Прибор для обучения ортогональному проектированию Советский патент 1987 года по МПК G09B11/00 

Изобретение относится к средствам обучения, учебным наглядным пособиям, а именно к обучению инженерной графике, чертению и начертательной гео- метрии.

Целью изобретения является расши- рение дидактических возможностей путем приближения процесса обучения к реальным условиям работы на чертежном приборе.

На фиг.1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг.2 .- конструкция катушки) на фиг.З - констг рукция подпружиненного выключателя, на фиг,4 - электрическая схема прибора.

Прибор для обучения ортогональному проектированию содержит чертежный комбайн, на доске 1 которого установлена панель 2, разграфленная в виде эпюра Монжа. На доску 1 вынесена лицевая панель миллиамперметра 3, на шкале которого выделены сектора, соответствующие правильному и неправильному ответам с соответствующими надписями. Кроме этого, на чертежной доске 1 имеется место 4 для условий задач и инструкции по использованию прибора. С обратной- стороны панели в местах, помеченных на эпюре Монжа черными квадратами, прикреплены ка- ,тушки соленоидов 5 L1-L30, внутри которых размещено по два геркона 6 S1- S60. В месте пересечения взаимно пер- пендикулярных линеек 7 чертежного комбайна смонтирован подпружиненный выключатель 8, размещенный в корпусе 9, содержащий стержень из пишущего материала 10 (мела). Дополнительный источник 11 питания (ВЗ) через контакты 12 и 13 выключателя -8 подключен к катушкам электромагнитов 14.

Катушки 5 (L1-L30) с попарно размещенными внутри их герконами 6 (S1- S60) размещены с обратной стороны панели 2. I

Катушки L1-L10 установлены вдоль верхней кромки панели 2, катушки L11- L15 - вдоль правой кромки панели 2, катушки L16-L20 - вдоль правой стороны фронтальной проекции, катушки L21- L25 - вдоль верхней стороны горизонтальной проекции, катушки L26-L30 - вдоль правой стороны горизонтальной проекции.

Каждая из катушек 5 соленоидов через один из размещенных внутри герко

5

0

с

0

35 НОВ.6 подключается к первому источни-- ку 15 питания.

Вторые из герконов 6 включены попарно в последовательные цепочки и: через соответствуюпше сопротивления 16 (R1-R10) подключены к первой клемме миллиамперметра 3, вторая клемма которого подсоединена к второму источнику 17 питания. Оба источника питания коммутируются выключателями 18 и 19 (ВК 1 и ВК2).

Прибор для обучения ортогональному проектированию работает следующим образом.

Перед -началом работы обучающийся знакомится с инструкцией по пользованию прибором и выбирает сам или по указанию преподавателя условие задачи. Допустим, необходимо нанести на эпюру Монжа проекции точки, имеющей координаты , , . Выключателями 18 и 19 обучающий подает питание н а электрическую схему при- 25 бора. Затем выводит перпендикулярные линейки в зону фронтальной плоскости проекции эпюра Монжа и устанавливает перекрестие линеек над квадратом с координатами нажимает выключатель 8. Стержень мела 10 при этом оставляет след на эпюре, а на электромагниты 14, смонтированные в линейки 7, подается питание от источника 11 питания.. Магнитные поля, возникшие вокруг электромагнита 14, вызывают замыкание герконов 6 (S 7 и S 8, S 33 и S 34.) ,

Замыкание герконов (S 8 и S 34) приводит к тому, что на катушке 5 (L 3 и L-17) подается напряжение, вокруг них возникают магнитные поля, удерживающие герконы 6 (S 7, S 8, S 33, S 34) в замкнутом состоянии. Стрелка миллиамперметра 3 остается в исходном крайнем положении в районе левого сектора с надписью Нет. После этого обучающийся должен перевести перпендикулярные линейки в зону горизонтальной плоскости проекций эпюра Монжа и установить перекрестье линеек над квадратом с координатами х 2, у 3. При нажатии выключателя 8 на этом квадрате мел оставляет след (горизонтальная проекция проектируе- gg мой точки), в этом квадрате происходит замыкание герконов 6 (S 47, S 48, S 55, S 56) вначале за счет магнитного поля электромагнитов 14, а затем в связи с образованием маг30

40

45

50

нитного ПОЛЯ вокруг катушек 5 (L 24 и L 28). Герконы 6 остаются в замкнутом состоянии и после вывода линеек 7 из зоны горизонтальной плоскости проекций. Так как герконы 6 (S 7 и S 47) .замкнуты, то по цепи S 47-S 7-R 4 течет ток и стрелка миллиамперметра 3 отклоняется вправо на величину сопротивления резистора R 4 и оказывается в правом секторе с надписью Нет.

Потом обучающийся должен построить профильную проекцию точки. При этом ему необходимо проделать аналогичные операции с перпендикулярными линейками и выключателем 8 в районе профильной плоскости проекций эпюра Монжа. Стержень мела при правильном построении оставляет след в квадрате с координатами у 3, z 4. Нажатие на выключатель 8 вызывает замыкание контактов 6 (S 15, S 16, S 23 и S 24) что вызывает замыкание цепей S 33 - S 23 - R 12 и S 55 - S 15 - R 8, т.е. параллельные подключение к резистору R 4 резисторов R 12 и R 8. Стрелка миллиамперметра 3 при этом оказывается в районе центрального сектора с надписью Верно.

Для возвращения электрической схемы в исходное положение необходимо выключателем 19 сбросить напряжение и вновь подать его на катушки L1- L30. В случае, если обучающийся неправильно строит проекции точки, например, нарушает законы проекционной связи, то параллельно в цепь омметра включаются меньше трех резисторов и стрелка омметра оказывается в районе правого сектора с надписью Нет.

Предлагаемый прибор позволяет повысить дидактические возможности путем приближения процесса обучения к реальным условиям работы на чертежных приборах.

7) 3 я

е ),

10

15

20

3470884

Формула изобретения

Прибор для обучения ортогональному проектированию, содержащий корпус на верхней крышке которого нанесена координатная сетка, размещенную под ней систему взаимно перпендикулярных, изолированных друг от друга коммутирующих элементов, выполненных в виде герконов, элемент сигнализации, ист- точник тока с выключателем, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей путем приближения процесса обучения к реальным условиям работы на чертежном приборе, он содержит чертежньй пантограф, на линейках которого размещены катушки электромагнитов, подпружиненный выключатель, внутри которого установлен стержень из п ишущего материала, катушки соленоидов и дополнительные источники тока, при этом элемент сигнализации выполнен в виде миллиамперметра, катушки соленоидов размещены по краям плоскостей проекций составляющих эпюр и число их со- ответствует числу делений осей проекций, а герконы попарно размещены внутри каждого соленоида, причем первый вывод каждой катушки соленоида подсоединен к первой клемме первого источника тока, а второй вывод через первый из герконов подключен к второй клемме первого источника тока, а первая клемма миллиамперметра через выключатель связана с первой клеммой второго источника тока, причем вторая клемма миллиамперметра через соответствующие сопротивления и последовательно-соединенные вторые герконы каждого из соленоидов, размещенных на одноименных осях проекций, подсое-. динена к второй клемме второго источника тока, при этом третий источник тока через подпружиненный выключатель подсоединен к каждой из катушек электромагнитов .

25

30

35

40

45

У

Фиг.

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям, может быть использовано при обучении инженерной графике и начертательной геометрии и позволяет расширить дидактические возможности путем приближения процесса обучения к реальным условия работы на чертежном приборе. Прибор по ортогональному проектированию содержит чертежный комбайн, на доске которого .установлена панель с нанесенным на ней эпюрами Монжа и измерительным прибором, а под панелью смонтированы катушки соленоидов с размещенной внутри парой герконов. На линейках чертежного пантографа находятся катушки электромагнитов, управляемые выключателем. 4 ил. со 41 | 00 00

jiBfcj j S j W Jj ЛX

Фиг. 2

LtO

Редактор 0.Головач

w. ;

Составитель В.Тюркин Техред А. Кравчук

Заказ 5122/47Тираж 432Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5Гй f/fl

is

й

Корректор Г,Решетник