ПРИБОР ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ТОЧЕК С НАИМЕНЬШЕЙ СУММОЙ РАССТОЯНИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01C15/00 

Данный прибор может быть применен:

-при разработке и обосновании проектов размещения дорог в районных проблемных комплексных (сетевых) дорожно-экономических изысканиях;

-при проектировании сети линий электропередач;

-:при выборе мест расположения различных без снабжения и пунктов своза грузов.

При этом желательно рассмотрение большого числа различных вариантов конфигурации проектируемой трансиортной сети. Однако расчет подобных вариантов пр.и камеральной обработке материалов, полученных на предыдущих этапах изыеканий, трудоемок и отпимает значительное время, в то время как нарастающие темпы строительства требуют ускорения лроектно-изыскательских работ.

Известны приборы для нахождения точек с наименьщей суммой .расстояний, содержащие стойки, укрепляемые в заданных точках нлос.костн (грузообразующих пунктах тотюграфиаеекото плана), указатель и нить. Па указатель и часть стоек надеты свободновращающиеся втулки с наружными кольцевыми канавкаМИ и откидными планками для удержания щлангов нити. Па остальные стойки надеты специальные устройства для имитации и регулировки транецедентиых коэффициентов Pi при расстояниях г от текущей точки до заданиы. Этот прибор оеущеетвляет способ, заключающийся в том, что закреилснной одним своим концом нитью, длина которой заведомо

больще (p;r)min многократными огибания 1

ми стоек и указателя в еоответствии с соотношением величии PI имитируют заданную (или кратную ей) сумму расстояний, стягивают нить за свободны конец и, прп предельном положении указателя, отмечают на плоскости плана искомую точку минимума. Пмштации каждого из коэффициентов pi при Г; достигают соответствующим числом участков нити между стойкой и указателем.

Пмитации транецедентиых коэффициентов PI в приборе достигают прпданпем соответствующпм участкам нити заранее определенных углов наклона в вертикальной нлоекости, от стойки к указателю. Пснользуемыс для этого устройства состоят из иадеваемых на стойки вертикальных направляющих с подвижными карстками и соединяющих вертикаль ые направляющие и указатель подпружиненных звеньев, которые несут на себе щарнирно закрепленные стержневые наклонные направляюшие и указатели их разворота с угловыми нониусами и фикс.тгорами. При движении указателя закреиленные иод постоянными тлами

стержневые направляюпиге перемещают каретки вертикальных направляющих, которые нееут втулки е разнесенной между ни.;и и указателем нитью. .Величины трансцедептны.х коэффициентов регулируют на с.монтироваииом приборе изменением угла наклона сте1)жиепы. каиравляющих.

Недоетаток этих приборов состоит в том,что етойкн обязательно должны быть установлен) в местах грузообразующих иуиктОВ ила)1а,т. е. приборы нриходится монтировать е плоскостью плана. Укрсиление стоек на нлоскости связано, как иравпло, е повреждением листа и Н л ос кости.

Онисываемый прибор снабжен направляюптей стоек, вылуклый контур которой обеспечивает возможность перемеи1,ать стойки вдоль нее, набором визир)Из1х линеек, соединенных между собой плоским ппирниром, фиксатора.ми стоек на направляюи1ей и устройством стягнванпя нптн.

Это позволяет сохранять плоскость илана и обеснечпть транспортабельность прибора.

На ф:иГ. 1 прпведепа нрннниииальная схема прибора, обидий вид в двух проекциях; иа . 2 иоказано нахождение на плане минимума.

Прибор для нахож;1ения точек минимума

PI Г1 содержит стойки 1, предназпачениые

/г 1

для разнесения между нпми и указателем 2 нити 3. Нить многократными огибаниями поочередно .каждой из стоек 1 и указателя 2 разносят между ними так, что имитируется заданVп 1

7, Pi i. LTOIIIUI /

ная функция расстояиии

размещены на имеющей выпуклый ко)ггур направляющей 4 с плоским основанием, например кольцеобразной. Нх можно перемещать вдоль направляющей 4 по пазу о н закреплять на ней в требуемых местах. На стойки и указатель надеты свободно вран ающиеся втулки 6 с наружными кольцевыми канавками для разнесения по ним щлатов нити 3.

Прибор снабжен тпарнирно соединенными втулкой 7 визирными лннейками, каждая из которых представляет собой илоскую иланку с нродольной нрорезью. Линейки проходят через горизонтальные щели в основании направляющей 4.

Каждая стойка 1 снабжена фикеатором для закрепления на направляющей 4 ее п соответствующей ей .визирной линейки 8. Фиксатор еостопт из надетых на ось стойки внутренней втулки 9 с нижним фланцем, наружно вгулки 10 с фланцамц и раеиоложе ной между .цилиндричеекой пружины сжатия //. Ось стойки проходит через паз 5 в нанрлвляюидую канавку 12 па его дне через Прорезь в В 3 - рной линейке 8. Отжимаемый пружиной // нижний фланец вту.тки 9 плотно нрижил ает

ружная вту.тка 10 служит .гтя несен 1я втулки 6 с )аружн1л.и колы.,св) канавка.м и для ее иоложе 1 1я на паправляю,ей . Нижний .втулки 10 входит в расточк /,) аза 5 в корпусе аправ,1яюи.ей, а верхн ее фланец носредствол зам.;чового скрепляется с yпopн) ;( 14 стойки 1. Когда диск 14 соединен с верхн - г 10. нижний ее иод Действ ем ружин1) // Прижат к верх еЙ П.ТОСКОС 13.

Стойка / зака - Ч 1вастся сверху рьпюм 15. 1;от( 1спользуется для разъединения верхнего фланиа втулки 10 и диска 14 разворотом стойки / для иерел1е цен11я стойки с фиксатором В.Ч.ОЛЬ аза 5. СтоГгки в сборе с фиксатора.и встав.тяют в на равляюи1у о 4 через илоП1адку 16.

Указатель 2 скреилен 17 с верхИ : фланце втулки 6 и свободно нроходит через в утреннюю расточку втулк 6. Втулки ( стосК / 1 указателя 2 снабжены вертикальным откидн Л и иланками 18 с вырезами, которые совиада от с царужн)ми кольцевыми канавками втулок. Планки 18 удерж ва от щлаг 1 нити 3 в канавках втуло ; ири ее ненатянутом иоложении. Для стягивания нити с.тужит стяжное устройство, которое может быть различн 51х )о1 струкцпй. На фиг. 1 оно оказано вь пол 1еннь.м в виде свободно враща 0 цейся в одну сторо у катущки 19. Стойка стяжного устройства анал() 0 конструкции стойка.м /, снабжена

такн.м е фиксатором, но верх1 1Й (),танец Ету.тки 10 фиксатора ,1нен .в храпоьэго колеса 20. Кату1ика 19 песет за.час иити-Х на 15ерх ей ее И1еке расио.тожен ручка 2 для

iiTi.мотки и сооачка стопора ./.

Для нахождения точек минимy a Pi г

1

при транс 1едептных коэффициентах р ир.и

состно ениях оэффнцнентов PI , имеющ 1Х больи1ие кратности, а также для изменения коэффициентов в про ;сссс ахожденн.я точек ииимума вертикальными направля 0 и ми 2.3 с 1подвижн)ми каретками 24.

Вертикальная нанравля оиитя нижней своей часть О свободно надевается на стойку в сборе. Па части своей длины трубка наГ равля оп1ей 23 ерезана с противоположных сторои так, что оставлен лищь две стойки.

С анутрснней стороны в стойках выполнены диаметрально противополож.ные пазы 25 для перемещения планки каретки 24. Вертикальная паправ..я 23 еоединена е указателем . соед : тельным 26, заканчиваю11,11 мея плоск1 м кольцом 27. Звенья щарнирно скреплены втулкой 28. которая имеет также рас очку для указателя 2. Втулка 28 скреплена со втулкой 6 казателя. Другой конгц соединитель ого звена 26 зака)1чцвается вилкой

Проходят через периферийные отверетия 30 в основании вертика;1ьной нап.равляющей 23.

Таким образом, длину участка соединительных звеньев 26 между указателем и стойкалги можно менять. Одновременно можно разворачивать вокруг оси вертикальную направляющую 23.

У кольиа 27 на соедннительном звене 26 шарнирно закреплена стержневая направляющая 31, требуемый угол наклона которой устанавливают посредством указателя разворота 32 со шкалой в градусных делениях, углового нониуса 33 и фиксатора 34. Стержневая направляющая 31 служит для подъема и опускания каретки 24 по вертикальной направляющей 23 нри перемещении указателя 2 ио плоскости плана. Она свободно проходнт через рым 55 каретки. Каретка 24 несет свободно вращающуюся втулку 36 с наружными кольцевыми канавками для нити 3.

Визирные линейки 8 благодаря различному выгибу по высоте их плоских колеи на втулке 7 размещены на одном уровне и параллельны плоскости илана. Оноры на их конилхсъемные. Кольца линеек соирягаюгся со втулкой 7 без излишнего зазора.

Подготовка прибора к нахоисдению точки минимума заключается в следующем.

Сопрягают визирные линейки 8 со втулкой 7 и с нанравляющей. Собирают стойки / с флксаторами и втулками 6. а также устройство для стягивания нити. Не соединяя улорные диски 14 с наружными втулками 10 ф;:ксатора, вставляют стойки и стяжное устройство через площадку 16 в паз 5 нанравляющей. На стойки, иредназначеииые для воспроизведен1;я нецелочисленных и изменяемых в работе коэффициентов, надевают вертикальные наиравляющие 23 с каретками 24. На этих стойках не нужны втулки 6. В отверстия 30 вертикальных наиравляющих вставляют спицы хвостовиков 29 соединительных звеньев 26, а их плоские кольиа 27 надевают на втулки 28. Стержневые наиравляющие 31 пропускают через плмы 35, предварительно отрегулировав их высоту.

В соответствии со значениями нецелочисленных и изменяемых коэффициентов р, имитируемой сум.мы расстояннй у

станавли- 50

1 1

вают треоуемые углы наклона наиравляющих 31 по шкалам указателей разворота 32 и нониусам 33, закрепляя их винтами фиксаторов 34. Каждый угол определяют по фср.муле

W:

a arccos--, где гс - вьюирае.мое число

Pi

участков нити между стойкой и указателем 2. В соответствии с имитируемой суммой расстояний, иодавае.мую со стяжного устройства, нить 3 разносят между втулкамн 6 стоек /, втулками 36 кареток 24 и втулкой 6 казатсля 2 (нри откинутых иланках 18 втулок 6 и пропусканием нити в г ырезы планок кареток 24). Кольцевые канавки втулок 6 и 36

::аиолняют с учетом доиущеиия наименьшей norpenjHocTii от непараллельности участков нити плоскости плана или стержневым направляющим ,)/. В завнеимоеги от схемы разнесения нити ее коней закрепляют на каретке 24, стойке 1 или указателе 2.

На фиг. 2 показано нахождение на плане точки минимума. Прибор с /г-стойками устань; сливают на плоскости плана так, чтобы область, содержаихая искомую точку минимуУ:а р, находилась внутри кольца направляющей 4. Произвольно выбрав р -точку первого ир1 ближения к искомой, устанавливают г, ней втулку 7, а каждую визирную линейку S направляют на соответствующую фиксированную точку /1, /2, ..., f,; . В иересечения направляющей 4 с визирными линейками подводят стойки 1, скрепляют фиксаторами их и линейки с направляющей. Далее обтягнвают нить 3 вращением катущки 19 за ручку 21 до предельного положения указателя 2, соответсгзующего точке /;о. Точка pz является вторым прнближеиием к искомой, ей соответствуют новые направления на /ь /2, ..., /„.

Освободив линейки 8, перемещают втулку 7 в точку р-2 и совмещают ее со втулкой 28 и скрепленной соосно с ней втулкой 6 указателя 2. Фиксируют линейками 8 направления /-г/1, Рс/2. .. Р2/,г- В места новых пересечений ,:инеек с направляюихей 4 перемещают соотиетствующие стойки, фиксируют иоложение их и на направляющей. Обтягивают нить, определяя рл фиксируют линейками 8 направления , р.2 , снова перемещают

стойкн /, обтягивая нить, находят р и т. д.

В процессе обтягиваний нити перемещения стоек / на направляющей 4 и перемещения зтулки 7 етановятся незначительными. Предельное положение указателя 2 соответствует точке минимума /; иа илане (нить , обтянуть более нельзя). Указателем от.мечают искомую точку /;.

Предмет и з о б р е т е и н я

Прибор для нахождения точек с наименьшей суммой расстояний, y ;нoлs:eнныx на произвольные коэффициенты pi от п заданных точек на плоскости, например на топографическом плане местности, содержащий указатель, нить п стойки с надеваемыми на них съемными втулками с наружными кольцевыми канавками или вертикальными направляющими с каретками 11 соединительнымн звеньями, несущими закреиляемые на них иод углом наклонные направляющ.ие кареток, отличающийся тем, что, с целью сохранения плоскости нлана и обссиечения траиспортабельности, он снабжен наиравляющей стоек, имеющей выпуклый )ггур, обеспечивающей возможность перемещения стоек вдоль нее, набором визирных Л1 неек, соединенных между собой нлоским шар;;иром, фиксаторами стоек на нап-равляюи;е11

0

Фиг.