Перспектограф Советский патент 1985 года по МПК B43L13/14 

Изобретение относится к средствам механизации чертежных работ и может быть использовано при вычерчивании перспективных изображений проектируемых объектов.

Известен перспектограф, содержащий закрепленную на корпусе неподвижную зубчатую планку, направляющий механизм, содержащий связанную с планкой посредством блок-шестерни подвижную зубчатую планку, регулятор фокусного расстояния с винтом и гайкой-шарниром, и установленную на гайке-шарнире лучевую линейку 1.

Известный прибор позволяет проводить прямые, направленные в недоступную точку зрения, однако не позволяет определять ординаты перспективы.

Цель изобретения - ускорение процесса построения перспективы.

Поставленная цель достигается тем, что перспектограф, содержащий закрепленную на корпусе неподвижную зубчатую планку, направляющий механизм, содержащий связанную с планкой посредством блок-шестерни подвижную зубчатую планку, регулятор фокусного расстояния с винтом и гайкойшарниром, и установленную на гайке-шарнире лучевую линейку, имеет установленный на лучевой линейке передаточный механизм, содержащий блок-шестерню и зубчатую рейку, подвижную планку, установленную на корпусе параллельно неподвижной зубчатой планке, установленную на подвижной планке подвижно-скользящую линейку, щарнирно связанную с зубчатой рейкой, установленные на подвижно-скользящей линейке зажимы, и нить, связывающую зажимы с гайкой-щарниром, и скользящую линейку, установленную на корпусе с возможностью продольного перемещения и скрепленную шарнирно с блок-шестерней передаточного механизма.

На фиг. 1 показан перспектограф, общий вид; на фиг. 2 - схема для теоретического обоснования; на фиг. 3 - узел I на фиг.. 1 (направляющий механизм, регулятор фокусного расстояния, лучевая линейка, передаточный механизм и подвижно-скользящая линейка); на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - узел крепления нити на подвижно-скользящей линейке; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 6.

Принцип построения перспектографа основан на подобии треугольников ACD и ACD .и пропорции - j (фиг. 2) Использованы следующие обозначения: rtn.- картинная плоскость; В - проекция плана; С - точка зрения; СВ - луч зрения; CD - зрительное расстояние;С масштабная точка зрения; CJD - масштабное зрительное расстояние; р; У - фасадные

оси; БВ Б в и и ВГ В Г - расстояния, равные проекциям фасада (отсчитанным по обе стороны от линии горизонта), отложенные на фасадных осях и ЗС от точек В

и fi пересечения фасадных осей с лучем зрения;отрезок AD - горизонтальная ордината перспективы; отрезки AM и AN - вертикальные ординаты перспективы.

Перспектограф содержит лучевую линейку 1 с указателем 2 проекции плана, продольная ось которой соответствует лучу зрения СВ. Блок-щестерня 3 связывает неподвижную зубчатую планку 4 с подвижной зубчатой планкой 5, продольная ось которой проходит по ак...Блок5 щестерня 3 и два колеса 6 закреплены с возможностью вращения в направляющем механизме 7 и удерживают подвижную зубчатую планку 5. Направляющий механизм удерживается на корпусе 8 колесами 9. Он состоит из двух частей, скрепленных пружинами 10; левая часть снабжена шкалой 11 фокусного расстояния, регулятором 12 фокусного расстояния, связанного с винтом 13, на котором установлена гайка-шарнир 14 (точка С ,ка фиг. 1 и 2).

5 В месте установки гайки-шарнира 14 на механизме 7 закреплен с возможностью вращения обходной винт 15, который охватывает лучевую линейку 1 с помощью двух колес 16 и зубчатого колеса 17. В верхней центральной части от него исходят

0 ветви нити 18 и 19 (С б и С Г )., Гайкашарнир 14 со штырем 20 расположенным по центру подвижной зубчатой планки 5, определяют положение лучевой линейки 1 (точки с и А). Винтовой зажим 21 установлен на обходной винт 15.

Для определения вертикальных ординат перспективы на лучевую линейку 1 в месте ее пересечения с «Хк.(точка А) установлен передаточный механизм, основные составляющие которого - блок-шестерня 22 и

0 зубчатая рейка 23. Через зубчатое колесо 24, передаточное колесо 25 блок-шестерня 22 связывает лучевую линейку 1 с зубчатой рейкой 23. Расстояние от центра блок-шестерни 22 до центра шарнира 26 зубчатой рейкой 23 равно АВ. Блок-шестер ня 22, зубчатое колесо 24, передаточное колесо 25 и колеса 27 закреплены на корпусе передаточного механизма 28 с возможностью вращения. Колесами 27 и зубчатым колесом 24 передаточный механизм устаQ новлен на лучевую линейку 1. В нижней части корпус передаточного механизма 28 установлен с возможностью вращения на штырь 20, а в верхней шарнирно связан с фиксатором 29 начала отсчета (точка А). Зубчатая рейка 23 прижата колесом 30

5 и зубчатым колесом 31 к лучевой линейке 1, а колесом 32 - к малому колесу блокшестерни 22. В месте соединения зубчатой рейки 23 с блок-шестерней 22 в корпусе передаточного механизма 28 имеется вырез. Скользящая линейка 23 установлена, по контуру гранича с сх-к... на неподвижной планке корпуса 34 с возможностью скольжения по ней. На скользящей линейке 33 закрепляется фиксатор 29 начала отсчета (точка А), который щарнирно связан с корпусом передаточного механизма 28. На поверхности скользящей линейки 33 в местах возможной установки фиксатора 29 начала отсчета имеются прорези. Фиксатор 35 зрительного расстояния крепится к планке 36 корпуса в месте пересечения ее по ОСК...С линией зрительного расстояния (точка Р). Фиксатор 37 горизонта (точка В) связан с шарниром 26 и крепится к подвижно-скользящей линейке 38, установленной на подвижной планке 39, которая может перемещаться параллельно оСк.по прорезям в линейках 40 корпуса. На концах подвижно-скользящей линейки 38 закреплены стержни 41 с вращающими катущками 42. На каждой катущке установлена пружина 43. Один конец ее прикреплен к стержню, другой - к катущке, поэтому ветви нити 18 и 19 всегда натянуты. От катущек 42 нити направлены через зажимы 44 к масштабной точке ния С ... Точки перегиба ветвей нити и г ...расположены на фронтальной оси J5. Зажимы 44 крепятся к продольному выступу на поверхности подвижно-скользящей линейки 38 (на фиг. 1 продольный выступ подвижно-скользящей линейки 38 не показан а крепление зажимов 44 показано условно) . Перспектограф крепится к планшету Р зажимами 45. Определяют коэффициенты пропорциональности блок-щестерен 3 и 22 и их взаимосвязь. Коэффициент пропорциональности блокщестерни 22 равен п- А В - А8 Коэффициент пропорциональности блркшестерни 3: .« РО П - ../ DA Из подобия треугольников CAD и CAD и формул (1) и (2) получают ЛВ АС DDjtJD 0.0 , 1 „ АВ АСрАDA п п -1, Таким образом, отношение диаметров большого колеса к малому блок-шестерни 22 равно п , а блок-щестерни 3 - п п-1, Установка перспектографа для работы: Перспектограф устанавливают на планшет Р по оСк.пбрад проекцией плана. Корпус 8 закрепляют зажимами ,45 (фиг. 4) в точках К и L (на фиг. 1 показаны условно), т. е. в местах пересечения кромок планшета Р с корпусом 8; на планке 36 устанавливают фиксатор зрительного расстояния 35, фиксируя точку D; части направляющего механизма 7 разъединяют, оттягивая левую часть правой и устанавливают направляющий механизм 7 с лучевой линейкой 1 на линию зрительного расстояния СР затем левую часть отпускают и он притягивается к правой пружинами 10, при этом блок-щестерня 3, выведенная из зацепления, вновь соединится с неподвижной зубчатой планкой 4; гайкущарнир 14 с помощью регулятора 12 фокусного расстояния устанавливают на величину масштабного зрительного расстояния (CD.) на скользящей линейке 33 в точке пересечения ее с осью лучевой линейки 1 устанавливают фиксатор начала отсчета 29 (точка А); подвижно-скользящую линейку 38 закрепляют к щарниру 26 фиксатором 37 горизонта (точка В ). Перспектограф работает следующим образом. При перемещении указателя 2 по точкам проекций плана, т. е. при движении лучевой линейки 1, вращаются блок-щестерни 3 и 22. Блок-щестерня 3 определяет перемещение указателя 2 вдоль оСц и движется в направляющем механизме 7 по неподвиж ной зубчатой планке 4. Пропорционально пройденному расстоянию (с коэффициентом пропорциональности п)., она перемещает штЫрь 20 неподвижной зубчатой планки 5. Гайка-щарнир 14 и щтырь 20 скользят нижней прорези лучевой линейки 1, направляя ее в точку зрения (точка С и А). При изменении длины лучевой линейки 1 от указателя 2 до ,..вращается блокщестерня 22, приводя в движение с коэффициентом пропорциональности п зубчатую рейку 23. Поскольку подвижно-скользящая линейка 38, установленная с возможностью скольжения на подвижной линейке 39, связана посредством фиксатоР 37 горизонта с шарниром 26 зубчатой рейки 23, то при удалении или приближении указателя 2 лучевой линейки относительно схк.подвижно-скользящая линейка 38 с подвижной линейкой 39 также удаляются или приближаются относительно Лк,,.. а фиксатор горизонта 37 постоянно находится над продольной осью лучевой линейки 1 (точка в )... При этом расстояния, равные проекциям фасада, отложенные на подвижноскользящей линейке 38 от фиксатора 37 горизонта до зажимов 44, не меняются при изменении положения лучевой линейки, т. е. откладываются один раз при перемещении указателя 2 лучевой линейки 1 по проекциям плана, имеющим одинаковые проекции фасада. „ Определение координат перспективы. Зафиксировав расстояния, равные проекциям фасада (Б В .и ВГ).. на подвижно-скользящей линейке 38 перемещением

зажимов 44 от фиксатора 37 горизонта (точки в )., устанавливают указатель 2 лучевой линейки 1 поочередно на точки проекций плана, имеющие одинаковые проекции фасада. После каждой перестановки указателя 2 закрепляют лучевую линейку 1 винтовым зажимом 21 и измеряют ординаты перспективы на с%, затем винтовой зажим 21 открепляют. Горизонтальная ордината на о(.к- расстояние от фиксатора зрительного расстояния до фиксатора начала отсчета (AD), вертикальные ординаты - расстояния от фиксатора начала от счета до точек перегиба ветвей нитей

18 и 19 (AM и AN). Чтобы найти ординаты перспективы точек, имеющих одинаковую проекцию плана, достаточно менять значения расстояний, равных проекциям фасада на подвижно-скользящей линейке 38, предварительно установив указатель 2 на проекцию плана (точку В).

Построение перспективы с помощью предлагаемого перспектографа можно комбинировать с методом архитектора.

Применение перспектографа дает возможность экономить время при построении перспективы.

ПЕРСПЕКТОГРАФ, содержащий закрепленную на корпусе неподвижную зубчатую планку, направляющий механизм, содержащий связанную с планкой посредством блок-щестерни подвижную зубчатую планку, регулятор фокусного расстояния с винтом и гайкой-щарниром, и установленную на гайке-щарнире лучевую линейку, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса построения перспективы, он имеет установленный на лучевой линейке передаточный механизм, содержащий блок-шестерню и зубчатую рейку, подвижную планку, установленную на корпусе параллельно неподвижной зубчатой планке, установленную на подвижной планке подвижноскользящую линейку, шарнирно связанную с зубчатой рейкой, установленные на подвижно-скользящей линейке зажимы, и нить, связывающую зажимы с гайкойщарниром, и скользящую линейку, установленную на корпусе с возможностью продольного перемещения и скрепленную шарнирно с блок-шестерней передаточного механизма. оо 4 4i о:

к

Фиг. г

Фиг, 6