Прибор для построения эллипса Советский патент 1985 года по МПК B43L11/00 B43L11/04 

Изобретение относится к чертежным приборам для построения плоских кривых, в частности эллипса ошибок при оценке точности маркшейдерско-геодезических сетей, при уравнивании и оптимизации этих сетей, и может быть использовано в прикладной геометрии, чертежно-конструкторских работах. По основному авт. св. № 1057320 известен прибор для построения эллипса, содержащий установленные на основании два шарнирных параллелограмма с взаимно перпендикулярными шатунами с прорезями и двуплечий поворотный базис с прорезью, два фиксатора, один из которых размещен в прорезях одного из шатунов и верхнего плеча базиса, крестообразный ползун с пишущим приспособлением, установленный в месте пересечения шатунов, и трособлочную передачу, один из блоков которой установлен на основании. Прибор содержит установленный соосно двуплечему базису Т-образный базис, одно из плеч которого имеет прорезь, и скрепленную с Т-образным базисом угломерную шкалу с пазом, при этом второй блок передачи установлен соосно базисам и скреплен с ними, второй фиксатор размещен в прорезях второго шатуна и Т-образного базиса, а нижнее плечо двуплечего базиса связано с угломерной шкалой посредством винта, установленного в еепазу 1. Однако этот прибор не позволяет ориентировать вычерчиваемые эллипсы относительно истинной системы координат ХОУ. С его помощью нельзя непосредственно определять значение средних квадратических ошибок гпх и Шу по координатным осям, значения большой и малой полуосей эллипса или иного радиуса - вектора эллипса по любому заданному направлению. Для этих целей на чертеже необходимо с помощью обычных чертежных приспособлений выполнять соответствующие геометрические построения и измерения, что требует дополнительных затрат времени. Цель изобретения - ускорение процесса построения. Поставленная цель достигается тем, что прибор для построения эллипса, содержащий установленные на основании два шарнирных параллелограмма с взаимно перпендикулярными щатунами с прорезями, двуплечий поворотный базис с прорезью, установленный соосно ему Т-образный базис, одно из плеч которого имеет прорезь, два фиксатора, один из которых размещен в прорезях одного из шатунов и верхнего плеча двуплечего базиса, а второй - в прорезях другого шатуна и Т-образного базиса, скрепленную с Т-образным базисом угломерную шкалу с пазом, связанную с нижним плечом двуплечего базиса посредством винта, крестообразный ползун с пишущим приспособлением, установленный в месте- пересечения шатунов, трособлочную передачу, один из блоков которой установлен на основании, а другой установлен соосно базисам и скреплен с ними, имеет установленный соосно базисам поворотный диск, закрепленные на диске четыре градуированные направляющие, образующие квадрат, установленные на градуированных направляющих ползуны со стрелками и две имеющие прорези линейки, соединяющие ползуны противолежащих направляющих, при этом линейки связаны с пишущим приспособлением в месте пересечения их прорезей. На фиг. 1 представлен прибор, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема к ориентированию эллипса относительно координатных осей и определению средних квадратических ошибок ш Прибор для построения эллипса содержит основание в виде скрепленных между собой на различной высоте трех П-образных рам 1-3 и двух угольников 4 и 5, Т-образНЫ.Й поворотный базис 6 с подвижным фиксатором 7 и угломерным полукруглом 8 с пазом, поворотный двуплечий базис с верхним плечом 9 с прорезью и фиксатором 10 и нижним плечом 11 с винтом 12 и два шарнирных параллелограмма АВСД и ЛМНК. Кривошипы 13-16 каждого шарнирного параллелограмма закреплены с- противоположных сторон плоскими основаниями. Кривошипы 13 и 14 шарнирно закреплены на П-образной раме 3, а кривошипы 15 и 16 - на угольниках 4 и 5. Шатуны параллелограммов выполнены в виде рамной конструкции с прорезями в верхних поперечниках 17 и 18. В прорези установлены фиксаторы 7 и 10. Нижние поперечины 19 и 20 шатунов шарнирных параллелограммов свободно скользят в крестообразном ползуне 21, снабженным пишущим приспособлением 22. Шатуны шарнирных параллелограммов взаимно перпендикулярны, Точки закрепления кривощипов А, Д и К, Л находятся на прямых, проходящих через центр О вращения базисов. Между П-образными рамами основания расположены блоки 23 и 24, связанные между собой гибким звено.м 25. Ведомый блок 23 жестко закреплен на оси вращения Т-образного базиса 6, верхнего плеча 9 и нижнего плеча 11 двуплечего базиса. Трособлочная передача приводится в действие вращением рукоятки 26. Рамы 1 и 2 основания имеют стойки 27 и 28, которыми прибор опирается на чертежную основу 29. Плечо Т-образного базиса б с прорезью и верхнее плечо 9 двуплечего базиса снабжены .шкалами миллиметровых делений. Полукруг 8 снабжен градусными делениями. В центре чертежной основы 29 установлен соосно базисам поворотный диск 30,

на котором закреплены четыре градуированные направляющие, образующие квадрат 31. При этом линии, соединяющие нулевые деления шкал противолежащих направляющих, пересекаются в точке О. На направляющих квадрата 31 установлены ползуны 32-35 со стрелками. Линейки 36 и 37 с прорезями соединяют ползуны противолежащих направляющих квадрата 31 и связаны с пищущим приспособлением 22 в месте пересечения их прорезей.

На чертежной основе 29 по окружности диска 30 нанесены градусные деления, ноль которых совпадает с линией КЛ прибора.

Прибор работает следующим образом.

Для вычерчивания эллипса ощибок геодезической засечки устанавливают с помощью винта 12 нижнее плечо 11 двуплечего базиса на отсчет щкалы 8, равный углу У (углу засечки). При этом верхнее плечо 9 двуплечего базиса поворачивается на тот же угол. Фиксаторы 7 и 10 закрепляют на расстояниях от оси вращения базисов О, равных соответственно и -gj. Величины IJL и Ig зависят от типа засечки и вычисляются по известным формулам. Поворотный диск 30 закрепляется в таком положении, чтобы между линией КЛ прибора и осью ОХ диска образовался угол ot(фиг. 3), который зависит от дирекционных углов сторон засечки.

При вращении рукоятки 26 скрепленные между собой ТОбразный базис 6 и верхнее плечо 9 двуплечего базиса, связанные фиксаторами 7 и 10 с верхними поперечинами 17 и 18 щатунов шарнирных параллелограммов, приводят в движение нижние поперечины 19 и 20 щатунов, скользящие

в направляющих крестообразного ползуна 21 и вызывающие не прерывное смещение пищущего приспособления 22, которое вычерчивает на закрепленном на диске 30 лис, те бумаги эллипс ощйбок.

Одновременно с этим пищущее приспособление 22, скользя в прорезях линеек 36 и 37, вызывает их непрерывное перемещение вдоль направляющих квадрата 31. О величине этих перемещений судят по отсчетам по

0 щкалам направляющих. Так, максимальный отсчет по щкалам, параллельным оси ОХ, соответствует положению пищущего приспособления 22 в точках а или б и равен ш, - средней квадратической ощибке по

5 оси абсцисс. Максимальный отсчет по шкалам, параллельным оси ОУ, соответствует положению пишущего приспособления 22 в точках с и d и равен ffly - средней квадратической ощибке по оси ординат.

Для определения длины любого радиуса - вектора эллипса, в том числе большой АО и малой Во полуосей, устанавливают пищущее приспособление в заданную точку эллипса вращением рукоятки 26, а поворотный диск разворачивают так, чтобы одна

5 из линеек 36 или 37 проходила через центр вращения диска 0. Тогда отсчет по указателям другой линейки дает искомую величину. Отсчеты берут по двум противоположным щкалам для контроля, за окончательный отсчет принимают средний.

Таким образом, в предлагаемом приборе отпадает необходимость в дополнительных геометрических построениях на чертеже с помощью обычных чертежных приспособлений, что повышает производительность труда при выполнении графических построений.

ПРИБОР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЛИПСА по авт. св. № 1057320, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса построения, он имеет установленный соосно базисам поворотный диск, закрепленные на диске четыре градуированные направляющие, образующие квадрат, установленные на градуированных направляющих ползуны со стрелками и две имеющие прорези линейки, соединяющие ползуны противолежащих направляющих,, при этом линейки связаны с пишущим приспособлением в месте пересечения их прорезей.

27

5 /

2

-28 29

Q3us.2