RU2844339C1

RU2844339C1 - Toy "modular balancer"

Info

Publication number: RU2844339C1
Application number: RU2025100677A
Authority: RU
Inventors: Александр Олегович Дорофеев
Original assignee: Александр Олегович Дорофеев
Filing date: 2025-01-14
Publication date: 2025-07-28

Abstract

FIELD: toys.

SUBSTANCE: invention relates to production of mechanical toys. It contains three component elements, at successive combination of which one whole stable balancing figure is formed. Toy comprises the body of the lower element made in the form of a spherical reservoir, inside of which there is a load, the specific weight of which ensures the possibility of the whole structure returning to the vertical position after the toy is tilted due to external physical impact. Case top part has small rounded recess for central element ball-and-socket support. Said central element comprises hollow spherical case with balancing weight and branches with tanks with balancing weights arranged at their ends. Upper element is similar to middle one, but with lower mass.

EFFECT: when all the elements are combined, a stable balancing figure is formed.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству игрушек. Использование: в производстве игрушек механического типа.The invention relates to the production of toys. Use: in the production of mechanical toys.

Известна «Обучающая игрушка» (RU 2090234, А63Н 15/06, опубл. 20.09.1997), содержащая корпус со сферическими основаниями и груз, размещенный внутри корпуса с возможностью перемещения по направляющей вдоль его продольной оси от одного сферического основания к другому и обратно, отличающаяся тем, что корпус выполнен монолитным в виде тела вращения, имеющего плоскость симметрии, перпендикулярную продольной оси корпуса и проходящую через его центр тяжести, а направляющая выполнена в виде канала, состоящего из двух участков, расположенных под углом друг к другу симметрично относительно плоскости симметрии корпуса, при этом в средней части канала и на его торцах выполнены фиксирующие полости для устойчивого размещения груза, а в средней части корпуса со смещением относительно его центра тяжести и симметрично относительно его плоскости симметрии выполнена полость для повышения устойчивости корпуса при размещении груза в фиксирующих плоскостях, причем груз выполнен в виде шара, кривизна поверхности которого больше кривизны поверхности сферических оснований, а фиксирующие полости на торцах канала выполнены симметрично относительно продольной оси корпуса, диаметр которого в своей средней части меньше своего максимального диаметра. Недостатком данной игрушки являются ограниченные игровые возможности. Игрушка в основном предназначена для наблюдения за ее движениями, что может быстро надоедать детям.Known is an "Educational toy" (RU 2090234, A63N 15/06, published on 20.09.1997), comprising a housing with spherical bases and a load placed inside the housing with the ability to move along a guide along its longitudinal axis from one spherical base to another and back, characterized in that the housing is made monolithic in the form of a body of revolution having a plane of symmetry perpendicular to the longitudinal axis of the housing and passing through its center of gravity, and the guide is made in the form of a channel consisting of two sections located at an angle to each other symmetrically relative to the plane of symmetry of the housing, wherein in the middle part of the channel and at its ends there are fixing cavities for stable placement of the load, and in the middle part of the housing with an offset relative to its center of gravity and symmetrically relative to its plane of symmetry there is a cavity for increasing the stability of the housing when placing the load in the fixing planes, wherein the load is made in the form of a ball, the curvature of the surface of which is greater than the curvature of the surface of the spherical bases, and The fixing cavities at the ends of the channel are made symmetrically relative to the longitudinal axis of the body, the diameter of which in its middle part is smaller than its maximum diameter. The disadvantage of this toy is its limited play capabilities. The toy is mainly intended for observing its movements, which can quickly become boring for children.

Известна игрушка «Неваляшка» (RU №59429, А63Н 15/06, опубл. 27.12.2006), содержащая корпус, выполненный из соединенных между собой верхней и нижней большего объема сферообразных емкостей, выполненных в виде головы и тела птицы, груз в нижней сферообразной емкости и било, имеющее возможность контактного взаимодействия при отклонении корпуса с камертонами. В горловину нижней емкости вставлена мембрана стаканообразной формы с закрытой торцевой частью и боковой стенкой, выполненной с загнутыми наружу краями, опирающимися на торцевую поверхность горловины этой емкости. Для соединения двух емкостей горловина нижней емкости выполнена с наружной винтовой нарезкой, а горловина верхней емкости выполнена с внутренней винтовой нарезкой, со сферообразным кольцевым буртом, предназначенным для охвата внешней сферообразной поверхности нижней емкости в зоне горловины и с внутренними продольными выступами, предназначенными для упирания в загнутые наружу краями мембраны при свинчивании емкостей. Недостатком данной игрушки является ограниченность образовательного эффекта и не способствует развитию когнитивных способностей, таких как логическое мышление, память и внимание.A toy called "Tumbler" is known (RU No. 59429, A63N 15/06, published on 27.12.2006), comprising a body made of connected upper and lower larger spherical containers made in the form of a bird's head and body, a weight in the lower spherical container and a beater capable of contact interaction with tuning forks when the body is deflected. A glass-shaped membrane with a closed end part and a side wall made with outwardly curved edges resting on the end surface of the neck of this container is inserted into the neck of the lower container. To connect two containers, the neck of the lower container is made with an external screw thread, and the neck of the upper container is made with an internal screw thread, with a spherical annular flange designed to cover the outer spherical surface of the lower container in the neck area and with internal longitudinal projections designed to rest against the outwardly bent edges of the membrane when screwing the containers. The disadvantage of this toy is the limited educational effect and does not contribute to the development of cognitive abilities such as logical thinking, memory and attention.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является игрушка «Ванька-встанька» (RU №2005529, А63Н 15/06, опубл. 15.01.1994), содержащая корпус с размещенным в его нижней части грузом, подвижный элемент, установленный на эластичной мембране, перекрывающей отверстие, выполненное в верхней части корпуса. Подвижная часть жестко связана с подвешенным к ней дополнительным грузом. Недостатком данной игрушки является отсутствие интерактивности. Игрушка не предлагает возможности взаимодействия или обучения, что может снизить ее образовательную ценность.The closest to the proposed toy in its technical essence is the "Vanka-vstanka" toy (RU No. 2005529, A63N 15/06, published on 15.01.1994), which contains a body with a load placed in its lower part, a movable element mounted on an elastic membrane covering an opening made in the upper part of the body. The movable part is rigidly connected to an additional load suspended from it. The disadvantage of this toy is the lack of interactivity. The toy does not offer the possibility of interaction or learning, which can reduce its educational value.

Сущность изобретения: игрушка содержит три составных элемента, при последовательном совмещении которых образуется одна целая устойчивая балансирующая фигура.The essence of the invention: the toy contains three components, which, when sequentially combined, form one whole stable balancing figure.

Корпус нижнего элемента содержит сферический резервуар 1. Нижний элемент большего размера по отношению к остальным двум вышерасположенным элементам конструкции. Внутри нижнего элемента данного резервуара помещен груз 2, удельный вес которого обеспечивает возможность возврата в вертикальное положение всей конструкции после наклона игрушки от внешнего физического воздействия. В верхней части корпуса находится небольшое округлое углубление (гнездо) 3 для шаровой шарнирной опоры 4, которая находится в нижней части среднего балансирующего элемента игрушки.The lower element body contains a spherical reservoir 1. The lower element is larger in size in relation to the other two elements of the structure located above. Inside the lower element of this reservoir, a load 2 is placed, the specific weight of which ensures the possibility of returning the entire structure to a vertical position after the toy is tilted by external physical impact. In the upper part of the body, there is a small rounded recess (socket) 3 for a ball joint support 4, which is located in the lower part of the middle balancing element of the toy.

В свою очередь средний элемент - балансирующая часть игрушки состоит из пустотелого сферического корпуса 5, расположенного выше центра тяжести (шаровой шарнирной опоры), внутри которого помещен груз 6 для балансировки. В верхней части корпуса игрушки среднего составного элемента, так же, как и на нижнем элементе, находится небольшое округлое углубление (гнездо) 7, для шаровой шарнирной опоры 11 выше располагающегося элемента игрушки. Также на среднем элементе игрушки «Модульный балансир» имеется несколько ответвлений 8, представляющих собой структурные элементы, которые обеспечивают дополнительную функциональность и балансировку конструкции. Эти ответвления располагаются под определенным углом относительно основного корпуса среднего элемента, что способствует оптимальному распределению масс и центру тяжести всей конструкции. На конце данных ответвлений присоединены небольшие сферические емкости 9, в которых помещен балансировочный груз 10. Уровень данных емкостей с грузом расположен ниже центра тяжести (шаровой шарнирной опоры) для удержания равновесия. Масса среднего элемента подобрана с учетом удержания верхнего элемента конструкции игрушки.In turn, the middle element - the balancing part of the toy consists of a hollow spherical body 5 located above the center of gravity (ball joint support), inside which the load 6 is placed for balancing. In the upper part of the body of the toy of the middle composite element, as well as on the lower element, there is a small rounded recess (socket) 7, for the ball joint support 11 located above the element of the toy. Also on the middle element of the toy "Modular balancer" there are several branches 8, which are structural elements that provide additional functionality and balancing of the structure. These branches are located at a certain angle relative to the main body of the middle element, which contributes to the optimal distribution of masses and the center of gravity of the entire structure. At the end of these branches, small spherical containers 9 are attached, in which the balancing load 10 is placed. The level of these containers with the load is located below the center of gravity (ball joint support) to maintain balance. The mass of the middle element is selected taking into account the retention of the upper element of the toy structure.

Верхний элемент игрушки, так же, как и средний элемент, выполнен по тому же физическому принципу - пустотелый сферический корпус 12, расположенный выше центра тяжести (шаровой шарнирной опоры), внутри которого помещен груз 13 для балансировки. На верхнем элементе игрушки «Модульный балансир» имеется несколько ответвлений 14, представляющих собой структурные элементы, которые обеспечивают дополнительную функциональность и балансировку конструкции. Эти ответвления располагаются под определенным углом относительно основного корпуса верхнего элемента, что способствует оптимальному распределению масс и центру тяжести всей конструкции. На конце данных ответвлений присоединены небольшие сферические емкости 15, в которых помещен балансировочный груз 16. Уровень данных емкостей с грузом, на конце ответвлений, расположен ниже центра тяжести (шаровой шарнирной опоры) для удержания равновесия. Масса верхнего элемента меньше массы нижнего элемента ровно настолько, насколько нижнему элементу позволяет удерживать равновесие при давлении вышерасположенного элемента.The upper element of the toy, as well as the middle element, is made according to the same physical principle - a hollow spherical body 12 located above the center of gravity (ball joint support), inside which a load 13 is placed for balancing. On the upper element of the toy "Modular Balancer" there are several branches 14, which are structural elements that provide additional functionality and balancing of the structure. These branches are located at a certain angle relative to the main body of the upper element, which contributes to the optimal distribution of masses and the center of gravity of the entire structure. At the end of these branches, small spherical containers 15 are attached, in which a balancing load 16 is placed. The level of these containers with a load, at the end of the branches, is located below the center of gravity (ball joint support) to maintain balance. The mass of the upper element is less than the mass of the lower element exactly as much as the lower element allows to maintain balance under the pressure of the element located above.

Таким образом, при последовательном совмещении всех элементов образуется фигура, при внешнем воздействии на которую создаются циклические ритмичные движения и игрушка остается устойчива от падений всех ее составных элементов.Thus, when all the elements are sequentially combined, a figure is formed, upon external influence on which cyclical rhythmic movements are created and the toy remains stable against the falls of all its constituent elements.

Изобретение «Модульный балансир» относится к производству игрушек механического типа, благодаря конструкционным особенностям которого совмещено несколько игровых процессов:The invention "Modular Balancer" refers to the production of mechanical toys, due to the design features of which several game processes are combined:

- легкая и последовательная сборка элементов в одну конструкцию за счет шарнирных соединений без механической фиксации (созидательный процесс);- easy and consistent assembly of elements into one structure due to articulated joints without mechanical fixation (creative process);

- изучение принципов равновесия и инерции при внешнем воздействии на игрушку и восприятие физических явлений, связанных с устойчивостью центра масс тела относительно точки опоры (обучающий процесс).- study of the principles of balance and inertia under external influence on a toy and perception of physical phenomena associated with the stability of the body's center of mass relative to the fulcrum (training process).

Настоящее изобретение «Модульный балансир» обладает более сложной конструкцией с несколькими составными элементами, что делает ее более интересной и привлекательной для детей.The present invention "Modular Balance Beam" has a more complex design with several components, which makes it more interesting and attractive for children.

Распределение масс и центра тяжести всех составляющих конструкцию элементов позволяет игрушке сохранять стабильность и устойчивость, что является улучшением по сравнению с более простыми моделями.The distribution of mass and the center of gravity of all the elements that make up the structure allows the toy to remain stable and steady, which is an improvement over simpler models.

Одним из ключевых аспектов изобретения является ее конструкция, включающая быстросъемные элементы. Это позволяет детям самостоятельно собирать игрушку, что способствует развитию моторики и координации движений. Процесс сборки включает в себя использование нескольких элементов, каждый из которых обладает уникальными свойствами.One of the key aspects of the invention is its design, which includes quick-release elements. This allows children to assemble the toy themselves, which helps develop motor skills and coordination. The assembly process involves the use of several elements, each of which has unique properties.

Легкий процесс сборки элементов игрушки в одну устойчивую фигуру не только развлекает детей, но и способствует развитию их навыков. Во время сборки они учатся работать с различными частями, осваивая основы пространственного мышления и координации движений. Этот процесс помогает развивать мелкую моторику, а также навыки решения задач, так как дети должны определить, как правильно соединить элементы для достижения устойчивости.The easy process of assembling the toy's elements into one stable figure not only entertains children, but also helps develop their skills. During assembly, they learn to work with different parts, mastering the basics of spatial thinking and motor coordination. This process helps develop fine motor skills, as well as problem-solving skills, as children must determine how to correctly connect the elements to achieve stability.

Благодаря способности к циклическим ритмичным движениям всех элементов одновременно игрушка создает эффект танца, может значительно повысить интерес детей и стимулировать их воображение.Due to the ability of all elements to move cyclically and rhythmically at the same time, the toy creates a dance effect and can significantly increase children's interest and stimulate their imagination.

Изобретение обладает инновационными характеристиками, предлагает уникальные возможности для обучения и познания физических принципов.The invention has innovative features and offers unique opportunities for learning and understanding physical principles.

Настоящее изобретение «Модульный балансир», с быстросъемными элементами, представляет собой значительный шаг вперед в области детских игрушек. Она не только обеспечивает развлечение, но и закладывает фундаментальные познания и интерес к физическим явлениям с раннего возраста через практическое взаимодействие. Данная игрушка способствует развитию моторики, критического мышления и понимания физических явлений, что делает ее ценным дополнением к познавательному процессу.The present invention, the Modular Balance Beam, with quick-release elements, represents a significant step forward in the field of children's toys. It not only provides entertainment, but also lays the foundation for fundamental knowledge and interest in physical phenomena from an early age through hands-on interaction. This toy promotes the development of motor skills, critical thinking and understanding of physical phenomena, making it a valuable addition to the cognitive process.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием известных технологий, применяемых при производстве игрушек.The present invention is industrially applicable, since it can be implemented using known technologies used in the production of toys.

Устройство игрушки «Модульный балансир» иллюстрируется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения совокупности признаков, обеспечивающих заявленный технический результат. Этот пример не является исчерпывающим или единственно возможным, а служит для иллюстрации различных вариантов реализации концепции.The device of the toy "Modular Balancer" is illustrated by a specific example, which clearly demonstrates the possibility of achieving a set of features that provide the declared technical result. This example is not exhaustive or the only possible one, but serves to illustrate various options for implementing the concept.

Важно отметить, что предложенный пример является иллюстративным и может быть адаптирован или модифицирован без нарушения принципов, заложенных в данном изобретении.It is important to note that the example provided is illustrative and may be adapted or modified without departing from the principles embodied in the invention.

На чертеже схематично представлена предлагаемая игрушка «Модульный балансир», разрез.The drawing schematically shows the proposed toy "Modular balance beam", section.

Игрушка «Модульный балансир» содержит сферический резервуар 1, груз 2, гнездо 3, шарнирную опору 4, сферический корпус 5, груз 6, гнездо 7, шарнирную опору 11, ответвления 8, сферические емкости 9, груз 10, сферический корпус 12, груз 13, ответвления 14, сферические емкости 15, груз 16.The toy "Modular balance beam" contains a spherical tank 1, a load 2, a socket 3, a hinged support 4, a spherical body 5, a load 6, a socket 7, a hinged support 11, branches 8, spherical containers 9, a load 10, a spherical body 12, a load 13, branches 14, spherical containers 15, a load 16.

На Фиг. 1 показано устройство игрушки «модульный балансир» в разрезе в фас, что позволяет наглядно продемонстрировать его конструктивные особенности и взаимное расположение элементов. На Фиг. 2 показано то же устройство, представлено схематически в разрезе в профиль, что иллюстрирует функциональные аспекты размещаемых грузов 6, 13, ответвлений 8, 14 и взаимодействие модулей.Fig. 1 shows the device of the toy "modular balancer" in a section in front, which allows for a clear demonstration of its design features and the mutual arrangement of elements. Fig. 2 shows the same device, presented schematically in a section in profile, which illustrates the functional aspects of the placed loads 6, 13, branches 8, 14 and the interaction of the modules.

Игрушка работает следующим образом. Нижний элемент игрушки 1 устанавливается на плоскую опорную поверхность, затем в гнездо 3 нижестоящего элемента устанавливается шарнирная опора 4 вышестоящего элемента, так же, как и в гнездо 7 среднего элемента, устанавливается шарнирная опора 11 последующего верхнего элемента. После сборки игрушки, при внешнем физическом воздействии на любой из трех элементов игрушки, совершаются определенные колебательные и поворотные движения элементов вокруг своей оси, зависящие от силы воздействия и на какой конкретный элемент было оказано такое воздействие.The toy works as follows. The lower element of the toy 1 is installed on a flat support surface, then the hinge support 4 of the higher element is installed in the socket 3 of the lower element, and the hinge support 11 of the subsequent upper element is installed in the socket 7 of the middle element. After assembling the toy, with external physical impact on any of the three elements of the toy, certain oscillatory and rotary movements of the elements around their axis are performed, depending on the force of the impact and on which specific element such impact was exerted.

Claims

A toy comprising a lower element body made in the form of a spherical reservoir, inside which a load is placed, the specific gravity of which ensures the possibility of returning the entire structure to a vertical position after the toy is tilted by external physical impact, characterized in that in the upper part of the body there is a small rounded recess for a ball-and-socket joint support of the middle element, the middle element contains a hollow spherical body with a load for balancing, with branches at a certain angle for balancing, at the ends of which there are containers with a balancing load, the upper element is similar to the middle one, but with a smaller mass, when all the elements are combined, a stable balancing figure is formed.