[go: up one dir, main page]

RU2774465C1 - Balanced positional game device - Google Patents

Balanced positional game device Download PDF

Info

Publication number
RU2774465C1
RU2774465C1 RU2021137433A RU2021137433A RU2774465C1 RU 2774465 C1 RU2774465 C1 RU 2774465C1 RU 2021137433 A RU2021137433 A RU 2021137433A RU 2021137433 A RU2021137433 A RU 2021137433A RU 2774465 C1 RU2774465 C1 RU 2774465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
game
doe
recess
angle
Prior art date
Application number
RU2021137433A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Хорычев
Original Assignee
Александр Алексеевич Хорычев
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Алексеевич Хорычев filed Critical Александр Алексеевич Хорычев
Application granted granted Critical
Publication of RU2774465C1 publication Critical patent/RU2774465C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: balanced positional games.
SUBSTANCE: invention relates to balanced positional games, where weighted game pieces (chess, checkers) are used as game elements, placed by players, by agreement, alternately or simultaneously on a balancing playing surface for playing with balance in accordance with established rules. The device consists of a gaming table with a playing field, a base, an axisymmetric support unit, the axis of which passes through the center of gravity of the gaming table, having a lower support mounted on a base having an axisymmetric recess facing the gaming table; an upper support fixed on the underside of the gaming table, having an axisymmetric recess facing the base, a supporting element installed in the axisymmetric recesses of the lower and upper supports, while the axisymmetric recess in the lower support has surfaces with a linear generatrix; axisymmetric recess in the upper support has one or more surfaces converging upward at an angle; the supporting element has a Central zone, the lower ledge, the shape and dimensions of which correspond to the shape and dimensions of the axisymmetric recess in the lower support; the upper protrusion converges upward at a predetermined angle less than the angle of convergence of the axisymmetric recess in the upper support. To prevent the gaming table from tilting to an angle smaller than the angle of friction of the game pieces on the surface of the gaming table, the angle of convergence of the upper ledge is made according to the condition:
Figure 00000011
where α - one-sided angle between the surface of the upper axisymmetric recess and the surface of the upper protrusion of the support element; ƒsf - coefficient of sliding friction between the game pieces and the game table.
EFFECT: balanced positional game creation.
13 cl, 18 dwg

Description

Изобретение относится к балансным позиционным играм, где в качестве игровых элементов используются весовые игровые фигуры (например, шахматы или шашки).The invention relates to balanced positional games, where weighted game pieces (for example, chess or checkers) are used as game elements.

Известно устройство балансной игры (патент US №4589664 от 20.12.1983), имеющее прямоугольную доску, центральную балансную ось, делящую доску на две равные части; множество различающихся по форме игровых фигур различного веса, располагаемых на отведенных местах доски, средства поддержания игровой доски с возможностью балансирования относительно оси и наклона при разности моментов, создаваемых весом фигур.A balance game device is known (patent US No. 4589664 dated December 20, 1983) having a rectangular board, a central balance axis dividing the board into two equal parts; a plurality of game pieces of various weights differing in shape, located on the allotted places on the board, means for supporting the game board with the possibility of balancing relative to the axis and tilting with the difference in moments created by the weight of the pieces.

Известно устройство балансной игры (патент GB №2052273 от 18.06.1979), состоящее из множества балансирующих балок с игровыми фигурами. Каждая балка имеет в средней части закругленную канавку и установлена на входящую в канавку закругленную вершину продольной опоры с наклонными боковыми поверхностями. При этом все балансирующие балки установлены на продольной опоре. Концепция игры предписывается в изобретении, исходя из конструкции игрового устройства.A balance game device is known (GB patent No. 2052273 dated 06/18/1979), consisting of a plurality of balancing beams with game figures. Each beam has a rounded groove in the middle part and is installed on the rounded top of the longitudinal support with inclined side surfaces entering the groove. In this case, all balancing beams are mounted on a longitudinal support. The concept of the game is prescribed in the invention based on the design of the gaming device.

Известно устройство для балансной игры (патент US №4358110 от 16.10.1980), имеющее основание с опорной точкой на вершине, балансирующий элемент, имеющий множество плеч, равномерно расположенных под углом примерно 30° к горизонтальной плоскости, множество ступеней на каждом плече; множество грузов, подвешиваемых на ступенях каждого плеча, указатель уровня дисбаланса. Устройство имеет электрические средства контроля превышения заданного уровня дисбаланса, включающие световую или звуковую сигнализацию.A device for balancing games is known (patent US No. 4358110 dated 10/16/1980), having a base with a reference point at the top, a balancing element having a plurality of arms evenly spaced at an angle of approximately 30° to the horizontal plane, a plurality of steps on each arm; a lot of weights suspended on the steps of each shoulder, an indicator of the level of unbalance. The device has electrical controls for exceeding the predetermined imbalance level, including light or sound alarms.

Недостаток вышеописанных устройств для балансных игр в том, что в их конструкциях не предусматривается проведение игр в шашки, шахматы, го.The disadvantage of the above devices for balanced games is that their designs do not provide for games of checkers, chess, go.

Известен торгово-развлекательный автомат с наклоняемой платформой (патент RU №166534 А1 от 01.07.2016), содержащей набор электрических приводов, обеспечивающих изменение наклона платформы. Автомат снабжен компьютерным устройством управления, соединенным с пультом управления и приводами. Автомат предназначен для выбора игровых предметов в условиях их перемещения по наклоняемой игровой платформе.Known vending machine with a tilting platform (patent RU No. 166534 A1 dated 07/01/2016), containing a set of electric drives that provide a change in the slope of the platform. The machine is equipped with a computer control device connected to the control panel and drives. The machine is designed to select game items in terms of their movement on an inclined gaming platform.

Известна игровая машина с устройством контроля баланса (патент CN №202342836 U от 31.10.2011), содержащая верхнюю подвижную плиту, нижнюю плиту, привод верхней плиты, наклоняемой относительно нижней плиты и расположенный в центре датчик наклона верхней плиты относительно нижней плиты в любом направлении.A gaming machine with a balance control device is known (CN patent No. 202342836 U dated 10/31/2011), containing an upper movable plate, a lower plate, an upper plate drive tilted relative to the lower plate and a sensor located in the center of the upper plate inclination relative to the lower plate in any direction.

Известны устройство и способ балансной позиционной игры (патент RU №2719105 от 29.08.2019, прототип). Устройство состоит из игрового стола с игровым полем, площадь которого превышает площадь игрового поля, на верхней поверхности которого позиционируют игровые фигуры, возможно, различающиеся по массе; закрепленной на нижней поверхности игрового стола шарового опорного узла, имеющего верхнее шаровое углубление; основания с закрепленной на нем нижней шаровой опорой, имеющей нижнее шаровое углубление; шара, установленного в шаровых углублениях верхней и нижней шаровых опор, не менее трех упоров, ограничивающих угол наклона игрового стола относительно горизонтальной плоскости; средств придания столу горизонтального положения при отсутствии дисбаланса, и упоров, состоящих из четырех грузов, соединенных с нижней поверхностью стола; игровой стол имеет свободные или закрепленные за каждым игроком клетки для установки снимаемых с игрового поля фигур с целью соблюдения баланса на поверхности игрового стола за пределами игрового поля.A device and method for a balanced positional game are known (patent RU No. 2719105 dated 29.08.2019, prototype). The device consists of a game table with a game field, the area of which exceeds the area of the game field, on the upper surface of which game figures are positioned, possibly differing in mass; fixed on the lower surface of the gaming table ball bearing node having the upper ball cavity; a base with a lower ball bearing fixed on it, having a lower ball recess; a ball installed in the ball recesses of the upper and lower ball bearings, at least three stops that limit the angle of inclination of the gaming table relative to the horizontal plane; means of giving the table a horizontal position in the absence of imbalance, and stops, consisting of four weights connected to the lower surface of the table; the game table has cells free or assigned to each player for placing figures removed from the playing field in order to maintain balance on the surface of the game table outside the playing field.

Недостаток известного устройства заключается в длительности установки предельного угла наклона игровой доски относительно горизонтальной плоскости, а также регулирования угла наклона игровой доски относительно горизонтальной плоскости в процессе игры.The disadvantage of the known device lies in the duration of setting the limiting angle of the game board relative to the horizontal plane, as well as adjusting the angle of the game board relative to the horizontal plane during the game.

Техническая задача, решаемая изобретением, - снижение затрат времени установки предельного угла наклона игрового стола (ИС) относительно горизонтальной плоскости, а также обеспечение возможности регулирования угла наклона ИС относительно горизонтальной плоскости в процессе игры по договоренности между игроками.The technical problem solved by the invention is to reduce the time required to set the limiting angle of inclination of the gaming table (IT) relative to the horizontal plane, as well as to provide the possibility of adjusting the angle of inclination of the IS relative to the horizontal plane during the game by agreement between the players.

Техническая задача решена в устройстве, состоящем из ИС с игровым полем (ИП) на верхней его поверхности площадью, большей, чем площадь ИП, на котором позиционируют игровые фигуры, основания и осевого опорного узла (ООУ), ось которого проходит через центр тяжести ИС, с закрепленной на нижней поверхности ИС верхней опорой ООУ с углублением в ней; закрепленной на основании нижней опоры; опорного элемента, верхняя часть которого контактирует с верхней частью углубления в верхней опоре, допускающей поворот ИС в горизонтальной плоскости; утяжелителей ИС, обеспечивающих положение ЦТ ИС ниже верхней поверхности контакта верхней сферической части опорного элемента со сферическим углублением в верхней опоре, при этом нижняя опора ООУ имеет опорную платформу (ОП), по меньшей мере, с одной парой дополнительных опорных узлов (ДОУ) с дополнительными опорными элементами (ДОЭ), которые установлены на ОП удаленно от ООУ; и каждый ДОЭ имеет средства регулирования его положения по высоте.The technical problem is solved in a device consisting of an IC with a playing field (FS) on its upper surface with an area larger than the area of the FS, on which the game pieces are positioned, the base and the axial support unit (OSA), the axis of which passes through the center of gravity of the IC, with the upper support of the OOU fixed on the lower surface of the IC with a recess in it; fixed on the basis of the lower support; a support element, the upper part of which is in contact with the upper part of the recess in the upper support, which allows rotation of the IP in a horizontal plane; IS weighting agents that ensure the position of the CG IS below the upper contact surface of the upper spherical part of the support element with a spherical recess in the upper support, while the lower support of the OOU has a support platform (OP) with at least one pair of additional support nodes (ADS) with additional support elements (DOE), which are installed at the OP remotely from the OOU; and each DOE has means for adjusting its position in height.

Для исключения любой из двух степеней свободы вращения ИС ОП имеет, по меньшей мере, две пары ДОУ, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях на равном удалении от ООУ, при этом положение каждого ДОЭ является регулируемым по высоте, при этом средства регулирования каждого ДОЭ по высоте имеют подвижное винтовое соединение с ДОЭ, обеспечивающее только вращательное движение винта.To exclude any of the two degrees of freedom of rotation of the IS OP, it has at least two pairs of DOEs located in mutually perpendicular directions at an equal distance from the TOS, while the position of each DOE is adjustable in height, while the means for regulating each DOE in height have movable screw connection with DOE, providing only rotational movement of the screw.

Для повышения удобства управления устройством винт подвижного винтового соединения с ДОЭ имеет шкив для ручного регулирования положения каждого ДОЭ по высоте.To increase the convenience of device control, the screw of the movable screw connection with the DOE has a pulley for manually adjusting the position of each DOE in height.

Для увеличения возможности измерения и контроля углового положения ИС средства регулирования каждого ДОЭ имеют шаговый электродвигатель (ШЭД), вал каждого из которых имеет соединение с винтом, при этом устройство имеет систему управления ШЭД с блоком управления и пультом управления.To increase the possibility of measuring and controlling the angular position of the IS, the means of regulation of each DOE have a stepper motor (SHED), the shaft of each of which is connected to a screw, while the device has a SHED control system with a control unit and a control panel.

Для увеличения возможности измерения и контроля углового положения ИС устройство имеет датчики углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости, подсоединенные к блоку управления ШЭД через аналого-цифровой преобразователь, соединенный с контроллером; пульт управления с индикаторами углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости и средства задания предельного для конкретной игры углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости.To increase the possibility of measuring and controlling the angular position of the IC, the device has sensors of the angular position of the IC relative to the horizontal plane, connected to the control unit of the SHED through an analog-to-digital converter connected to the controller; a control panel with indicators of the angular position of the IS relative to the horizontal plane and a means of setting the angular position of the IS to the limit for a specific game relative to the horizontal plane.

Для ограничения углового перемещения в двух степенях свободы вращательного движения устройство имеет четыре ДОУ с приводом ДОЭ от ШЭД и четыре ДОУ с ручным регулированием по высоте положения каждого ДОЭ.To limit the angular displacement in two degrees of freedom of rotational movement, the device has four DOEs with a DOE drive from the SHED and four DOEs with manual height adjustment of the position of each DOE.

Решение технической задачи, - снижение затрат времени установки предельного угла наклона ИС относительно горизонтальной плоскости, а также обеспечение возможности регулирования угла наклона ИС относительно горизонтальной плоскости в процессе игры по договоренности между игроками, - обеспечивается следующей совокупностью отличительных признаков устройства: нижняя опора ООУ имеет опорную платформу (ОП), по меньшей мере, с одной парой ДОУ с ДОЭ, которые установлены на ОП удаленно от ООУ; и каждый ДОЭ имеет средства регулирования его положения по высоте.The solution of the technical problem - reducing the time required to set the limit angle of inclination of the IS relative to the horizontal plane, as well as providing the possibility of adjusting the angle of inclination of the IS relative to the horizontal plane during the game by agreement between the players - is provided by the following set of distinguishing features of the device: the lower support of the OOU has a support platform (OP), with at least one pair of DOW with DOE, which are installed on the OP remotely from the OOU; and each DOE has means for adjusting its position in height.

Данная совокупность отличительных признаков устройства не обнаружена в процессе патентно-информационного исследования, следовательно, заявленное устройство удовлетворяет критерию «новизна». Она также не следует явно из уровня техники, следовательно, техническое решение удовлетворяет критерию «изобретательский уровень».This set of distinguishing features of the device was not found in the process of patent information research, therefore, the claimed device satisfies the criterion of "novelty". It also does not follow explicitly from the prior art, therefore, the technical solution satisfies the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 показан общий вид устройства балансной позиционной игры с регулированием предельного угла наклона игрового стола.In FIG. 1 shows a general view of a device for a balanced positional game with regulation of the limit angle of the gaming table.

На фиг. 2 - поперечное сечение устройства, имеющего два ручных винтовых регулятора предельного угла наклона игрового стола.In FIG. 2 is a cross-section of a device with two manual screw controls for the limit angle of the gaming table.

На фиг. 3 - вид А фиг. 2.In FIG. 3 - view A of Fig. 2.

На фиг. 4 - поперечное сечение устройства, имеющего два ручных винтовых регулятора предельного угла наклона игрового стола с линейным перемещением опорных элементов.In FIG. 4 is a cross-section of a device with two manual screw controls for the limiting angle of the gaming table with linear movement of the supporting elements.

На фиг. 5 - поперечное сечение устройства, имеющего два винтовых регулятора предельного угла наклона игрового стола с линейным перемещением опорных элементов с приводом винтов от шаговых электродвигателей.In FIG. 5 is a cross-section of a device having two screw regulators for the limit angle of the gaming table with linear movement of the support elements driven by screws from stepper motors.

На фиг. 6 - вид Б фиг 5.In FIG. 6 - view B of Fig 5.

На фиг. 7 - поперечное сечение устройства, имеющего два ручных винтовых регулятора предельного угла наклона игрового стола и два регулятора с приводом винтов от шаговых электродвигателей.In FIG. 7 is a cross-section of a device having two manual screw controls for the limit angle of the gaming table and two controls driven by screws from stepper motors.

На фиг. 8 - вид В фиг 5.In FIG. 8 - view B of Fig 5.

На фиг. 9 - устройство, имеющее четыре ручных винтовых регулятора предельного угла наклона игрового стола и четыре регулятора с приводом винтов от шаговых электродвигателей.In FIG. 9 - a device with four manual screw controls for the limit angle of the gaming table and four controls driven by screws from stepper motors.

На фиг. 10 - вид Г фиг. 9.In FIG. 10 - view D of FIG. 9.

На фиг. 11 - схема системы управления устройства балансной позиционной игры.In FIG. 11 is a diagram of the control system of the balanced positional game device.

На фиг. 12 - основание с блоком управления и пультом управления.In FIG. 12 - base with control unit and control panel.

На фиг. 13 - конструкция осевого опорного узла.In FIG. 13 - design of the axial support unit.

На фиг. 14, 15 - опорный элемент с псевдосферой.In FIG. 14, 15 - support element with a pseudosphere.

На фиг. 16 - конструкция опорного узла, включающего опорный элемент с криволинейным куполообразным периодическим профилем с зубьями, и соответствующую ему верхнюю опору.In FIG. 16 shows the structure of the support assembly, which includes a support element with a curved dome-shaped periodic profile with teeth, and a corresponding upper support.

На фиг. 17, 18 - верхняя опора с криволинейным куполообразным периодическим профилем с зубьями.In FIG. 17, 18 - upper support with a curved domed periodic profile with teeth.

Обозначения, принятые на фиг. 1-18:The designations adopted in Fig. 1-18:

1 - игровой стол (ИС);1 - game table (IS);

2 - игровое поле (ИП);2 - playing field (IP);

3 - верхняя поверхность игрового стола 1;3 - the upper surface of the gaming table 1;

4 - игровая фигура (ИФ);4 - game piece (IF);

5 - основание;5 - base;

6 - осевой опорный узел (ООУ);6 - axial support unit (OOU);

7 - нижняя поверхность игрового стола 1;7 - lower surface of the gaming table 1;

8 - верхняя опора ООУ;8 - the upper support of the OOU;

9 - углубление в верхней опоре ООУ;9 - recess in the upper support of the OOU;

10 - нижняя опора;10 - lower support;

11 - опорный элемент;11 - supporting element;

12 - верхняя часть опорного элемента (ОЭ);12 - the upper part of the support element (OE);

13 - верхняя часть углубления 9;13 - upper part of recess 9;

14 - утяжелители;14 - weighting agents;

15 - опорная платформа (ОП);15 - support platform (OP);

16 - дополнительный опорный узел (ДОУ);16 - additional reference node (DOU);

17 - дополнительный опорный элемент (ДОЭ);17 - additional support element (DOE);

18 - средства регулирования ДОЭ по высоте;18 - means for regulating the DOE in height;

19 - винт;19 - screw;

20 - шкив;20 - pulley;

21 - шаговый электродвигатель (ШЭД);21 - stepper motor (SHED);

22 - вал ШЭД;22 - SHED shaft;

23 - блок управления;23 - control unit;

24 - пульт управления;24 - control panel;

25 -датчики углового положения стола;25 - sensors of the angular position of the table;

26 - аналого-цифровой преобразователь;26 - analog-to-digital converter;

26а - модуль аналоговых сигналов;26a - analog signal module;

27 - контроллер блока управления 23;27 - controller of the control unit 23;

28 - индикаторы углового положения игрового стола 1;28 - indicators of the angular position of the gaming table 1;

29 - панель индикации;29 - display panel;

30 - блок диагностики;30 - diagnostic unit;

31 - модуль дискретных сигналов;31 - module of discrete signals;

32 - память;32 - memory;

33 - счетчик ходов и ошибок игроков;33 - counter of moves and errors of players;

34а - криволинейный куполообразный периодический профиль поверхности верхней части опорного элемента;34a - curvilinear dome-shaped periodic profile of the surface of the upper part of the supporting element;

34б - криволинейный куполообразный периодический профиль поверхности верха углубления верхней опоры ООУ;34b - curvilinear dome-shaped periodic profile of the surface of the top of the recess of the upper support of the OOU;

35 - выступ псевдосферы;35 - protrusion of the pseudosphere;

36 - впадина псевдосфер;36 - cavity of pseudospheres;

37а - поверхность усеченного конуса опорного элемента;37a - the surface of the truncated cone of the support element;

37б - поверхность усеченного конуса углубления в верхней опоре ООУ;37b - surface of the truncated cone of the recess in the upper support of the OOU;

38 - зубья периодического профиля;38 - teeth of a periodic profile;

39 - шарик в верней опоре ООУ.39 - a ball in the upper support of the OOU.

Устройство балансной позиционной игры (фиг. 1-8) состоит из игрового стола (ИС) 1 с игровым полем (ИП) 2 на верхней его поверхности 3 площадью, большей, чем площадь ИП 2, на котором позиционируют игровые фигуры (ИФ) 4, основания 5 и осевого опорного узла (ООУ) 6, ось которого проходит через центр тяжести (ЦТ) ИС 1, с закрепленной на нижней поверхности 7 ИС 1 верхней опорой 8 ООУ 6 с углублением 9 в ней; закрепленную на основании 5 нижнюю опору 10; опорный элемент 11, верхняя часть 12 (фиг. 4) которого контактирует с верхней частью 13 (фиг. 5) углубления 9 в верхней опоре 8, допускающей поворот ИС 1 в горизонтальной плоскости; утяжелителей 14 ИС 1, обеспечивающих положение ЦТ ИС 1 ниже верхней поверхности контакта верхней сферической части 12 опорного элемента 11 со сферической частью 13 углубления 9 в верхней опоре 8, при этом нижняя опора 10 ООУ 6 имеет опорную платформу (ОП) 15, по меньшей мере, с одной парой дополнительных опорных узлов (ДОУ) 16 с дополнительными опорными элементами (ДОЭ) 17, которые установлены на ОП 15 удаленно от ООУ6; каждый ДОЭ 17 имеет средства 18 регулирования его положения по высоте.The device of a balanced positional game (Fig. 1-8) consists of a game table (IP) 1 with a playing field (IP) 2 on its upper surface 3 with an area larger than the area of IP 2, on which game pieces (IF) 4 are positioned, the base 5 and the axial support unit (OSA) 6, the axis of which passes through the center of gravity (CG) IS 1, fixed on the lower surface 7 IS 1 upper support 8 OOU 6 with a recess 9 in it; fixed on the base 5 the lower support 10; support element 11, the upper part 12 (Fig. 4) of which is in contact with the upper part 13 (Fig. 5) of the recess 9 in the upper support 8, which allows rotation of the IC 1 in a horizontal plane; weighting agents 14 IS 1, providing the position of the CG IS 1 below the upper contact surface of the upper spherical part 12 of the support element 11 with the spherical part 13 of the recess 9 in the upper support 8, while the lower support 10 OOU 6 has a support platform (OP) 15, at least , with one pair of additional support nodes (DOU) 16 with additional support elements (DOE) 17, which are installed on the OP 15 remotely from the OOU6; each DOE 17 has means 18 for regulating its position in height.

Для исключения любой из двух степеней свободы вращения ИС 1 ОП 15 имеет, по меньшей мере, две пары ДОУ 16, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях на равном удалении от ООУ 6, при этом положение каждого ДОЭ 17 является регулируемым по высоте, а средства 18 регулирования каждого ДОЭ 17 по высоте имеют подвижное винтовое соединение с ДОЭ 17 (фиг. 1, 2, 4), обеспечивающее только вращательное движение винта 19 и регулирование предельного для текущей игры углового положения ИС 1 относительно горизонтальной плоскости.To exclude any of the two degrees of freedom of rotation of the IS 1 OP 15 has at least two pairs of DOU 16 located in mutually perpendicular directions at an equal distance from the OOU 6, while the position of each DOE 17 is adjustable in height, and the control means 18 each DOE 17 in height has a movable screw connection with DOE 17 (Fig. 1, 2, 4), which provides only rotational movement of the screw 19 and regulation of the angular position of the IS 1 relative to the horizontal plane, which is limiting for the current game.

Для повышения удобства управления устройством винт 19 подвижного винтового соединения с ДОЭ 17 (фиг. 1, 4) имеет шкив 20 для ручного регулирования положения каждого ДОЭ 17 по высоте.To improve the convenience of controlling the device, the screw 19 of the movable screw connection with the DOE 17 (Fig. 1, 4) has a pulley 20 for manually adjusting the position of each DOE 17 in height.

Для увеличения возможности измерения и контроля углового положения ИС 1 средства 18 регулирования каждого ДОЭ 17 имеют шаговый электродвигатель (ШЭД) 21, вал 22 каждого из которых имеет соединение с винтом 19, при этом устройство имеет систему управления ШЭД с блоком управления 23 и пультом управления 24.To increase the possibility of measuring and controlling the angular position of the IC 1, the control means 18 of each DOE 17 have a stepper motor (SHED) 21, the shaft 22 of each of which is connected to the screw 19, while the device has a control system for the SHED with a control unit 23 and a control panel 24 .

Для увеличения возможности измерения и контроля углового положения ИС 1 устройство имеет датчики 25 углового положения ИС 1 относительно горизонтальной плоскости, подсоединенные к блоку управления 23 ШЭД с аналого-цифровым преобразователем, входящим в модуль 26 аналоговых сигналов, соединенный с контроллером 27 блока управления 23; пульт управления 24 с индикаторами 28 (фиг. 9, 12) углового положения ИС 1 относительно горизонтальной плоскости, дублирующие сигналы на панели 29 индикации, размещенные в опорной платформе 15, и средства 18 (фиг. 2, 4, 5) регулирования каждого ДОЭ 17 и задания для конкретной игры предельного углового положения ИС 1 относительно горизонтальной плоскости.To increase the possibility of measuring and controlling the angular position of the IC 1, the device has sensors 25 of the angular position of the IC 1 relative to the horizontal plane, connected to the control unit 23 of the SHED with an analog-to-digital converter included in the module 26 of analog signals connected to the controller 27 of the control unit 23; control panel 24 with indicators 28 (Fig. 9, 12) of the angular position of the IC 1 relative to the horizontal plane, duplicate signals on the display panel 29, placed in the support platform 15, and means 18 (Fig. 2, 4, 5) for regulating each DOE 17 and setting for a particular game the limiting angular position of the IP 1 relative to the horizontal plane.

Для ограничения углового перемещения в двух степенях свободы вращательного движения устройство имеет четыре ДОУ 16 с приводом ДОЭ 17 от ШЭД 21 и четыре ДОУ 16 с ручным регулированием по высоте положения каждого ДОЭ 17.To limit the angular movement in two degrees of freedom of rotational movement, the device has four DOE 16 with a DOE 17 drive from the ShED 21 and four DOE 16 with manual height adjustment of the position of each DOE 17.

Контроллер электрически связан с блоком диагностики 30, на который поступают электрические сигналы с модуля 26а (фиг. 11) аналоговых сигналов с аналого-цифровым преобразователем 26.The controller is electrically connected to the diagnostic unit 30, which receives electrical signals from the module 26a (Fig. 11) of analog signals with an analog-to-digital converter 26.

Контролер 27 выдает команды в виде электрических сигналов через модуль 31 дискретных сигналов на ШЭД 21.The controller 27 issues commands in the form of electrical signals through the discrete signal module 31 to the SHED 21.

Рабочая программа блока 23 управления хранится в памяти 32, которая электрически связана с контроллером 27 и блоком диагностики 30.The operating program of the control unit 23 is stored in the memory 32, which is electrically connected to the controller 27 and the diagnostic unit 30.

К контроллеру 27 и пульту управления 24 подключается счетчик 33 ходов и ошибок игроков.To the controller 27 and the control panel 24 is connected to the counter 33 moves and errors of the players.

Для исключения поворота ИС 1 относительно опорного элемента 11 в горизонтальной плоскости при наклоне ИС 1 относительно вертикальной оси под действием дисбаланса, возникающего при снятии с ИП 2 и установке на ИС 1 игровой фигуры 4 верхняя часть 12 (фиг. 14) поверхности опорного элемента 11 имеет (фиг. 13, 16) криволинейный куполообразный периодический профиль 34а в форме псевдосферы с выступами 35 и впадинами 36 (фиг. 15, 17, 18) при четном числе выступов 35 не менее четырех, переходящий в усеченный конус, а поверхность верха углубления 10 в верхней опоре 8 ООУ 6 имеет криволинейный куполообразный периодический профиль 34б, соответствующий периодическому профилю 34а верхней части 12 опорного элемента 11, переходящий в усеченный конус.To exclude the rotation of the IC 1 relative to the support element 11 in the horizontal plane when the IC 1 is tilted relative to the vertical axis under the action of an imbalance that occurs when the game figure 4 is removed from the IC 2 and installed on the IC 1, the upper part 12 (Fig. 14) of the surface of the support element 11 has (Fig. 13, 16) curvilinear dome-shaped periodic profile 34a in the form of a pseudosphere with protrusions 35 and depressions 36 (Fig. 15, 17, 18) with an even number of protrusions 35 of at least four, turning into a truncated cone, and the surface of the top of the recess 10 in the upper support 8 OOU 6 has a curved dome-shaped periodic profile 34b corresponding to the periodic profile 34a of the upper part 12 of the support element 11, turning into a truncated cone.

Для ограничения угла поворота ИС 1 относительно горизонтальной плоскости угол α между поверхностью 37а (фиг. 16) усеченного конуса опорного элемента 11 и поверхностью 37б усеченного конуса углубления 9 в верхней опоре 8 ООУ 6 определяется по формуле:To limit the angle of rotation of the IS 1 relative to the horizontal plane, the angle α between the surface 37a (Fig. 16) of the truncated cone of the support element 11 and the surface 37b of the truncated cone of the recess 9 in the upper support 8 of the OOU 6 is determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ƒтр - коэффициент трения скольжения ИФ 4 по ИП 2.where ƒ tr is the coefficient of sliding friction IF 4 according to IP 2.

Для исключения возможности свободного вращения ИС 1 относительно вертикальной оси при возникновении момента силы при снятии или установке ИФ 4 в плоскости ИС 1 периодический профиль 34а и 34б (фиг. 13) верхней части 12 опорного элемента 11 имеет форму:To exclude the possibility of free rotation of the IS 1 about the vertical axis in the event of a moment of force when removing or installing the IF 4 in the plane of the IS 1, the periodic profile 34a and 34b (Fig. 13) of the upper part 12 of the support element 11 has the form:

- псевдосферы (фиг. 13-15) с циклоидальными выступами 35 и впадинами 36 при четном числе выступов 35 не менее четырех,- pseudospheres (Fig. 13-15) with cycloidal protrusions 35 and depressions 36 with an even number of protrusions 35 of at least four,

- зубьев 38 (фиг. 17-18) с углом при вершине 90° и более, при числе зубьев 38 не менее четырех или кратном четырем.- teeth 38 (Fig. 17-18) with an angle at the top of 90° or more, with the number of teeth 38 not less than four or a multiple of four.

Для снижения момента трения при балансировании ИС 1 относительно опорного элемента 11 между верхними частями углубления 9 в верхней опоре 8 ООУ 6 и опорным элементом 11 установлен шарик 39, диаметр которого составляет 0,1…0,2 высоты периодического профиля 34а (34б).To reduce the moment of friction when balancing IS 1 relative to the support element 11, a ball 39 is installed between the upper parts of the recess 9 in the upper support 8 of the OOU 6 and the support element 11, the diameter of which is 0.1 ... 0.2 of the height of the periodic profile 34a (34b).

Способ балансной позиционной игры на описанном устройстве включает расстановку игровых фигур 4, обеспечивающую горизонтальное положение ИС 1; настройку максимального угла наклона ИС 1 относительно горизонтальной плоскости, проведение сеанса игры при балансировании ИС 1 относительно горизонтальной плоскости до окончания данного сеанса игры по правилам, принятым для данной позиционной игры, проведение следующего сеанса игры при балансировании ИС 1 относительно горизонтальной плоскости, проведение сеанса игры при балансировании ИС 1 на опорном элементе 11 ООУ6; подведение итогов игры и объявление победителя. Управление настройкой максимального угла наклона ИС 1 относительно горизонтальной плоскости с помощью ШЭД 21 может выполняться перед началом игры или в процессе проведения сеанса игры по установленным для игры правилам или по договоренности между игроками.The method of a balanced positional game on the described device includes the arrangement of game pieces 4, which ensures the horizontal position of the IC 1; setting the maximum angle of inclination of IS 1 relative to the horizontal plane, conducting a game session while balancing IS 1 relative to the horizontal plane until the end of this game session according to the rules adopted for this positional game, conducting the next game session while balancing IS 1 relative to the horizontal plane, conducting a game session with balancing IP 1 on the support element 11 OOU6; summing up the results of the game and the announcement of the winner. Management of the setting of the maximum angle of inclination of the IC 1 relative to the horizontal plane using the SHED 21 can be performed before the start of the game or during the game session according to the rules established for the game or by agreement between the players.

Claims (15)

1. Устройство балансной позиционной игры, состоящее из игрового стола (ИС) с игровым полем (ИП) на верхней его поверхности площадью, большей, чем площадь ИП, на котором позиционируют игровые фигуры, основания с нижней и верхней поверхностями; осевого опорного узла (ООУ), ось которого проходит через центр тяжести ИС, имеющего закрепленную на нижней поверхности ИС верхнюю опору ООУ с углублением в ней и нижнюю опору; опорный элемент, верхняя часть которого контактирует с верхней частью углубления в верхней опоре, допускающей поворот ИС относительно горизонтальной плоскости, а нижняя часть контактирует с нижней опорой; утяжелителей ИС, обеспечивающих положение ЦТ ИС ниже верхней поверхности контакта верхней сферической части опорного элемента со сферическим углублением в верхней опоре, отличающееся тем, что между нижней опорой ООУ и верхней поверхностью основания имеется опорная платформа (ОП) по меньшей мере с одной парой дополнительных опорных узлов (ДОУ) с дополнительными опорными элементами (ДОЭ), которые установлены на ОП удаленно от ООУ; и каждый ДОЭ имеет средства регулирования его положения по высоте.1. A device for a balanced positional game, consisting of a game table (IS) with a playing field (IP) on its upper surface with an area greater than the area of the IP on which the game pieces are positioned, bases with lower and upper surfaces; an axial support unit (OSA), the axis of which passes through the center of gravity of the IP, having an upper support of the OSA fixed on the lower surface of the IP with a recess in it and a bottom support; a support element, the upper part of which is in contact with the upper part of the recess in the upper support, which allows rotation of the IP relative to the horizontal plane, and the lower part is in contact with the lower support; weighting agents of the IS, providing the position of the CG of the IS below the upper contact surface of the upper spherical part of the support element with a spherical recess in the upper support, characterized in that between the lower support of the OOU and the upper surface of the base there is a support platform (OP) with at least one pair of additional support nodes (DOE) with additional supporting elements (DOE), which are installed at the OP remotely from the OOU; and each DOE has means for adjusting its position in height. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ОП имеет две пары ДОУ, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях на равном удалении от ООУ, при этом положение каждого ДОЭ является регулируемым по высоте.2. The device according to claim 1, characterized in that the OP has two pairs of DOEs located in mutually perpendicular directions at an equal distance from the TOS, while the position of each DOE is adjustable in height. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства регулирования каждого ДОЭ по высоте имеют подвижное винтовое соединение, обеспечивающее только вращательное движение винта.3. The device according to claim 1, characterized in that the height adjustment means for each DOE have a movable screw connection that provides only rotational movement of the screw. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что винт подвижного винтового соединения имеет шкив для ручного регулирования положения каждого ДОЭ по высоте.4. The device according to claim 3, characterized in that the screw of the movable screw connection has a pulley for manually adjusting the position of each DOE in height. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средства регулирования каждого ДОЭ имеют шаговый электродвигатель (ШЭД), вал которого имеет соединение с винтом, при этом устройство имеет систему управления ШЭД с блоком управления и пультом управления.5. The device according to claim 3, characterized in that the means of regulation of each DOE have a stepper motor (SHED), the shaft of which is connected to the screw, while the device has a SHED control system with a control unit and a control panel. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно имеет датчики углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости, подсоединенные к блоку управления ШЭД.6. The device according to claim 5, characterized in that it has sensors of the angular position of the IS relative to the horizontal plane, connected to the control unit of the SHED. 7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что система управления имеет аналого-цифровой преобразователь, при этом датчики углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости подсоединены к аналого-цифровому преобразователю, соединенному с контроллером.7. The device according to claim 5, characterized in that the control system has an analog-to-digital converter, while the sensors of the angular position of the IS relative to the horizontal plane are connected to an analog-to-digital converter connected to the controller. 8. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что пульт управления имеет индикаторы углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости и средства задания предельного для конкретной игры углового положения ИС относительно горизонтальной плоскости.8. The device according to claim 5, characterized in that the control panel has indicators of the angular position of the IP relative to the horizontal plane and means for setting the angular position of the IP relative to the horizontal plane, which is the limit for a particular game. 9. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно имеет четыре ДОУ с приводом ДОЭ от ШЭД и четыре ДОУ с ручным регулированием по высоте положения каждого ДОЭ.9. The device according to claim 5, characterized in that it has four DOEs with a DOE drive from the SHED and four DOEs with manual height adjustment of the position of each DOE. 10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхняя часть поверхности опорного элемента (ВЧ ОЭ) имеет криволинейный куполообразный периодический профиль с выступами и впадинами при четном числе выступов не менее четырех, переходящий в усеченный конус, а поверхность верха углубления в верхней опоре опорного узла имеет криволинейный куполообразный периодический профиль, соответствующий периодическому профилю ВЧ ОЭ, переходящий в усеченный конус.10. The device according to claim 1, characterized in that the upper part of the surface of the support element (HF OE) has a curved domed periodic profile with protrusions and cavities with an even number of protrusions of at least four, turning into a truncated cone, and the surface of the top of the recess in the upper support the reference node has a curvilinear dome-shaped periodic profile corresponding to the periodic profile of the HF OE, turning into a truncated cone. 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что криволинейный куполообразный периодический профиль имеет форму псевдосферы с циклоидальными выступами и впадинами.11. The device according to claim 10, characterized in that the curvilinear dome-shaped periodic profile has the shape of a pseudosphere with cycloidal protrusions and depressions. 12. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что криволинейный куполообразный периодический профиль верхней части ОЭ имеет форму зубьев.12. The device according to claim 10, characterized in that the curvilinear dome-shaped periodic profile of the upper part of the OE has the shape of teeth. 13. Устройство по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что угол α между поверхностью усеченного конуса ОЭ и поверхностью усеченного конуса углубления в верхней опоре определяется по формуле:13. The device according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the angle α between the surface of the truncated cone of the OE and the surface of the truncated cone of the recess in the upper support is determined by the formula:
Figure 00000002
Figure 00000002
где ƒтр - коэффициент трения скольжения игровых фигур по ИП.where ƒ tr is the coefficient of sliding friction of game pieces along the IP.
RU2021137433A 2021-12-16 Balanced positional game device RU2774465C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774465C1 true RU2774465C1 (en) 2022-06-21

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3844562A (en) * 1971-03-19 1974-10-29 C Foley Balancing maze game
US4638999A (en) * 1984-02-15 1987-01-27 Jack B. Slimp, Jr. Clips for balancing tiltable board game
RU2719105C1 (en) * 2019-08-29 2020-04-17 Сергей Алексеевич Калинин Device and method of balance position game

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3844562A (en) * 1971-03-19 1974-10-29 C Foley Balancing maze game
US4638999A (en) * 1984-02-15 1987-01-27 Jack B. Slimp, Jr. Clips for balancing tiltable board game
RU2719105C1 (en) * 2019-08-29 2020-04-17 Сергей Алексеевич Калинин Device and method of balance position game

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5613690A (en) Balance and proprioception training and enhancement devices
US10835808B2 (en) Methods for selecting dice for a gaming system
CN104812452B (en) Coordination training device and method of operation thereof
US10846496B2 (en) RFID tag detection and position differentiation for dice gaming system
RU2774465C1 (en) Balanced positional game device
US4892302A (en) Jumping skill training game
US10537788B2 (en) Dice selection system for gaming system
Travis A new stabilometer for measuring dynamic equilibrium in the standing position.
KR20170072097A (en) Shot Plate Capable of Slope Regulation for Golf Practice Place
EP0639395B1 (en) Combination tilt switch and playfield incline indicator
JP2002239052A (en) Pitching machine, control system and control method thereof
CN114546123B (en) Walking motion sensing device for VR equipment
KR20220000789A (en) Putting plate for golf with realistic lie
KR102574032B1 (en) Golf practice apparatus with adjustable footrest flexion
CN109945022B (en) Mechanical equipment leveling device
SU1498523A1 (en) Game
CN114659780A (en) Safety detection device for falling protector
KR100832547B1 (en) Digital Golf Plate
KR20170041556A (en) Golf swing plate with inclination adjustable
US20250229152A1 (en) T-Ball 4 Tykes
WO2005065045A2 (en) Gyroscopic toy assembly
KR100489422B1 (en) Golf training device
RU2833001C1 (en) Balance chess game device
CN113730926A (en) Weight balance mechanism of seesaw
CN115014396A (en) Multi-gyroscope precession conversion efficiency measuring equipment and measuring method thereof