5И5.П!->&ОТЕКЛ Советский патент 1973 года по МПК B43L13/14 

1

Изобретение относится к чертежным прибора м-перспектографам, предназначенным для преобразования параллельных проекций в перспективные и может быть использовано в конструкторских бюро и высших учебных заведеннях.

Известен перспектограф, содержащий реверсивный электродвигатель, планшет, смонтированный па продольных направляюш,их, и связанные между собой обводной штифт и пишущее приспособление.

Целью изобретеиия является повышение точности графических построений и упрощение настройки.

Для этого обводной штифт и пишущее приспособлеппе электрически связаиы с помощью моста Уитсона, в диагональ которого включено ноляризованное реле, связанное с реверсивным электродвигателем. При этом один потенциометр моста связан с обводным штифтом, второй - с пишущим приспособлением, а последнее с помощью винтовой пары связано с реверсивным электродвигателем.

Потенциометры могут быть выполнены в виде магазинов сопротивлений барабанного типа, имеющих рукоятки для включения требуемого сопротивлеиия.

На фиг. 1 изображеи предлагаемый перспектограф, общий вид; фиг. 2 иллюстрирует геометрический принцип работы прибора; на фиг. 3 - механнзм обводного штифта; на

фиг. 4 - механизм ппшущего приспособления; па фиг. 5 - электрическая схема перспектографа.

В основу изобретения положен геометрический иринции иостроеиия перспективных пзображени) поверхностей, заданных линиями каркаса, параллельными плоскости картины. Пусть требуется построить перспективу точки А, произвольно расположенной в пространстве, из центра С на картинной плоскости Я. Точки С п А расположены по одну сторону относительно картины. Известно, что искомая иерспектива (точка Л°) расположптся на прямой, соедпняющей параллельные проекции центра и объекта проецированпя - точки Ci и AI. При этом Точка А разделит отрезок внешним образом так, что

Я

С, С,Л, /У:

(1)

H-fi

где Н - иревыщение центра проецирования

относительно илоскости картины; h - превыщение объекта проецирования (точкп Л) относительно плоскости картины. 3 В результате преобразования формулы (1) можно получить следующее соотношение (Cl . (2) где/( - (Я:/г) - 1. Таким образом, перспектива любой точки пространства, имеюш,ей относительно плоскости картины то же превышение, что ию точка А, разделит отрезок, соединяюш,ий параллельные (в частном случае ортогональные) нроекции центра и объекта проецироваВИЯ в отношении, пропорциональном величине (1+/С). Геометрическим множеством15 (местом) таких точек является линия каркаса поверхности, расположенная параллельно картине и удаленная от нее на расстояние /I. Перспектива другой линии каркаса, уда-20 ленной от картины на расстояние /ii (h, h...), может быть построена как множество перспектив точек, деляш,их соответствующие им отрезки в отношении, пропорциональном величине (l+Ai), (l+Aa), (l+K-z)-.25 Примером таких линий каркаса поверхностей могут быть горизонтали или профили топографической поверхности; шпангоуты, ватерлинии или батоксы корпусных наборов судов; линии уровня, выделяемые на поверх-30 ности автомобилей, самолетов и многих других поверхностях, имеющих сложные формы. Для моделирования уравнения (2) предлагается использовать мост Уитсона в новой для него связи - с обводным штифтом и пи-35 щущим приспособлением для начертания ераЗУ по заданному плану объекта его перепективного изображения. Перспектограф состоит из основания 1, механизма 2 обводного штифта, механизма 340 пишущего приспособления, планщета 4, на котором помещают исходный чертеж и лист для выполнения перспективы. Планшет 4 смонтирован на направляющих 5. Ось 6 механизма обводного штифта проходит через45 подщипник 7, закрепленный на основании /. На одном конце оси 6 укреплена зубчатая щестерня 8, а на другом - уголок 9. На уголке 9 жестко смонтирована щтанга 10 прямоугольного сечения, на которой мож.ет50 свободно перемещаться ползун //, несущий обводной штифт 12 и скользяший контакт 13. Скользящий контакт 13 при изменении положения обводного штифта 12 перемещается по потенциометру 14, закрепленному парал-55 лельно щтапге 10 на уголке 9, и стойке 15. Механизм пишущего приспособления состоит из оси 16, закрепленной на ней зубчатой щестерни 17 и уголка 18. На уголке 18 смонтирован потенциометр 19 и пустотелая60 щтанга 20 прямоугольного сечения, по которой при помощи винтовой пары 21 и электродвигателя 22 может перемещаться ползун 23. Ползун 23 несет на себе пищущее приспособление 24 и скользящий контакт 25, который65 5 4 при движении ползуна 23 вдоль штанги 20 перемеш;ается по потенциометру 19. При одинаковом номинале потенциометры 14 и 19 выполнены на оправках, длина которых находится в зависимости от коэффициента /С. Так, например, если длина потенциометра 14 равна I, то длина потенциометра -/5 равна L (, где 0 -/О-1. Такое условие можно выполнить, в частности, изменяя шаг намотки оптического провода на оправку. В два плеча моста Уитсона включены потенциометры 14 и /5, а в диагональ моста - поляризованное реле 26. Н.о. контакты 27 и 28 этого реле включены в цепи питания реле 29 и 30 соответственно. Контактные группы 31 и 32 реле 29 и 30 включены в цепь питания электродвигателя 22 так, что в зависимости от того, какое реле срабатывает, якорь электродвигателя 22 начинает враш,аться в ту или иную сторону, т. е. осушествляется реверсирование двигателя. Механизм обводного штифта кинематически связан с механизмом пишущего приспособления посредством шестерен S, ,5о и/7. На планшет 4 помещают чертеж с исходными данными так, чтобы положение оси 6 механизма обводного штифта совпало с проекцией центра проецирования на плоскость П. При обводке фигуры чертежа обводным штифтом 12 ползун 11 совершает два движения: вращательное вокруг оси 6 и поступательное вдоль прямоугольной штанги Ю. Если повернуть на некоторый угол штанГУ 10 вокруг оси 6, то штанга 20 повернется вокруг оси 16 на тот же угол, потому что они связаны посредством щестерен 8, 33 и 17. Связь между ползунами // и 23, перемещающимися вдоль соответствующих щтанг, осуществляется электрически. Если переместить ползун 11 вдоль щтанги 10 на некоторую величину, то в электрической схеме произойдут следующие изменения: скользящий контакт 13, связанный с ползуном 11, изменяет номинал потенциометра 14, что приводит к разбалансировке моста, и через поляризованное реле 26 потечет ток. В зависимости от направления этого тока подвижный контакт реле замкнет контакты 27 или 29. При этом срабатывает реле 29 или реле 30, и якорь электродвигателя 22 начинает вращаться в ту или иную сторону. С электродвигателем 22 посредством винтовой пары 21 связан ползун 23, несущий пишущее приспособление 24 и скользящий контакт 25. Работая, электродвигатель 22 смещает ползун 23 до тех пор, пока номиналы потенциометров 14 и 19 окажутся равными. Тогда ток диагонали моста станет равным нулю, реле 26 обесточится и двигатель 22 остановится. Таким образом, как бы не перемещался обводной щтифт 12 по фигуре чертежа, пишущее приспособление 24 синхронно перемещается по свободному месту, вычерчивая перспективное изображение заданной линии

каркаса с коэффициентом К. После того, как фигура исходного чертежа обведена обводным штифтом. 12 и получено одно перспективное изображение объекта, иданшет 4 с исходным чертежом можно переместить так, чтобы ось 6 совпала с проекцией второго центра проецирования на плоскость Я°, и построить два сопряженных перспективных изображения объекта (его стереограмму). Чтобы иметь возможность строить перспективное изображение линий, значения коэффициентов /С для которых различны, т. е. для перенастройки прибора достаточно изменить потенциометр 19 другим потенциометром, имеющим тот же номинал, но намотанным на оправке, длина которой соответствует новому значению коэффициента K-Ki- Целый ряд таких потенциометров, соответствующих коэффициентам /Ci, Кз, Кз- могут быть собраны в магазин потенциометров барабанного типа. Тогда вся перенастройка сведется к повороту барабана для установки требуемого сопротивления, соответствующего коэффициенту К.

Упрощение конструкции прибора может быть достигнуто за счет совмещения осей 6 и 16 так, чтобы штанга 10 явилась продолженпеы штанги 20. Кроме того, это повысит ТОЧНОСТ1.- прибора, так как необходимость исгюльзо1заы1я шестерен 8, 33 17 отпадает.

Пред .м ет изобретения

1.Перспектограф, содержащий реверси.-.иыГ; электродвигатель, планшет, смош-нрованный на продольных направляющих, и связанные между собой обводной штифт и пишущее приспособление, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки, обводной штифт и пишущее приспособление электрически связаны с помощью моста Уптсона, в диагональ которого включено поляризованное реле, связанное с реверсивным электродвигателем, при этом од1П1 потенциометр моста связан с обводным штифтом, второй - с пишущим приспособление, а последнее с помощью винтовой пары связапо с реверсивным электродвигателем.

2.Перспектограф но п. 1, отличающийся тем, что потенциометры выполнены в виде магазинов сопротивлений барабанного типа, имеющих рукоятки для включения требуемого сопротивления.

/ff

//

о

nj

ia is

а

и i