RU173725U1 - DECORATIVE SOUVENIR DEVICE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к носителям трехмерных изображений на основе прозрачных материалов, может быть использована в качестве художественной, сувенирной и демонстрационной продукции, занимательной оптической игрушки, и направлена на развитие образно-пространственного мышления.Указанный технический результат достигается созданием декоративно-сувенирного устройства, выполненного в виде многогранника в форме куба, включающее, по крайней мере, 6 многогранников, выполненных в виде правильных 4-угольных усеченных пирамид, большие основания которых выполнены из плоских линз Френелевского типа по площади соответствующих большому основанию пирамиды, при этом многогранники скреплены между собой по ребрам усеченных пирамид, обеспечивая при этом образование куба, гранями которого являются большие основания усеченных пирамид и, расположенного внутри него, малого куба, гранями которого являются малые основания усеченных пирамид.Малые основания усеченных пирамид выполнены со средствами крепления для демонстрируемых объектов, информационных блоков, звуковой информации, а соотношение площадей оснований каждой из усеченных пирамид используют равным 1:5-6.Обычно используют 7-кратные плоские линзы Френеля, а усеченные пирамиды выполняют из податливой к сгибу пластмассы толщиной не менее 0,5 мм.The utility model relates to carriers of three-dimensional images based on transparent materials, can be used as art, souvenir and demonstration products, entertaining optical toys, and is aimed at developing imaginative spatial thinking. The indicated technical result is achieved by creating a decorative souvenir device made in the form a cube-shaped polyhedron, including at least 6 polyhedra made in the form of regular 4-angular truncated pyramids, large which are made of Fresnel type flat lenses over the area corresponding to the large base of the pyramid, while the polyhedra are fastened together along the edges of the truncated pyramids, while ensuring the formation of a cube whose faces are the large bases of the truncated pyramids and, inside it, a small cube whose faces are the small bases of the truncated pyramids. The small bases of the truncated pyramids are made with fastening means for the displayed objects, information blocks, sound information, and the ratio of the base areas of each of the truncated pyramids is used equal to 1: 5-6. Usually 7-fold flat Fresnel lenses are used, and the truncated pyramids are made of flexible plastic with a thickness of at least 0.5 mm.

Description

Данная полезная модель относится к носителям трехмерных изображений на основе прозрачных материалов и может быть применена, в частности, в качестве художественной, сувенирной и демонстрационной продукции, а также использоваться в качестве занимательной оптической игрушки, развивающей образно-пространственное мышление.This utility model relates to carriers of three-dimensional images based on transparent materials and can be used, in particular, as an art, souvenir and demonstration product, as well as used as an entertaining optical toy that develops spatial imagery.

Известна развивающая образно-пространственное мышление игрушка, содержащая набор игровых элементов, каждый из которых имеет, по крайней мере, одну игровую поверхность, при этом игровые элементы в виде равнобедренных прямоугольных треугольников с цветной и/или с покрытием игровой поверхностью собираются на заготовке из податливого материала, разделенной линиями сгиба на равновеликие игровым элементам равнобедренные прямоугольные треугольники, покрытые листовым прозрачным материалом в форме равновеликих игровым элементам равнобедренных прямоугольных треугольников, только одна из трех сторон которых не имеет прочного соединения с материалом заготовки. При этом составляющие набора могут быть изготовлены из дерева, натурального и/или искусственного камня, пластика и любого другого листового материала в форме равновеликих равнобедренных прямоугольных треугольников. [пат. РФ №2453350, A63F 3/00, опубл. 20.06.2012].A well-known developing spatial-spatial thinking toy containing a set of game elements, each of which has at least one playing surface, while game elements in the form of isosceles right-angled triangles with a colored and / or coated playing surface are assembled on a blank of compliant material , divided by fold lines into isosceles rectangular triangles equal to the game elements, covered with sheet transparent material in the form of isosceles equal to the game elements nnyh angled triangles, only one of the three sides which are not durable compound with the workpiece material. In this case, the components of the set can be made of wood, natural and / or artificial stone, plastic and any other sheet material in the form of isometric isosceles right-angled triangles. [US Pat. RF №2453350, A63F 3/00, publ. 06/20/2012].

Недостатком данного устройства-игрушки является ограниченность числа информационных полей и ограниченные возможности в качестве демонстрационной продукции.The disadvantage of this toy device is the limited number of information fields and limited capabilities as a demonstration product.

В качестве прототипа взят демонстрационный куб, содержащий многослойный рисунок внутри него анаморфного типа.As a prototype, a demonstration cube containing a multilayer pattern inside it of anamorphic type was taken.

Куб представляет собой монолитный прозрачный куб с анаморфными рисунками. Размер куба 35×35×35 сантиметров из прозрачного акрила и состоит из 216 мелких прямоугольных параллелепипедов, на каждой грани которых нанесен фрагмент рисунка. Когда куб собран, при взгляде прямо на плоскость куба отчетливо виден только один рисунок. И каждый раз, поворачивая скульптуру на 90 градусов, можно увидеть другую картинку. С противоположных сторон контуры рисунков повторяются, т.к. лишние элементы дальнего рисунка все равно бы отлично проглядывались. При плавной смене угла просмотра скульптуры все рисунки внутри будто "рассыпаются" на части и собираются вновь в нечто новое. Идея стеклянного куба, внутри которого мастера размещают многослойный рисунок не нова; но австрийский дизайнер Thomas Medicus усложнил этот прием по-своему, добавив внутрь интересную художественную иллюзию реализованную в рисунках.The cube is a monolithic transparent cube with anamorphic patterns. The size of the cube is 35 × 35 × 35 centimeters made of transparent acrylic and consists of 216 small rectangular parallelepipeds, on each face of which a fragment of the drawing is applied. When the cube is assembled, when looking directly at the plane of the cube, only one drawing is clearly visible. And each time, turning the sculpture 90 degrees, you can see a different picture. On opposite sides, the contours of the patterns are repeated, because superfluous elements of a distant drawing would still be perfectly visible. With a smooth change in the viewing angle of the sculpture, all the drawings inside seem to “crumble” into parts and assemble again into something new. The idea of a glass cube, inside which the craftsmen place a multi-layer drawing is not new; but the Austrian designer Thomas Medicus complicated this technique in his own way, adding an interesting artistic illusion realized in the drawings.

[www.4insight.pro/ru/art/anamorfnyj-risunok-v-kube].[www.4insight.pro/ru/art/anamorfnyj-risunok-v-kube].

Недостатком данной конструкции является сложность ее воспроизводства (216 многоугольников), более того недостатком является также то, что невозможно наблюдать реальные объемные объекты внутри куба в реальном пространстве, что усложняет его использование в качестве объекта, развивающего образно-пространственное мышление.The disadvantage of this design is the complexity of its reproduction (216 polygons), moreover, the disadvantage is that it is impossible to observe real volumetric objects inside a cube in real space, which complicates its use as an object that develops imaginative spatial thinking.

Задачей создания данной полезной модели является создание оптической системы, позволяющей более эффективно использовать внутренние пространство многогранника для визуального наблюдения объектов внутри его объема и упрощение его конструкции.The task of creating this utility model is to create an optical system that allows more efficient use of the internal space of the polyhedron for visual observation of objects within its volume and simplification of its design.

Поставленная задача решается созданием декоративно-сувенирного устройства, выполненного в виде многогранника в форме куба, включающее, по крайней мере, 6 многогранников, выполненных в виде правильных 4-угольных усеченных пирамид, большие основания которых выполнены из плоских линз Френелевского типа по площади соответствующих большому основанию пирамиды, при этом многогранники скреплены между собой по ребрам усеченных пирамид, обеспечивая при этом образование куба, гранями которого являются большие основания усеченных пирамид и, расположенного внутри него, малого куба, гранями которого являются малые основания усеченных пирамид.The problem is solved by creating a decorative souvenir device made in the form of a polyhedron in the form of a cube, including at least 6 polyhedrons made in the form of regular 4-angled truncated pyramids, large bases of which are made of flat Fresnel type lenses corresponding in area to a large base pyramids, while the polyhedra are fastened together along the edges of the truncated pyramids, while ensuring the formation of a cube whose faces are the large bases of the truncated pyramids and, laid inside it, a small cube whose faces are the small bases of truncated pyramids.

Целесообразно малые основания усеченных пирамид выполнять со средствами крепления для демонстрируемых объектов, информационных блоков, звуковой информации.It is advisable to carry out small bases of truncated pyramids with fastening means for the displayed objects, information blocks, sound information.

Обычно используют 7-кратные плоские линзы Френеля, а усеченные пирамиды выполняют из податливой к сгибу пластмассы, толщиной не менее 0,5 мм.Usually 7-fold flat Fresnel lenses are used, and the truncated pyramids are made of flexible plastic, not less than 0.5 mm thick.

Преимущественно соотношение площадей оснований каждой из усеченных пирамид используют равным 1: 5-6.Mostly the ratio of the base areas of each of the truncated pyramids is used equal to 1: 5-6.

Предлагаемое техническое решение - декоративно-сувенирное устройство - иллюстрируется фиг. 1-3.The proposed technical solution, a decorative souvenir device, is illustrated in FIG. 1-3.

На фиг.1 - представлен пример конструктивного выполнения заявляемого устройства, его общий вид.Figure 1 - presents an example of a structural embodiment of the inventive device, its General view.

На фиг 2 - представлен общий вид одной из ячеек в виде усеченной пирамиды, собранной из заготовки фиг. 3FIG. 2 is a perspective view of one of the cells in the form of a truncated pyramid assembled from the blank of FIG. 3

На фиг 3 - общий вид развертки одной из заготовок для изготовления усеченной пирамиды.On Fig 3 is a General view of the scan of one of the blanks for the manufacture of a truncated pyramid.

Предлагаемое устройство содержит основной каркас в форме куба сложенный из шести пустотелых ячеек выполненных в виде усеченных пирамид, на малые основания которых крепятся объекты наблюдения, по одной ячейке на каждую грань куба, шести квадратных плоских линз Френеля из прозрачного пластика в виде квадрата, совмещенных с общим каркасом, как грани куба, и через которые можно наблюдать расположенные в ячейках объекты в динамике реального пространства. Общий вид заготовки для ячеек представлен на фиг. 3. Заготовки разделены линиями сгибы на равновеликие равнобедренные трапеции и выполнены из любого тонкого, толщиной не менее 0,5 мм податливого к сгибу пластического материала. Устройство изготавливается следующим образом.The proposed device contains a main frame in the form of a cube composed of six hollow cells made in the form of truncated pyramids, on the small bases of which are mounted objects of observation, one cell for each face of the cube, six square flat Fresnel lenses made of transparent plastic in the form of a square, combined with a common frame, like the faces of a cube, and through which you can observe the objects located in the cells in the dynamics of real space. A general view of the blank for cells is shown in FIG. 3. The blanks are divided by lines of folds into isometric isosceles trapeziums and are made of any thin plastic material that is at least 0.5 mm thick and flexible. The device is manufactured as follows.

Вырезанные по форме и размеру заготовка (фиг. 3) собирается по линии отреза, формируя усеченный многогранник-ячейку (усеченную пирамиду) в количестве не менее 6 штук, которые затем склеиваются в один общий каркас куба ребрами. Далее последовательно закрепляют любые объекты на малых основаниях ячеек- пирамид и закрывают все шесть внешних граней куба линзами. Френеля. Получаем куб с объектами внутри его гиперобъема.Cut in shape and size, the preform (Fig. 3) is assembled along the cut line, forming a truncated polyhedron-cell (truncated pyramid) in an amount of at least 6 pieces, which are then glued into one common cube frame with ribs. Then sequentially fix any objects on the small bases of the pyramid cells and cover all six external faces of the cube with lenses. Fresnel. We get a cube with objects inside its hypervolume.

Линзы позволяют видеть внутреннюю ячейку как отдельный полный куб. В целом, рассматривая куб сквозь каждую грань-линзу, мы будем видеть новые отдельные кубы с объектами внутри. Иными словами пространство предлагаемого куба за счет линз увеличилось в шесть раз, а весь объект замкнут восемью кубами.Lenses allow you to see the inner cell as a separate full cube. In general, looking at a cube through each face lens, we will see new individual cubes with objects inside. In other words, the space of the proposed cube due to the lenses has increased six times, and the entire object is closed by eight cubes.

В последнем варианте исполнения предлагаемого устройства был использован каркас куба со стороной 7×7 см, все шесть граней которого представляют собой плоские линзы Френеля 7×7 см семикратного увеличения по одной линзе на каждую грань. В таком пустотелом кубе одна линза каждой грани воспроизводит полное внутреннее пространство куба. Учитывая, что грани куба сложены из шести плоских линз, то в целом куб воспроизводит шесть полных кубических пространств несвязанных между собой. Это дает возможность поместить не один объект внутри куба, а шесть.In the latest embodiment of the proposed device, a cube frame with a side of 7 × 7 cm was used, all six faces of which are flat Fresnel lenses 7 × 7 cm, magnified seven times, one lens per face. In such a hollow cube, one lens of each face reproduces the full internal space of the cube. Considering that the faces of the cube are composed of six flat lenses, the cube as a whole reproduces six full cubic spaces that are unconnected. This makes it possible to place not one object inside the cube, but six.

В предлагаемом варианте исполнения использовалась плоская, толщиной 1 мм сложная составная линза Френеля 7-кратного увеличения. Такие поверхности с малым шагом технологически возможно выполнить путем прессования из пластмасс с высокой оптической прозрачностью, например полиметилметакрилат.In the proposed embodiment, a flat, 1 mm thick composite composite Fresnel lens of 7x magnification was used. Such small step surfaces are technologically feasible by extrusion from plastics with high optical transparency, for example polymethyl methacrylate.

Предлагаемый размер заготовки 3-7 см в стороне основания трапеции не ограничивает устройство базовыми размерами. Предлагаемое оптимальное соотношение площадей оснований пирамид равно 1:5-6.The proposed workpiece size of 3-7 cm in the side of the base of the trapezoid does not limit the device to its basic dimensions. The proposed optimal ratio of the areas of the base of the pyramids is 1: 5-6.

Предлагаемое устройство - это многогранник в форме куба, замкнутый шестью квадратными гранями-линзами. Но могут быть модели и с другим количеством внешних граней. Линзы позволяют видеть внутреннюю ячейку как отдельный полный куб, в целом, рассматривая куб сквозь каждую грань-линзу, мы будем видеть новые отдельные кубы с объектами внутри. Иными словами пространство нашего куба за счет линз увеличилось в шесть раз, т.е. то, что можно уместить в пространстве одного куба, в предлагаемой модели умещается в шесть раз больше.The proposed device is a cube-shaped polyhedron closed by six square lens faces. But there may be models with a different number of external faces. Lenses allow us to see the inner cell as a separate full cube, as a whole, considering the cube through each face-lens, we will see new separate cubes with objects inside. In other words, the space of our cube due to lenses has increased six times, i.e. what can fit in the space of one cube in the proposed model fits six times more.

Полезная модель может быть использована в рекламе, в создании сувениров, а также детских игрушек, где с каждым поворотом куба появляются все новые и новые предметы.The utility model can be used in advertising, in the creation of souvenirs, as well as children's toys, where with each turn of the cube more and more new objects appear.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении вариативности моделирования и демонстрации образцов, дополнительном развитии образно-пространственное мышление, за счет достижения оптического эффекта визуального изменения формы ячейки усеченной пирамиды в геометрическую форму куба.The technical result of the claimed invention is to increase the variability of modeling and demonstration of samples, the further development of spatial imagery, by achieving the optical effect of visual change in the shape of the cell of the truncated pyramid into the geometric shape of a cube.

Предлагаемая модель позволяет наблюдать замыкание построенной трехмерной модели геометрически правильными кубами, а поскольку все шесть ячеек модели пустотелы, то внутри каждой усеченной пирамиды можно поместить реальный объект наблюдения в виде трехмерной фигуры. Оригинальность заявленной модели в том, что не требуется никаких дополнительных приспособлений или компьютерных программ для наблюдения Простота конструкции и использование недорогих материалов может быть использовано в промышленности, как развивающая фантазию детская игрушка.The proposed model allows you to observe the closure of the constructed three-dimensional model with geometrically regular cubes, and since all six cells of the model are hollow, then inside each truncated pyramid you can place a real observation object in the form of a three-dimensional figure. The originality of the claimed model is that it does not require any additional devices or computer programs for observation. The simplicity of design and the use of low-cost materials can be used in industry as a fantasy developing children's toy.

Claims (5)

1. Декоративно-сувенирное устройство, выполненное в виде многогранника в форме куба, отличающееся тем, что оно включает, по крайней мере, 6 многогранников, выполненных в виде правильных 4-угольных усеченных пирамид, большие основания которых выполнены из плоских линз Френелевского типа по площади соответствующих большому основанию пирамиды, при этом многогранники скреплены между собой по ребрам усеченных пирамид, обеспечивая при этом образование куба, гранями которого являются большие основания усеченных пирамид и, расположенного внутри него, малого куба, гранями которого являются малые основания усеченных пирамид.1. A decorative souvenir device made in the form of a polyhedron in the form of a cube, characterized in that it includes at least 6 polyhedrons made in the form of regular quadrangular truncated pyramids, large bases of which are made of Fresnel type flat lenses in area corresponding to the large base of the pyramid, while the polyhedrons are fastened together along the edges of the truncated pyramids, while ensuring the formation of a cube whose faces are the large bases of the truncated pyramids and located inside him, a small cube whose faces are small bases of the truncated pyramids. 2 Декоративно-сувенирное устройство по п. 1, отличающееся тем, что малые основания пирамид выполнены со средствами крепления для демонстрируемых объектов, информационных блоков, звуковой информации.2 Decorative souvenir device according to claim 1, characterized in that the small bases of the pyramids are made with fastening means for the objects being displayed, information blocks, sound information. 3. Декоративно-сувенирное устройство по п. 1, отличающееся тем, что использованы 7-кратного увеличения плоские линзы Френеля.3. A decorative souvenir device according to claim 1, characterized in that 7-fold enlargement of Fresnel flat lenses is used. 4. Декоративно-сувенирное устройство по п. 1, отличающееся тем, что усеченные пирамиды выполнены из податливой к сгибу пластмассы толщиной не менее 0,5 мм.4. A decorative souvenir device according to claim 1, characterized in that the truncated pyramids are made of flexible plastic with a thickness of at least 0.5 mm. 5. Декоративно-сувенирное устройство по п. 1, отличающееся тем, что соотношение площадей оснований каждой из усеченных пирамид использовано равным 1:5-6.5. A decorative souvenir device according to claim 1, characterized in that the ratio of the base areas of each of the truncated pyramids is used equal to 1: 5-6.

Images