Компас Российский патент 2019 года по МПК G01C17/04 

Предлагаемое изобретение относится к области ориентирования на местности и может быть использовано в спортивном ориентировании. Спортивное ориентирование (СО) - интеллектуальный вид спорта, в котором участники при помощи спортивной карты и компаса должны пройти контрольные пункты (КП), расположенные на местности. Результаты, как правило, определяются по времени прохождения дистанции. В СО определяющую роль в достижении результата играет техническое мастерство, которое складывается из выполнения спортсменом основных технических элементов: "движение по азимуту", "чтение карты", контроль пройденного расстояния (Современная подготовка спортсмена-ориентировщика, А.А. Ширинян, А.В. Иванов. - М.: Советский спорт, 2010, стр. 12, 1.2. Элементы техники).

Базовый технический элемент в СО - "движение по азимуту" -подразумевает прохождение части спортивной дистанции (например, от КП А до КП В) по линии, близкой к прямой. На спортивную карту местности нанесены КП А и КП В, соединенные между собой линией (отрезок АВ). Также на карту нанесены направленные линии магнитного меридиана (линии севера с указателем севера - N). Угол между линией магнитного меридиана и отрезком АВ на карте называется азимутом. Для движения по азимуту спортсмен должен перенести угол-азимут с карты на окружающую его местность, используя при этом компас.

Современный компас для СО обычно состоит из двух основных частей - колбы и платы. Внутри герметичной плоской колбы, заполненной жидкостью, размещается магнитная стрелка. Стрелка компаса, свободно вращаясь вокруг своей оси, под действием магнитного поля Земли устанавливается параллельно магнитному меридиану. Колба встраивается в плату компаса.

В настоящее время в СО наиболее распространена плата «на палец», с креплением платы на большом пальце руки спортсмена с помощью ремешка-резинки (там же с. 8). Преимущество такой платы состоит в постоянном совмещении платы компаса с картой и, как следствие, постоянной и легкой ориентации карты. На плате имеется грань-линия (грань платы с нанесенной по краю грани цветной линией), используемая для указания направления движения спортсмена. Этот компас наиболее близок к предлагаемому изобретению и принят за прототип.

Для компаса-прототипа выполнение технического элемента "движение по азимуту" состоит в следующем. Находясь на местности в точке А, спортсмен накладывает плату компаса на карту таким образом, чтобы грань-линия на плате и отрезок АВ на карте стали параллельны. Далее спортсмен вращается вокруг своей оси до достижения параллельности стрелки компаса с линией севера на карте, причем указатели севера N на стрелке и на карте должны указывать в одном направлении. Теперь грань-линия платы компаса показывает направление на местности от КП А на КП В. Спортсмен должен продолжить своим взглядом вперед эту грань-линию на местности и начать движение в выбранном направлении.

Максимальной параллельности грань-линии на плате и отрезка АВ на карте можно достичь, совместив их друг с другом. В этом случае достигается максимальная точность при движении по азимуту.

Другой базовый технический элемент в СО - "чтение карты" -подразумевает сложный интеллектуальный процесс мысленного перевода ориентиров спортивной карты в объекты реальной окружающей местности и выбор оптимальных вариантов движения. Для чтения карты необходимо иметь полный обзор карты в месте ориентирования (отрезок АВ), как слева, так и справа от отрезка.

Плату компаса обычно изготавливают из массивного прозрачного пластика, толщиной в несколько миллиметров. Прозрачность материала пластика не является полной, имеет объемные дефекты преломления света. Поверхность платы в процессе эксплуатации в условиях окружающей среды легко царапается и загрязняется, имеет блики отражений. Цветная грань-линия мешает чтению карты под собой. Вследствие этого чтение карты под платой является затруднительным. Поэтому спортсмену приходится отодвигать грань-линию платы от отрезка АВ в карте на некоторое расстояние.

Смещение приводит к возникновению погрешности при установлении параллельности двух отрезков. Чем больше смещение, тем больше погрешность. Погрешность параллельности автоматически приводит к погрешности в азимутальном движении. Таким образом, увеличение смещения грань-линии платы от отрезка АВ в карте приводит к возрастанию погрешности при движении по азимуту.

В процессе ориентирования на местности спортсмен постоянно чередует применение технических элементов - движение по азимуту и чтение карты. Возникает техническое противоречие: при малом смещении между грань-линией и отрезком АВ ухудшается читаемость карты, но уменьшается погрешность при движении по азимуту. При большом смещении увеличивается погрешность при движении по азимуту, но улучшается читаемость карты. На практике достигается компромисс по смещению. По нашим опросам спортсменов-ориентировщиков величина смещения составляет примерно 1 см.

Таким образом, недостаток прототипа состоит в ограничении читаемой области карты, наличии погрешности при движении по азимуту, в повышенных временных и умственных затратах спортсмена. В итоге, эти факторы приводят к увеличению времени прохождения дистанции и ухудшению спортивного результата.

Целью изобретения является улучшение читаемости карты, минимизация погрешности при движении по азимуту и сокращению временных затрат спортсмена. Что приводит к достижению более высокого спортивного результата.

Указанная цель достигается тем, что в компасе для спортивного ориентирования, содержащем колбу с магнитной стрелкой и плату, к которой прикреплен ремешок для ношения компаса на пальце, причем плата имеет грань-линию направления движения, продолжение которой проходит через центр колбы, плата имеет вырез, охватывающий среднюю часть грань-линии и прилегающую к ней часть плоскости платы.

Цель изобретения достигается также тем, что в вырезе между отрезками грань-линии расположена цветная прямолинейная нить.

При использовании компаса по предлагаемому изобретению, отрезок АВ карты можно разместить в образовавшемся окне в плате строго на линии между отрезками грань-линии. При этом достигаются следующие положительные эффекты:

1) свободный просмотр объектов карты как слева, так и справа от отрезка АВ; 2) максимальная параллельность отрезка АВ карты и грань-линии платы, приводящая к максимальной точности азимута; 3) место обзора грань-линии платы и отрезка АВ карты размещается в одной области карты, что уменьшает временные и умственные затраты спортсмена при выполнении разных технических элементов СО.

Усилить предлагаемое изобретение можно тем, что в вырез, между отрезками грань-линии, помещается отрезок цветной нити. Тонкая нить практически не мешает чтению карты, но помогает точнее устанавливать грань-линию платы на отрезок АВ в карте, что еще больше минимизирует погрешность при движении по азимуту.

Дополнительно на нить можно нанести цветную точку для ведения себя в карте. При добавлении еще одной точки с известным расстоянием между точками, например, 1 см., спортсмен, зная масштаб карты, может контролировать пробегаемое расстояние.

На чертеже на фиг. 1 изображен вид сверху компаса с реализацией формулы изобретения по п. 1, где 1 - ремешок, 2 - плата компаса, 3 - спортивная карта, 4 - грань-линия платы (отрезки), 5 - магнитная стрелка в колбе, 6 - направление движения на местности. На фиг. 2 показаны дополнительные элементы компаса по п. 2, где 7 - нить, 8 - первая точка на нити, 9 - вторая точка на нити.

Для предложенного компаса процедур взятия азимута от КП А на КП В состоит в следующем. Ремешок 1 надевается на большой палец руки, который через отверстие в плате прижимает плату 2 к карте 3. Спортсмен накладывает плату компаса на карту таким образом, чтобы отрезок АВ на карте (или его часть) находился в вырезе платы и точно на линии между отрезками грань-линии 4. Далее спортсмен поворачивается вокруг своей оси до достижения параллельности стрелки компаса 5 с линией севера на карте, причем указатели севера N на стрелке и на карте должны быть в одном направлении. Теперь грань-линия платы компаса указывает направление на местности 6 от КП А на КП В. Спортсмен должен продолжить своим взглядом эту грань-линию на впереди находящуюся местность и начать движение в выбранном направлении. Движение по азимуту спортсмен чередует с чтением карты в районе отрезка АВ как слева, так и справа от отрезка, сопоставляет ориентиры карты с ориентирами местности и выбирает оптимальные варианты движения.

При добавлении нити 7 в вырез платы и накладывании платы на карту, нить будет располагаться поверх отрезка АВ на карте. Это упрощает установление параллельности двух отрезков и движение по азимуту. При добавлении одной цветной точки 8 на нить, точка может указывать текущее местоположение спортсмена в карте и облегчать чтение карты. При добавлении второй точки 9 на нить на расстоянии 1 см. от предыдущей, вторая точка будет указывать место на карте, куда спортсмен должен попасть через 100 метров местности (при масштабе карты 1:10000) для контроля пробегаемого расстояния.

Для обеспечения прочности и устойчивости к погодным условиям нить может быть изготовлена из немагнитного металла, например, из нержавеющей стали или титана.

Изобретение относится к области ориентирования на местности и может быть использовано в спортивном ориентировании. Техническим результатом является улучшение читаемости карты, минимизация погрешности при движении по азимуту и сокращению временных затрат спортсмена, что, в свою очередь, приводит к достижению более высокого спортивного результата. Компас для спортивного ориентирования содержит колбу с магнитной стрелкой и плату, к которой прикреплен ремешок для ношения компаса на пальце, причем плата имеет грань-линию направления движения, продолжение которой проходит через центр колбы, плата имеет вырез, охватывающий среднюю часть грань-линии и прилегающую к ней часть плоскости платы. В вырезе между отрезками грань-линии расположена цветная прямолинейная нить, на которой нанесены две цветные точки с расстоянием между ними 1 см. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Компас для спортивного ориентирования, содержащий колбу с магнитной стрелкой и плату, к которой прикреплен ремешок для ношения компаса на пальце, причем плата имеет грань-линию направления движения, продолжение которой проходит через центр колбы, отличающийся тем, что плата имеет вырез, охватывающий среднюю часть грань-линии и прилегающую к ней часть плоскости платы.

2. Компас для спортивного ориентирования по п. 1, отличающийся тем, что в вырезе между отрезками грань-линии расположена цветная прямолинейная нить.