УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ГЕОМЕТРИИ Российский патент 2006 года по МПК G09B23/04 

Изобретение относится к учебным приборам по начертательной геометрии и предназначено для изучения и демонстрации падающих теней от прямых на моделях поверхностей различных видов.

Известен учебный прибор по геометрии (см. А.с. №1721622, G 09 В 23/04, Бюл. №11, 1992), содержащий основание с Г-образным кронштейном, на горизонтальной полке которого установлен зажим, две параллельные сменные пластины с фиксаторами для эластичных нитей, имитирующих направляющие линейчатой поверхности с плоскостью параллелизма. Одна из этих пластин установлена с возможностью поворота в зажиме, а другая закреплена на основании неподвижно. Прибор имеет комплект сменных гребенок для имитации секущей плоскости и имитаторы точек сечений, выполненные в виде лампочек, установленных с возможностью перемещения на нитях и расположенных в пазах гребенки. Основание имеет стойку с шарниром для установки гребенки под заданным углом, а нити подпружинены, выполнены из токопроводящего материала и соединены с установленным на основании блоком питания.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками, являются основание и стойка с шарниром.

Причиной, препятствующей достижению технического результата, является то, что данный учебный прибор не позволяет демонстрировать построение сечений для различных моделей поверхностей и вычерчивание этих сечений непосредственно на самих моделях этих поверхностей.

Известен прибор для демонстрации винтового торса (А.с. №1571643, G 09 В 23/04, Бюл. №22, 1990), содержащий вертикально установленную на основании модель цилиндра, имеющий на наружной поверхности изображение винтовой линии и имитатор образующих винтового торса. Он имеет две расположенные одна над другой прозрачные параллельные основанию пластины, установленные на цилиндре, и средство для графического построения семейства эвольвент. Нижняя пластина установлена с возможностью перемещения вдоль цилиндра и поворота относительно него. Основание и нижняя пластина имеют криволинейный паз по форме правой эвольвенты окружности основания кругового цилиндра, а верхняя пластина имеет паз по форме левой эвольвенты. Вдоль паза основания и нижней пластины установлены фиксаторы для закрепления имитаторов образующих винтового торса. Средство для графического построения состоит из шаблона в виде прямоугольного треугольника, который расположен на основании, с углом при основании, равном углу подъема винтовой линии. Треугольник на концах гипотенузы имеет шипы, расположенные в пазах основания и нижней пластины. На шаблоне имеется ползун с пишущим элементом, установленным одним концом в вершине прямого угла шаблона нерастяжимой нити, второй конец которой зафиксирован на основании цилиндра, при этом ползун установлен с возможностью перемещения и фиксации по нижнему основанию шаблона.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками, являются основание, модель цилиндра (в заявленном приборе модель поверхности), пишущий элемент.

Причиной, препятствующей достижению технического результата, является то, что учебный прибор аналога позволяет демонстрировать построение сечений только винтовых поверхностей и не обеспечивает вычерчивание этих сечений непосредственно на самих моделях.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению является учебный прибор по геометрии содержащий основание, на котором установлена модель поверхности с возможностью ее замены, две телескопические стойки с шарнирными ползунами на концах и пишущее устройство (А.с. №1743905, В 43 L 11/00, 1992).

Техническим результатом изобретения является расширение дидактических возможностей при наглядной демонстрации и визуальном изучении и вычерчивание падающих теней от прямых на моделях поверхностей.

Указанный технический результат достигается тем, что известный учебный прибор по геометрии, содержащий основание, на котором установлена модель поверхности с возможностью ее замены, две телескопические стойки с шарнирными ползунами на концах и пишущее устройство, согласно изобретению имеет штангу, имитирующую прямую, фиксируемую в шарнирных ползунах телескопических стоек с возможностью изменения положения штанги по высоте, на которой свободно скользит сферический ползун с транспортиром и телескопическим подпружиненным стержнем с пишущим устройством на конце, который фиксируется на сферическом ползуне под необходимым углом, совпадающим с направлением светового потока.

Заявленное изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан главный вид,

на фиг.2 показан вид сверху.

Учебный прибор по геометрии содержит основание 1, имитирующую горизонтальную плоскость проекций, на которой вертикально установлены две телескопические стойки 2 с шарнирными ползунами 3 на концах, в которых фиксируется штанга 4 в необходимом положении по высоте. На штанге свободно скользит сферический ползун 5 с транспортиром 6 и телескопическим подпружиненным стержнем 7 с пишущим устройством 8. На основании 1 крепятся модели различных поверхностей 9 с возможностью их монтажа, на которых необходимо вычертить искомые тени. В качестве таких моделей могут быть цилиндры, конусы, сферы, поверхности вращения общего вида и т.п.

Работает прибор следующим образом.

На основании 1 устанавливается модель поверхности 9, на которой необходимо вычертить тень от прямой линии по заданному направлению светового потока. Телескопический и подпружиненный стержень 7 с пишущим устройством 8 фиксируется в сферическом ползуне 5 с транспортиром 6 по направлению светового потока с возможностью его параллельного перемещения по штанге 4 в плоскости светового потока. При движении сферического ползуна 5 по штанге 4 пишущее устройство 8 на основании 1 чертит действительную падающую тень в виде отрезков прямой линии A^* ₁B^* ₁ и C^* ₁E^* ₁, a на поверхности модели - падающую тень в виде линии (кривой или ломаной). На фиг.1 показан вариант вычерчивания действительной тени в виде дуги эллипса на поверхности цилиндра и отрезков прямой на плоскости основания.

Прибор может быть использован во всех высших и средних учебных заведениях, художественно-графических и архитектурных учебных заведениях для изучения и визуальной демонстрации вычерчивания на моделях поверхностей действительных падающих теней.

Учебный прибор по геометрии предназначен для изучения и демонстрации падающих теней от прямых на моделях поверхностей различных видов и позволяет обеспечить расширение дидактических возможностей. Модель поверхности установлена на основании с возможностью ее замены. Штанга, имитирующая прямую, зафиксирована в шарнирных ползунах телескопических стоек с возможностью изменения ее положения по высоте. На штанге свободно скользит сферический ползун с транспортиром и телескопическим подпружиненным стержнем с пишущим устройством на конце, который фиксируется на сферическом ползуне под необходимым углом, совпадающим с направлением светового потока. 2 ил.

Учебный прибор по геометрии, содержащий основание, на котором установлена модель поверхности с возможностью ее замены, две телескопические стойки с шарнирными ползунами на концах и пишущее устройство, отличающийся тем, что он имеет штангу, имитирующую прямую, фиксируемую в шарнирных ползунах телескопических стоек с возможностью изменения положения штанги по высоте, на которой свободно скользит сферический ползун с транспортиром и телескопическим подпружиненным стержнем с пишущим устройством на конце, который фиксируется на сферическом ползуне под необходимым углом, совпадающим с направлением светового потока.