Прибор для построения подеры эллипса Советский патент 1988 года по МПК B43L11/00 

4

О О5

о

00

Изобретение является дополнительным к изобретению по авт. св. № 1100148. Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания подеры эллипса, кардиоиды и сопряжений различных кривых высшего порядка и может быть использовано в геодезии и навигации при оценке точности положения пунктов и судов, а также в прикладной геометрии и чертежно-кон- структорских работах. Целью изобретения является расширение диапазона вычерчиваемых кривых за счет передачи вращения базисов на поворотный столик 15 с помощью дополнительного Фрикционного катка 16. Столик установлен -соосно базисам 3 и 4, а каток 16 закреплен на валу микроэлектродвигателя 11 с возможностью перемещения вдоль него и кинематически связан со столиком 15. Скрепив базисы 3 и 4 под заданным углом между ними, установив токосъемники 9 и 10 и каток 16 на заданных расстояниях от центра, подают напряжение на датчики 7 и 8 и включают микроэлектродвигатель 11, при этом пишущий штифт 14 вычерчивает желаемую кривую. 5 ил. с S (Л

14)

114

Изобретение относится к чертежным приборам для построения плоских кривых, в частности подеры эллипса, кардиоиды и сопряжений различных кри вых высшего порядка, может быть использовано в геодезии, навигации, в прикладной геометрии и чертежно-кон- структорских работах и является усовершенствованием известного устрой- ства по авт. св. № 1100148.

Известный прибор содерясит два со- осно установленных на рамном основании градуированных поворотных базиса связанных между собой дугообразной угломерной шкалой и фиксирующим винтом, и пишущий штифт. Прибор имеет закрепленные на основании два датчика напряжений, установленные на базисах два токосъемника, электрически связанный с ними микроэлектродвигатель и фрикционный каток, закрепленный на его валу, и кинематически связанную с микроэлектродвигателем каретку с закрепленным на ней пишущим штифтом. Базисы в -приборе выполнены в виде вертикапы-гых прямоугольных рамок, при этом один токосъемник установлен на верхнем плече одного базиса, другой токосъемник - на нижнем плече другого- базиса, микроэлектродвигатель и каретка установлены на нижнем плече одного из базисов.

Целью изобретения является расширение диапазона вычерчиваемых кривыхНа фиг.1 показан предлагаемый прибор, вид сверху, на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - подера эллипса на фиг.4 - кардиоидаi на фиг.З - пример сопряжения кривых.

Прибор имеет рамное основание 1, установленное на чертежной основе 2. На рамном основании 1 соосно установлены два градуированных поворотных базиса 3 и 4, связанных между собой дугообразной угломерной шкалой 5 и фиксирующим винтом 6, причем каждый базис выполнен в виде вертикальной прямоугольной рамки. На основании 1 закреплены датчики 7 и 8 напряжений, представляющие собой две квадратные горизонтальные пластины. На рабочей поверхности каждой пластины размещен ряд параллельных изолированных друг от друга токопроводящих поло, причем полосы датчика 7 параллельны оси X, а полосы датчика 8 параллельны оси Y. Токопроводяпще полосы датчиков 7 и 8 связаны с калиброванным де

лителем напряжения. На верхнем плече базиса 4 установлен токосъемник 9, а на нижнем плече базиса 3 - токосъемник 10. На нижнем плече базиса 4 закреплен электрически связанный с токосъемниками 9 и 10 микроэлектродвигатель 11, на валу которого закреплен фрикционный каток 12. На том же плече базиса 4 установлена каретка 13, кинематически связанная с микроэлектродвигателем 1 1 и несущая пишущий штифт 14.

Прибор снабжен круглым поворотным столиком 15, который установлен на чертежной основе 2 соосно базисам 3 .и 4, а на валу микроэлектродвигателя

11закреплен дополнительный фрикционный каток 16 с возможностью перемещения вдоль этого вала.

Прибор работает следующим образом

Пусть требуется вычертить подеру эллипса или другую кривую, характеризующую погрешность положения пункта, определенного геодезической засечкой, угол которой V.

. Поворотный базис.3 с помощью фиксирующего винта 6 устанавливают на отсчет шкалы 5, равный углу 90 + у. Токосъемники 9 и 10 закрепляют на расстояниях от центра О, соответст- точности измерения угловых и линейных элементов засечки. На токо- проводящие слои датчиков 7 и 8 подают напряжение с калиброванного делителя. Включают микроэлектродвигатель I15 который через фрикционный каток

12вращает поворотные базисы 3 и 4 с закрепленными на них токосъемниками 9 и 10, которые снимают напряжение Ug и и ц с верхнего и нюкнего датчиков 7 и 8. Напряжения U пропорциональны перемещениям токосъемников относительно центра О, соответственно по осям координат. X и Y,, т.е. U соответствуют dX, а Ug - dY.Напряжения верхнего и нижнего датчиков преобразуются по закону

и

БЫХ

f«

+ 11 6 НВыходное напряжение U g(,, пропорционально радиусу-вектору Р точки подеры для данной ориентировки базисов. Напряжение U подается на микроэлектродвигатель 1 1 для смещения каретки 13 с пишущим штифтом 14 вдоль нижнего .плеча базиса 4 на величину, пропорциональную радиусу-вектору Р .

3140

При включенном микроэлектродвигателе 1I одновременно с вращением фрикционного катка 12 вращается фрикционный каток 16. При этом, если каток 16 перемещается по чертежной основе 2, то столик 15 остается неподвижным. Если установить каток 16 на .валу микроэлектродвигателя так, чтобы он перемещался по поверхности сто лика 15, то вращение катка 16 вызывает вращение поворотного столика 15. Причем скорость вращения столика 15 зависит от того, на каком расстоянии от его центра находится фрикционный каток 16. Таким образом, в результате вращательного движения базисов 3 и 4 с закрепленными на них токосъемниками 9 и 10 и поступательного движения каретки 13 с пишущим штифтом 14 на неподвижном столике 15 вычерчивается подера эллипса (фиг.З), а на вращающемся столике 15 вычерчивается кардиоида (фиг.4; соотнощение угловых скоростей вращения базисов и столика 1:1) или сопряжение кривых высшего порядка (фиг.5; соотношение скоростей 2:1). Меняя положение фрикционного катка 16 относительно центра поворотного столика 15, можно с помощью прибора вычерчивать различные кривые и геометрические фигуры.

Таким образом, предлагаемый прибор в отличие от прототипа позволяет расширить диапазон вычерчиваемых кривых высшего порядка. В геодезии погрешность положения определяемого пункта, а в навигации погрешность места судна характеризуют средними квадра- тическими ошибками по осям координат или другим заданным направлениям.. Эти ошибки представляют собой .соответствующие радиусы-векторы подеры эллипса ошибок, кардиоиды или других кривых Такие кривые являются источником получения и средством хранения в графической форме большого объема полезной информации и могут быть также использованы при решении вопросов оптимизации геодезических сетей и при уравнительных вычислениях. Формула изобретения

Прибор для построения подеры эллипса по авт.св. № 1100148, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых, он имеет расположенный под базизами соосно с ними поворотный столик и кинематически связанный с ним дополнительный фрикционный каток, закрепленный на валу микроэлектродвигателя с возможностью перемещения вдоль него.

Фаг,3

Фиг.

Фиг.