13, в котором имеется выступающий прилив 14, заканчивающийся закругленным краем с верхней криволинейной выпуклой поверхностью. Кроме того, в центральной части внутренней поверхности первых элементов 11 имеется цилиндрический выступ 16, заканчивающийся частью 15 в виде усеченного конуса. Подобным же образом игрушка 1 содержит группу вторых элементов 17 в количестве 24 штук,сформированных основанием, по существу, треугольным в плане и имеющим две стороны, равные и ортогональные друг другу, и третью криволинейную выпуклую сторону с прорезью 18 в боковой выпуклой стороне, а также имеющую на верхней поверхности у прорези 18 пару небольших центральных выступов 19, между которыми образуется полость с вогнутой поверхностью. Наконец, игрушка 1 содержит третий единичный элемент 20, сформированный в основном треугольным в плане основанием, имеющим криволинейные вогнутые стороны, снабженный выступом 21 в своей нижней части, а также имеющий углубления 25 на своих вершинах, в которых находятся приливы 22, выступающие изнутри наружу и имеющие закругленные конечные части с криволинейной выпуклой наружной поверхностью. Этот третий единичный элемент 20 снабжен также в центральной части своей внутренней поверхности консолью 23, состоящей из двух стержней, образующих в основном треугольное сечение, и один из стержней заканчивается у своего свободного конца выступом 24 треугольного сечения. Сборку конструкции начинают с установки первых элементов 11 в корпусе 2, для чего часть 15,имеющую вид усеченного конуса, вводят через прорези 5, оставляя ее помещенной в каналообразные полости 6, образованные между двумя сферами. Затем производят сборку вторых элементов 17, для чего вводят в прорезь 18 на их криволинейной выпуклой стороне соответствующий выступ 12 в нижней боковой части одного из первых элементов 11 так, чтобы внутренняя поверхность второго элемента 17 оставалась прижатой к поверхности 7-8 наружной сферы 4 корпуса 2. Тогда при сборке второго элемента 17 с первым элементом 11 прилив 14, выступающий наружу от соответствующей стороны первого элемента 11, входит между парой небольших центральных выступов 19 на верхней поверхности, сформированной прорезью 18, выполненной в криволинейной выпуклой стороне второго элемента 17, и действует как замок, позиционирующий определенные элементы по отношению к другим. Наконец, завершается сборка игрушки путем, во-первых, установки вторых элементов 17 на боковые выступы 21 единичного элемента 20 и, во-вторых, путем введения консоли 23, состоящей из двух стержней, имеющих в основном подобное треугольное сечение, в проход 9 треугольного сечения, проходящий через поверхность большего размера, образующую наружную сферу 4 корпуса 2. Кроме того, округлые конечные части и криволинейная выпуклая поверхность выступающих приливов 22 на вершинах третьего единичного элемента 20 при сборке входят в соответствующие небольшие углубления 27 на соответствующих вершинах первого элемента 11, упираясь в него.-3 012895 По изображению на фиг. 14 можно видеть, как проводится установка различных элементов 11 первого типа и элементов 17 второго типа на корпусе 2, и можно видеть, как имеющая вид усеченного конуса часть 15 элемента 11 первого типа удерживается в канале (полости) 6, сформированном между сферами 3 и 4. Аналогично можно видеть, как элементы 17 второго типа соединяются с элементами 11 первого типа, и при этом их внутренняя поверхность опирается на одну из поверхностей 7 или 8, образующих наружную сферу. Подобным же образом по изображению, представленному на фиг. 15, можно видеть различные перемещения групп элементов, которые становятся возможными после сборки игрушки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Игрушка с трехмерной головоломкой, содержащая корпус и группу различных элементов, которые могут быть собраны на полом корпусе с возможностью относительного перемещения для создания требуемой конфигурации игрушки, отличающаяся тем, что трехмерная головоломка (1) включает в себя корпус (2), состоящий из двух концентрических сфер (3 и 4), разделенных тремя парами плоскостей в области раздела между ними, причем в каждой паре плоскости параллельны друг другу и эти пары плоскостей смещены относительно центра, ортогональны друг другу и образуют прорези (5), продолжающиеся внутрь в проходящие по периметру каналообразные полости (6) между обеими сферами, причем воображаемая наружная сфера (4) образована четырьмя поверхностями, из которых три поверхности(7) равны, а четвертая поверхность (8) отличается от них и имеет больший размер, а также проход (9),проходящий по ее центру насквозь к внутренней сфере (3); группу из семи первых элементов (11), сформированных основанием, по существу, треугольной формы в плане с криволинейными вогнутыми сторонами, имеющими боковые выступы (12), отходящие от их нижних частей, причем в верхней центральной части этих трех боковых выступов (12) имеется углубление (13), в котором размещен прилив (14), имеющий на конце округлую форму и верхнюю криволинейную выпуклую поверхность, а от центральной части внутренней поверхности элемента отходит цилиндрический выступ (16), заканчивающийся частью (15) в форме усеченного конуса; группу из 24 вторых элементов (17), сформированных основанием, по существу, треугольной формы в плане с двумя равными сторонами, ортогональными друг к другу, и третьей криволинейной выпуклой стороной, имеющей прорезь (18), причем на верхней поверхности у прорези (18) имеется пара небольших центральных приливов (19), образующих между собой криволинейную вогнутую полость; третий единичный элемент (20), сформированный основанием, по существу, треугольной формы в плане с криволинейными вогнутыми сторонами, у которых от нижней части отходит выступ (21), имеющий на вершинах выемку (25), в которой находится выступающий прилив (22), имеющий на конце округлую форму и верхнюю криволинейную выпуклую поверхность, а от центральной части внутренней поверхности выступа (21) отходит консоль (23), состоящая из двух независимых и близко расположенных стержней, образующих в сечении, по существу, форму треугольника, причем торец одного из стержней заканчивается выступом (24) треугольного сечения. 2. Игрушка по п.1, отличающаяся тем, что три равные поверхности (7), образующие наружную сферу (4) корпуса (2), имеют в плане в основном треугольную форму с двумя сторонами, ортогональными друг другу, и третьей криволинейной выпуклой стороной, а четвертая поверхность (8), образующая наружную сферу (4), имеет в плане в основном треугольную форму с каналом (9) треугольного сечения,заканчивающимся по трем своим сторонам отдельными выемками (26). 3. Игрушка по п.1, отличающаяся тем, что в собранном положении первых элементов (11) в корпусе(2) имеющие форму усеченного конуса части (15) введены через прорези (5) между концентрическими сферами (3) и (4) с размещением в каналообразных полостях (6), образованных между обеими сферами. 4. Игрушка по п.1, отличающаяся тем, что в собранном состоянии вторых элементов (17) в прорезь(18) на их криволинейной выпуклой стороне введен соответствующий выступ (12) на боковой нижней части одного из первых элементов (11), причем внутренняя поверхность второго элемента (17) остается прижатой к поверхности (7-8), относящейся к наружной сфере (4) корпуса (2). 5. Игрушка по п.4, отличающаяся тем, что в собранном состоянии второго элемента (17) с первым элементом (11) выступающий прилив (14) на боковом выступе (12) первого элемента (11) остается введенным между парой небольших центральных приливов (19) на верхней поверхности у прорези (18), выполненной в криволинейной выпуклой стороне второго элемента (17). 6. Игрушка по п.1, отличающаяся тем, что в закрытом собранном состоянии игрушки консоли (23) вместе с тремя вторыми элементами (17), собранными на соответствующих выступах (21) на боковых сторонах элемента (20), введены в проходы (9) треугольного сечения, выполненные в поверхности (8) большего размера, образующей наружную сферу (4). 7. Игрушка по п.6, отличающаяся тем, что выступ (24) треугольного сечения, которым заканчивается один из стрежней консоли (23) основания (20) элемента третьего типа, введен в соответствующую выемку (26) прохода (9) корпуса (2), в то время как округлые конечные части и криволинейная выпуклая-4 012895 наружная поверхность выступающего прилива (22) на вершинах третьего единичного элемента (20) в собранном состоянии остаются закрепленными в соответствующих небольших углублениях (27) в соответствующих вершинах первого элемента (11), упираясь в него.