Планиметр Советский патент 1934 года по МПК G01B5/26 

: Для измерения какой-либо площади леправильной формы ее можно разбить параллельными линиями на ряд элементарных площадок одинаковой ширины, представляющих трапеций или треугольники. Так как площадь трапеции равна произведению средней линии трапеции на высоту, то площадь всей фигуры определится, как сумма всех средних линий элементарных трапеций, умноженная на принятую высоту.

Предлагаемый планиметр дает сумму средних линий элементарных трапеций, причем он сконструирован так, что перед измерением надо установить избранную высоту, элементарных трапеций (5, 10 или 20 мм) и затем вести по контуру площади острием прибора, причем получается cj мма средних линий (в миллиметрах), которую надлежит умножить на выбранную высоту 1рацеций для получения площади в квадратных миллиметрах.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вид планиметра сверху; фиг. 2 - вид его сбоку; фиг. 3 - вид части прибора сбоку. В. подщипниках горизонтально укреплен конус 1 с гладкой поверхностью мз: материала Сч ольщим коэфициентом

.(365)- :

трения. Конус может вращаться вокруг своей оси 4, которая в конце имеет четырехгранное сечение. На это сечение надевается одна из трех щестерен 5 разного диаметра, именно 5, 10 или 20 мм. Длина четырехгранной оси равна трем толщинам шестерен, и надеваемая шестерня, в зависимости от диаметра, занимает свое место: щестерня малого диаметра (5 мм) в начале, среднего диаметра (10 мм ) - в середине и большого диаметра (20 мм)- в конце четырехгранной части оси. Ниже оси, перпендикулярно к ней, помещена зубчатая рейка 32, состоящая из трех отдельных реек, находящихся на разных высотах, соответственно указанным щестерням, для обеспечения сцепления щестерен разных диаметров с соответствующими частями рейки. Рейка может передвигаться вправо и влево, передавая свое движение на шестерни 5, которые приводят в движение конус 1, передающий движение колесу 10 путем фрикционного зацепления. Колесо 10 имеет вид усеченного конуса с наклоном, равным наклону конуса. Это сделано с той целью, чтс бы изменение угловой скорости конуса и колеса было одно и то же или находилось в пропорциональном отношении. Ось колеса 10 расположена относительно боковой поверхности конуса под углом, равным половине угла конуса при вершине. Ось 9 колеса 10, укрепленная своими концамив выступах 8 рейки 23, имеет упругое соединение 11 (пружина, ремень, резина и т. п.) с осью 12, параллельной боковой поверхности конуса, так что при вращении оси 9 вращается и ось 12. Конец оси 12 имеет четырехгранное сечение, которое свободно входит в трубку

14такого же сечения. В трубке конец оси может свободно передвигаться взад и вперед, а при вращении передает вращение трубке. На другом конце труб-ки имеются две шестерни

15и 17 диаметром 5 и 50 MAt и диск 21 разделенный на десять частей от О до 1000(0).

Шестерня 17 (диам. 50 мм) сцеплена с шестерней 18 (диам. 5 мм), насаженной на одну ось с диском 22, разделе«ным нз десять частей от О до 100 (О,), причем каждая часть разделена еще на десять частей.

ГЛесте.рня 15 (диам. 5 мм) сцеплена с шестеря-ею 16 (диам., 50 мм), насаженною на одну ось с дискам 20, разделенным на десять частей от О до 10QOO (0). Против каждого диска имеется стрелка для отсчета показаний.

Рейка 23 может двигаться по направляющим 24 параллельно боковой поверхности конуса, получая движение от щестерни 25 (диам. 10 мм). При своем движении она передвигает ось 9 с колесом 10, которое своей поверхностью передвигается ло боковой поверхности конуса. Находясь в различных точках, колесо получает разшчную скорость вращения от нуля до наибольшего значения. .На одной оси с щестернеЙ 25 находится шестерня 26 (1иам. 5Q м), сц-епленн 1Я с шестерней 27, к которой справа примыкает рейка 31, могущая передвигаться продольно между роликами 30.

К рейке 32; прикреплеаы два стержня 33 и 41, образующ е с ней тр угольник, а К;.рейке 31 прчкреп. стержни 34;й 42, также образующие треугольник. На с;тержнях 33 и 34 надеты хомутики 36 и 37, связанные между

обою и снабженные острием 38, котоое служит для обведения контура, площади. Если хомутик передвигаетс5Г по стержню 33, он тянет за собою тержень 34 и с ним рейку 31. Если омутик движется по стержню 34, он янет ,за собою стержень 33 вместе с рейкой 32.

При движении вправо или влево рейка 32 Сообщает свое движение конусу 1, который делает количество оборотов, пропорциональное пройденому рейкой пути. Колесо 10 делает количество оборотов, пропорциональое пройденному рейкой 35 пути и пропорциональное диаметру конуса I в очке сцепления с колесом 10. Так как изменение диаметра пропорциоально высоте хомутика 36, то Это количество оборотов прямо пропорционально пройденному рейкой 32 пути н пропорционально высоте положения хомутика 36. Чем выше находится хомутик, тем, значит, дл иннее средние линии и колесу 10 прихо дится делать большее количество оборотов для того, чтобы зафиксировать на счегчике длину соответствующей средней линии.

Для оп1 едел:ения какой-либо площади цлаи, карту и.яи профиль помещают на специальной доске. Рейка 31 плаяиметра должна находиться в крайнем . левом положении, рййка 32Г в крайнем нижнем положении. Планиметр помещают на столе с таким расчетом, чтобы острие 38 хомутика 36 было на одной вертикальной линии с крайней левзй точкой, плана, карты и т. д. и ниже ее на 10 - 20 мм. После установки плана и планиметра и закрепляют во избежание относительного смещения плана и планиметра в прог цессе работы. Затем на диске стетчйка совмеш,аюг нули с соответствующими стрелками или записывают имеющийся отсчет.

После эхого острием 38 хомутика обводят контур плана. Максимальный отсчет на счетчике будет в то вреия, когда острие достигает крайней правой точки. После этого рейка 32 начинает двигаться влево, и все части механизма начинают вращаться в обратную сторону, и огсчег на счетчике начинает снижаться. В этот момент происходит

шчитание из верхних ординат нижних ординат и остаются отрезки ординат, ограниченные контуром площади. Когда к хомутику прилагается сила под углом меньше 20° к горизонтальному стержню, вертикальная составляющая силы мала и явлйется затрудиение в передвиже нии вертикальной рейки 31 вниз или вверх. Во избежание этого щестерня 27 :набжена рукояткой 28, благодаря чему при затруднениях можно левой рукой помогать передвижению рейки 31. Для «збежения затруднений такого же рода с рейкой 52 последняя имеет сбоку добавочную рейку, к которой примыкает шестеренка 6 с рукояткой 7,

Для определения поправочного коэ«фациента берут ряд площадей, легко определяемых аналитически, и обводят планиметром, после чего делаюг-сравнение результатов, полученных аналитически и планиметром. Отношение этих результатов даст поправочный «оэфицнент. Несколько таких операций дадут средний коэфициент. Для этого определения следует брать фигуры, ч:тороны коих не параллельны рейкам -планиметра. Скорость обвода плана не имеет влияния на результат; однако Следует обращать внимание на то, чтобы при обводе примерно сохра«ялась постоянная скорость рейки 32

для того, чтобы кднус 1 вращался с одинаковой скоростью во избежание буксования- между конусом 1 и колесом 10 в случае изменения скорости вращения конуса.

Предмет изобретения.

1.Планиметр, отличающийся применением двух взаимно перпендикулярно расположенных зубчатых реек 31, 32, связанных подвижно посредством связей 33, 34 и хомутика 37 и служащих для обвода измеряемой фигуры и для приведения в действие счетного механизма.

2.Планиметр по п. 1, отличающийся тем, что зубчатая рейка 32 сочленена посредством щестерии 5, жестко сидящей на оси 4, с конусом 1, фрикци онно сцепленным с колесом 10, предназначенным для вращения, через соответствующие передачи, счетных дисков 20, 21, 22.

3.Планиметр по пп. 1. и 2, отличающийся тем, что губчатая рейка 31 посредством шестерен 27, 26 и 25 сцеплена с зубчатой рейкой 8, служащей для перемещения колеса вдоль корпуса 1, в целях изменения количества оборотов счетных дисков пропорционально положению хомутика Зв по отиощению к рейке 32.