Магнитная игра

Изобретение относится к играм, основанным на перемещении игровых элементов посредством упругой связи или обмена импульсом и использующим магнитные силы отталкивания между объектами. Технический результат – расширение функциональных возможностей магнитной игры и более устойчивое поведение игровых элементов. Магнитная игра включает выполненную из немагнитного материала горизонтальную игровую площадку, оборудованную бортами и линиями разметки игрового поля, и немагнитные игровые элементы, выполненные в виде круглых шайб, имеющих возможность скольжения по игровой площадке. Каждый игровой элемент оборудован, по крайней мере, двумя постоянными магнитами, расположенными так, что на периферии игрового элемента находятся одноименные магнитные полюса магнитов, а игровые элементы, находясь в игровом положении, испытывают силу взаимного отталкивания. Все игровые элементы выполнены одинаковыми. В боковых стенках игровых элементов выполнены радиальные каналы или пустоты, в которых расположены упомянутые магниты. Магниты расположены в теле игрового элемента на равном расстоянии от верхней и нижней поверхностей игрового элемента. Магниты имеют радиальное, параллельное игровой площадке направление магнитных осей. Каждый игровой элемент заключен в защитную оболочку, покрывающую обе плоскости скольжения и боковую поверхность с каналами размещения магнитов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к играм, основанным на перемещении объектов посредством упругой связи или обмена импульсом между объектами, и может быть использовано в играх, имитирующих перемещение игрового элемента по горизонтальной площадке (хоккей, футбол, биллиард и т.п.), в частности, для обучения игре в керлинг на льду и закрепления навыков игры в керлинг.

Из уровня техники известны игровые устройства, использующие магнитное взаимодействие элементов. Как правило, игра включает игровое поле и игровые элементы, содержащие постоянные магниты. При взаимодействии магнитов возникают силы притяжения или отталкивания, достаточные для перемещения игровых элементов в пространстве.

Известны магнитные хоккейные игры, близкие между собой по конструкции и реализующие одинаковый принцип магнитного воздействия управляющих элементов на игровые элементы (см. патенты US №4012040, A63F 7/068, 1976 г.; RU №2206360, A63F 7/06, 2000 г.; RU №2209648, A63F 7/06, 2000 г.).

Игра по патенту RU 2206360 включает выполненные из немагнитного материала игровую доску с игровым полем, шайбу, фигурки игроков и вратарей, клюшки операторов. Фигурки игроков имеют фронтальный вырез для улавливания и ведения шайбы и магнит, закрепленный в основании. Клюшки операторов имеют основную часть с рукояткой и наконечник, который снабжен магнитом с возможностью воздействия на игроков путем вращения магнита вокруг оси наконечника.

В настольной игре магнитный хоккей по патенту RU 2209648 между прозрачными пластинами содержится множество магнитоуправляемых фигур, закрепленных на площадках с набором магнитов, имеется игровая шайба и установлены ворота. На наружных поверхностях прозрачных пластин размещены устройства магнитного воздействия на фигуры в виде трубчатых водил с подвижными магнитами. С помощью водил оператор управляет игроками, которые могут перемещать шайбу. В приведенных аналогах основной игровой элемент (хоккейная шайба) является немагнитным и перемещается механическими ударами.

Общим недостатком приведенных аналогов является то, что игры сложны в управлении, а их функциональные возможности ограничены имитацией игры в хоккей с шайбой.

Известен способ создания упругой связи между двумя телами и магнитная игрушка, основанная на этом способе (см. патент RU №2207180, А63Н 33/26, 2003 г.). Игра включает гладкое основание и тела, установленные на поверхности основания с возможностью скольжения или качения. На одном теле укреплены два магнита с одинаково ориентированными осями намагничивания, которые параллельны между собой и параллельны основанию, а на другом теле закреплен магнит с противоположной ориентацией полюсов. При сближении игровых элементов магнит второго игрового элемента попадает в магнитную яму, что позволяет перемещением первого игрового элемента как притягивать второй игровой элемент, так и отталкивать его.

Недостатком данного изобретения являются ограниченные функциональные возможности игры вследствие того, что упругая связь между игровыми элементами неустойчива. Как указано в описании, игра предполагает плавное, медленное перемещение в одной плоскости одного из игровых элементов по траектории, приближенной к прямой линии. При резком перемещении или перемещении под углом по отношению ко второму телу равновесное состояние может нарушиться, и тела сомкнутся или расцепятся.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является настольное игровое устройство с магнитным отталкиванием (Magnetic repulsion type table game device) по патенту Японии JPH0739638 (A), ( A63F 7/06, 1995, https://www.j-platpat.inpit.go.jp/). Изобретение относится к устройству для настольных игр, позволяющих играть в игры, подобные хоккею, путем скольжения элементов. Цель игры -попасть игровым элементом в ворота противника, отражая встречные удары. Это устройство для хоккейной игры с магнитным отталкиванием состоит из горизонтального стола, оборудованного магнитами, оси которых перпендикулярны игровому столу, магнитного игрового элемента (пакет, магнитная сборка), который может с высокой скоростью скользить по столу, и немагнитного молотка (mallet), который может скользить по поверхности стола и механически ударять магнитный игровой элемент. Магнитная сборка представляет собой диск, под плоскостью которого находятся магнитные шайбы, ориентированные перпендикулярно плоскости диска, одним полюсом внутрь, а другим наружу. Магнитные шайбы расположены в два ряда, так что при случайном перевороте диска его свойство отталкиваться от стола сохраняется. Магнитная сила отталкивания используется для подъема магнитной сборки над столом по аналогии с воздушной подушкой, или для уменьшения давления контактной поверхности сборки на стол, так что сборка может быстро перемещаться вдоль верхней поверхности стола практически без трения.

Недостаток изобретения заключается в ограниченных возможностях, т.к. при игре использует механический удар молотка по игровым элементам. На его основе может быть реализовано малое количество игр, поскольку магнитное взаимодействие между игровыми элементами незначительно.

Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей магнитной игры и более устойчивое поведение игровых элементов. Задача решается за счет возможности силового воздействия одного игрового элемента на другие, как это происходит в керлинге, биллиарде, крокиноле, шаффлборде и др.

С этой целью в магнитной игре, содержащей выполненную из немагнитного материала горизонтальную игровую площадку, оборудованную бортами и линиями разметки игрового поля, и игровые элементы, имеющие возможность скольжения или качения по площадке, каждый игровой элемент оборудован, по крайней мере, двумя постоянными магнитами, расположенными так, что на периферии игрового элемента находятся одноименные магнитные полюса магнитов, а игровые элементы, находясь в игровом положении, испытывают силу взаимного отталкивания

В отличие от аналогов и прототипа все игровые элементы, как оказывающие силовое воздействие, так и те, на которые оказывается силовое воздействие, выполнены одинаковыми, в боковых стенках игровых элементов выполнены радиальные каналы или пустоты, в которых расположены упомянутые постоянные магниты; магниты расположены в теле игрового элемента на равном расстоянии от верхней и нижней поверхностей игрового элемента; магниты имеют радиальное, параллельное игровой площадке направление магнитных осей; при этом каждый игровой элемент заключен в защитную оболочку, покрывающую обе плоскости скольжения и боковую поверхность с каналами размещения магнитов.

Существенно, что защитная оболочка, в которую заключен игровой элемент, покрывает обе плоскости скольжения и боковую поверхность с каналами размещения магнитов, защищая периферийную поверхность игрового элемента от выпадения магнитов из полости. Это позволяет обеспечить расширение функциональных возможностей магнитной игры и более устойчивое поведение игровых элементов, в частности, функционирование игрового элемента в случае его переворачивания и контакта с игровой площадкой другой плоскостью. Раскрытие сущности изобретения.

В заявленной игре используется известный эффект взаимодействия постоянных магнитов: одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные полюса притягиваются. Принцип магнитной игры основан на том, что вокруг каждого игрового элемента реализовано магнитное поле одного знака, например, поле северного полюса магнита N. Не связанные механически между собой тела размещают на гладкой поверхности. Если при сближении игровых элементов сила отталкивания превышает силу трения между элементом и игровой площадкой, то элемент начинает двигаться. Магниты взаимодействуют одноименными полюсами, в результате чего ведущие игровые элементы воздействуют на ведомые элементы, создавая движущую силу, и под действием силы отталкивания перемещаются в плоскости игровой площадки в нужном направлении. Опыт показывает, что если магнитные оси магнитов расположены относительно шайбы аксиально, т.е. перпендикулярно игровой площадке, игровые элементы часто теряют горизонтальную ориентацию и «слипаются», что нарушает ход игры. При резком ударе игровых элементов о борт или друг о друга магниты могут вылетать из места своего крепления.

Согласно формуле изобретения, магниты расположены радиально, а каждый игровой элемент заключен в защитную оболочку, например, пластмассовую, легко поддающуюся окрашиванию, нанесению рисунка или нумерации. Защитная оболочка, покрывая обе плоскости скольжения и боковую поверхность с каналами размещения магнитов, защищает периферийную поверхность игрового элемента от выпадения магнитов из полости. Расположение магнитов с радиальным (параллельным игровой площадке) направлением магнитных осей не позволяет игровым элементам соединяться (слипаться) друг с другом. Это позволяет обеспечить расширение функциональных возможностей игры и более устойчивое поведение игровых элементов, в частности, функционирование игрового элемента в случае его переворачивания и контакта с ИП другой плоскостью. При резком сближении ведущего и ведомого элементов сила отталкивания значительно превышает силу трения покоя ведомого элемента, ведомый элемент массой m ускоряется до скорости V и приобретает кинетическую энергию E=mV²/2, которая затрачивается на преодоление сил трения F_тр и перемещает игровой элемент массой т на расстояние S. При движении без препятствий кинетическая энергия затрачивается на работу трения, и расстояние S определяется из выражения mV²/2=S⋅F_тр. Если игровой элемент приближается к другому игровому элементу, расстояние S уменьшается, так как часть энергии Е затрачивается на преодоление силы отталкивания. Изобретение иллюстрируется рисунками. Обозначения: 1 - игровой элемент, 2 - постоянный магнит.

На фиг. 1 показано взаимодействие игровых элементов на игровой площадке.

На фиг. 2 показан игровой элемент, выполненный в виде круглой шайбы.

На фиг. 3 показана ориентация магнитных полюсов для магнитов, близких по форме к цилиндру.

На фиг. 4 показана ориентация магнитных полюсов для магнитов, имеющих форму кольцевых секторов с радиальным намагничиванием.

Заявленное техническое решение допускает множество игровых тактик, от двух игровых элементов, когда один из них воздействием другого следует направить в цель, например, биллиардную лузу, до множества игровых элементов на площадке, когда придание импульса одному элементу изменяет расположение на площадке всех других игровых элементов, или, по крайней мере, некоторых из них. Поскольку играющие участники непосредственно управляют игровыми элементами, игра может быть организована не на столе, а на любой площадке, величина которой зависит от силы используемых магнитов. В игре может использоваться отражение игровых элементов от бортов (рикошет).

На фиг. 1 показан игровой момент, когда одному из элементов 1 сообщена скорость V. При сближении с неподвижными элементами на них воздействуют силы F1 и F2, величина которых зависит от расстояний R1, R2, R3 между элементами. Каждая из сил F1 и F2 является результирующей двух сил: силы воздействия приближающегося со скоростью V элемента, и силой взаимного отталкивания между двумя неподвижными пока другими элементами.

Игровые элементы, участвующие в игре, допускают множество конкретных реализаций. Игровые элементы могут быть выполнены в виде круглых шайб из немагнитного материала, в стенках которых выполнены радиальные каналы и/или пустоты для размещения постоянными магнитов (фиг. 2).

Верхние плоскости упомянутых шайб из немагнитного материала могут быть оборудованы надписями или фигурами по тематике выбранной игры (не показаны). Упомянутые постоянные магниты могут иметь вытянутую форму, близкую к цилиндру, усеченному конусу, многогранной призме, на концах которых находятся магнитные полюса. На фиг. 2 показан вариант с цилиндрическими магнитами.

Упомянутые постоянные магниты могут иметь форму кольцевых секторов с радиальным намагничиванием, как это показано на фиг. 4.

Упомянутые постоянные магниты могут быть расположены равномерно по окружности игрового элемента так, что одноименные магнитные полюса находятся ближе к центру игрового элемента, а противоположные магнитные полюса находятся ближе к периферийной поверхности игрового элемента. При этом в шайбе из немагнитного материала могут быть расположены от 4 до 10 магнитов вытянутой формы, а угол α между магнитными осями магнитов, в зависимости от их количества, составляет от 36 до 90 градусов, как это показано на фиг. 3.

При другом воплощении изобретения в шайбе могут быть расположены от 2 до 10 магнитов в форме кольцевых секторов, а угол α между магнитными осями магнитов, в зависимости от их количества, составляет от 36 до 180 градусов, как это показано на фиг. 4. При реализации изобретения могут использоваться недорогие магниты, спрессованные из смеси измельченного порошка с полимером.

Работа устройства поясняется примером игры в керлинг. Приближение к реальной игре достигается соответствующей разметкой игровой площадки, включающей центральную линию, «дом», линию «хоглайн», а также скипер и камни. Роль камней выполняют магнитные игровые элементы.

Играют две команды, которые по очереди выпускают по 8 камней в сторону размеченной на льду мишени («дома»), пытаясь добиться их остановки в определенном месте. Игровой элемент (камень) устанавливают на центральной линии игровой площадки в определенном месте. Игрок рукой держит другой игровой элемент (скипер), начинает перемещать его, вместе с ним под действием сил отталкивания камень начинает перемещаться по центральной линии по направлению к «дому». У стартовой линии (хоглайн) игрок резким движением придает камню ускорение и посылается его в цель. При этом игрок может рассчитать силу "удара" и вектор «броска». Скипер, как и в реальной игре, не должен пересекать линию «хоглайн». Задача игрока - либо отправить камень в центр "дома", либо вытеснить из этой зоны камень противника, либо защитить удачный камень своей команды, поставив заслон. Вследствие того, что камни обращены друг к другу одноименными магнитными полюсами, каждый новый камень, направленный игроком, будет своим магнитным полем воздействовать на магнитные поля камней, находящихся в «доме» и камни будут сдвигаться на некоторые расстояния от их прежнего местоположения, усложняя игру. Очки команде приносят камни, наиболее близкие к центру "дома". Выигрывает команда, более точно выбравшая силу и направление «удара» и набравшая большее количество очков.

По таким же принципам реализуется игра в магнитный биллиард, где один из игровых элементов выполняет функцию кия.

Если один из игровых элементов назначить футбольным мячом или хоккейной шайбой и выполнить его с размерами меньше остальных, то игра легко преобразуется в футбол или хоккей. Право на удар получает «игрок», ближе всех находящийся к мячу или шайбе.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей магнитной игры и более устойчивое поведение игровых элементов.

1. Магнитная игра, включающая выполненную из немагнитного материала горизонтальную игровую площадку, оборудованную бортами и линиями разметки игрового поля, и немагнитные игровые элементы, выполненные в виде круглых шайб, имеющих возможность скольжения по игровой площадке, каждый игровой элемент оборудован, по крайней мере, двумя постоянными магнитами, расположенными так, что на периферии игрового элемента находятся одноименные магнитные полюса магнитов, а игровые элементы, находясь в игровом положении, испытывают силу взаимного отталкивания, отличающаяся тем, что все игровые элементы выполнены одинаковыми, при этом в боковых стенках игровых элементов выполнены радиальные каналы или пустоты, в которых расположены упомянутые магниты, магниты расположены в теле игрового элемента на равном расстоянии от верхней и нижней поверхностей игрового элемента; магниты имеют радиальное, параллельное игровой площадке направление магнитных осей; при этом каждый игровой элемент заключен в защитную оболочку, покрывающую обе плоскости скольжения и боковую поверхность с каналами размещения магнитов.

2. Магнитная игра по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутые магниты имеют форму кольцевых секторов с радиальным намагничиванием и расположены в игровом элементе по окружности так, что угол между направленными по радиусам шайбы осями магнитов, в зависимости от их количества, составляет от 36 до 180°.