Чертежный прибор Советский патент 1989 года по МПК B43L13/00 

bud А

(Л

Изобретение относится к автоматическим чертежным приборам для построения кривых в полярных координатах и может быть использовано в геодезии, картографии, метеорологии, навигации, в прикладной геометрии и чертежно-конструкторских работах. Целью изобретения является расширение диапазона вычерчиваемых кривых за счет обеспечения независимого вращения поворотного столика (С) 13 и поворотного диска (Д) 6, осуществляемого с помощью двух фрикционных катков (К) 15 и 16. С 13 установлен соосно Д 6 и кинематически связан с К 15 и 16, которые закреплены на валу микроэлектродвигателя (М) 8 с возможностью перемещения вдоль него. Введя в программное устройство алгоритм заданной кривой, запускают М 8, при этом чертежная головка 12 вычерчивает эту кривую, если К 15 и 16 выключены, или вычерчивает преобразованные формы кривой, если включен К 15 или К 16. 8 ил.

ел Is:)

СХ)

N3

Изобретение относится к автоматическим чертежным приборам для построения кривых в полярных координатах и может быть использовано в геодезии, картографии, метеорологии, навигации, в прикладной геометрии и чертежно-конструкторских работах и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 977213.

Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых.

На фиг. 1 показан прибор, вид сверху; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - эллипс; на фиг. 4 и 5 - схема преобразования формы эллипса; на фиг. 6 - подера; на фиг. 7 и 8 - схема преобразования формы подеры.

Чертежный прибор имеет основание 1, на котором укреплена направляющая 2 с кареткой 3. Каретка 3 соединена с серводвигателем 4, который подключен к программному устройству 5. Прибор содержит поворотный диск 6 с расположенными на одинаковом расстоянии от центра отверстиями 7 Микроэлектродвигатель 8 через червячную передачу 9 и 10 связан кине.матически с осью вращения диска 6. При этом зубчатое колесо 9 этой передачи закреплено на оси вращения диска 6, а червяк 10 - на валу микроэлектродвигателя 8.

На направляющей 2 укреплен считывающий элемент И, выполненный в виде фотоэлемента и подключенный к программному устройству 5, а на каретке 3 укреплена чертежная головка 12.

Прибор снабжен поворотным столиком 13 установленным соосно поворотно.аду диску 6 с возможностью совместного или независимого с диском 6 вращения. Столик 13 через диск 14 передачи вращения кинематически связан с двумя фрикционными катками 15 и 16. Катки 15 и 16 установлены на валу микроэлектродвигателя 8 с возможностью перемещения вдоль этого вала.

На столике 13 закреплена чертежная основа 17 (бумага, пластик и др.), центр которой совпадает с центром столика 13 и диска 6, на которой вычерчивается заданная кривая 18.

Программное устройство 5 снабжено алгоритмами для вычерчивания кривых в полярных координатах.

Прибор работает следующим образом.

Для выполнения чертежей в про- гра.ммное устройство 5 вводят алгоритмы заданной кривой. Включают микродвигатель 8, который через червячную передачу 9 и 10 вращает поворотный диск 6. Одновременно с вращением червяка 10 вращаются фрикционные катки 15 и 16. Если катки 15 и 16 выведены из соприкосновения с диском 14 передачи вращения, то поворотный столик 13 с закрепленной на нем чертежной основой 17 вра- пхается с той же угловой скоростью

и в том же направлении, что и диск 6. Считывающий фотоэлемент 1 выдает в программное устройство 5 сигнал каждый раз, когда он пересекается отверстием 7. Сигнал

со считывающего фотоэлемента 11 соответствует определенному значению угла поворота диска 6.

Программное устройство 5 вычисляет по полученному сигналу со считывающего фо„ тоэлемента 11, соответствующего полярной координате - углу, другую координату заданной функции - радиус-вектор и выдает команду на серводвигатель 4 для смещения каретки 3 по направляющей 2 на величину, пропорциональную радиусу-вектору.

5 В результате синхронного вращения диска 6 и поворотного столика 13 и поступательного движения каретки 3 с укрепленной на ней чертежной головкой 12, на чертежной основе 17 вычерчивается заданная

. кривая (например, эллипс на фиг. 3 или подера на фиг. 6).

Если установить каток 15 (фиг. 2) на валу микродвигателя 8 так, чтобы он находился в соприкосновении с диском 14, то при включенном микродвигателе 8 вра5 щение катка 15 вызовет через диск 14 вращение столика 13 в том же направлении, что и диска 6, но с другой угловой скоростью. Скорость вращения столика 13 зависит от того, на каком расстоянии от его оси вращения находится ка0 ток 15.

Если вместо фрикционного катка 15 ввести в соприкосновение с диском 14 каток 16, то столик 13 вращается в противоположном по отнощению к диску 6 направлении. Скорость вращения столика 3

5 также зависит от положения катка 16 относительно оси вращения столика.

Таким образом, при включенном катке 15 получают положительно преобразованные формы кривой, алгоритм которой введен в

0 программное устройство 5. При включенном катке 16 получают отрицательно преобразованные формы заданной кривой. Термины «положительно или «отрицательно преобразованные формы соответствуют в первом случае совпадению направления вращения

5 диска 6 и столика 13, а во втором случае направления вращения противоположны. Следовательно, формы преобразованных кривых зависят от направления соотнои ения угловых скоростей вращения диска 6 и столика 13.

На фиг. 4 показан пример положительно преобразованной формы эллипса при соотношении угловых скоростей диска 6 и столика 13, равном 0,5. На фиг. 5 - положительно преобразованная форма эллипса,

соотношение скоростей равно 2. На фиг. 7 и 8 показаны положительно преобразованные формы подеры при соотношении угловых скоростей 0,5 и 2. Меняя положение катка 15 или катка 16 относительно оси

вращения столика 13, можно с помощью прибора по одному алгоритму вычерчивать различные кривые и геометрические фигуры.

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет расширить диапазон вычерчиваемых кривых высшего порядка.

Базовым объектом для изобретения является чертежная установка «Аристомат 8340, серийно выпускаемая в ФРГ. Эта установка предназначена для автоматического вычерчивания сложных чертежей, в т. ч. и кривых, размером до ЭХ Ю м. По сравнению с базовым объектом предлагаемый чертежный прибор мало энергоемок, имеет все габариты в десятки раз меньше и является устройством настольного типа, при

годным к использованию даже в полевых условиях. Это и составляет техникоэконо- мическую эффективность изобретения.

Формула изобретения

Чертежный прибор по авт. св. № 977213, отличаюш ийся тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых, он имеет расположенный под чертежной головкой соосно поворотному диску поворотный столик, кинематически связанный с диском передачи вращения посредством фрикционных катков, установленных на валу микроэлектродвигателя с возможностью их перемещения относительно оси вращения столика.

фиг.

CPU г. 5

18

77

1