Прибор для прокладывания на карте пройденного пути Советский патент 1937 года по МПК G01C11/04 G01C7/04 

Изобретение ОТНОСИТСЯ к прибору для прокладывания на карте пройденного движущимся предметом, например, судном, аэропланом, повозкой и т. п., пути с постоянно ориентируемым планшетом и с передвигаемой по планшету под указателем или пишущим приспособлением картой при помощи приводимых от лага, ведущего колеса и т. п. фрикционных роликов,главною особенностью которого является то, что для сообщения уложенной на столике прибора карте вращательного движения и сообщения ей же поступательного движения применены зубчатые системы и каретки с диференциальным устройством.

Предлагаемый прибор изображен на прилагаемом чертеже, на котором фиг. 1 дает общий продольный вид прибора; фиг. 2-вид прибора сверху; фиг. 3- продольный разрез; фиг. 4-боковой вид прибора.

Предлагаемый прибор с подвижной картой выполняет следующую работу: 1) в любой данный момент механизм, связанный с компасом (гироскопическим по преимуществу), ориентирует, вращая вокруг оси прибора, карту по меридиану, независимо от того, стоит ли, движется ли машина или вращается на одном месте вокруг своей оси; 2) карта беспрерывно перемещается в соответствующем масштабе по отношению к неподвижному указателю в направлении, обратном направлению хода прибора, вне зависимости от изменения угла, образуемого осью машины с меридианом (например, при движении машины по прямой под тем или иным углом к меридиану); 3) при езде по кривой механизм прибора должен все время передвигать карту под указателем на величину (в масштабе) пройденного пути, и одновременно в любой момент во всех точках тот же механизм должен ориентировать карту по отношению к меридиану; в результате сложное перемещение планшета (карты) по кривой в точности должно отвечать кривой пройденного пути на местности, изображенной на карте, и в ее масштабе.

В предлагаемой конструкции прибора для прокладывания на карте пройденного пути (фиг. 3) все три вида перемещений карты, а именно: 1) вращение вокруг одной точки (указателя), 2) перемещение по прямой линии и 3) перемещение по кривой производятся одними и теми же двумя ведущими роликами 9 (правым и левым), приводимыми во вращение как компасом, так и гибким валом указателя пройденного пути, причем направление движения каждого в отдельности ролика 9 (правого и левого) и число их оборотов являются результатом воздействия направления движения

и длины пути как раздельно, так и суммарно-одновременно.

Карта района, содержащая местонахождение прибора и путь предполагаемого ее следования, кладется на столик 12, состоящий из металлической доски (фиг. 3) и откидных бортов 13 (фиг. 2 и 4), прикрепленных к корпусу 23 (фиг. 1, 3 и 4). В доске столика 12 укреплено центрально стекло 14 с пересекающимися под прямым углом линиями, против точки пересечения которых установлена своим острием игла-указатель 32 (фиг. 2 и 3), укрепленная на оси специального нажимного приспособления, соединенного с корпусом 23 помощью кронштейнов 22 и 24.

Лежащая на столике карта подводится точкой стояния машины в данный момент под указатель, после чего опускаются на карту прижимаемые пружинками 27 два верхних нажимных ролика 57, также подвижно укрепленные каретками 26 на оси 25 нажимного приспособления и могущие свободно вращаться на своих осях 28 в подшипниках 29 и 30. В корпусе прибора помещен на оси 4 фонарик 2/, сверху которого под стеклом М (фиг. 3) укреплена вторая стеклянная пластинка f9 с нанесенными на ней линиями N, S, О, W и делениями в градусах (фиг. 2). Ось 4 (фиг. 3) соединена соответствующим способом с осью компаса. Линия N-S компаса совмещена с линией N-S на пластинке J9 прибора. Внутри фонарика 2/ (фиг. 3) помещена электрическая лампочка 20, вращающаяся вместе с фонариком и осью 4 в зависимости от вращения корпуса мащины и укрепленного на нем неподвижно корпуса прибора 25 по отнощению к линии N-S. Электрическая лампочка получает электрическую энергию от аккумулятора или другого источника через скользящие контакты. На лежащей на столике карте через точку стояния мащины должна быть проведена карандашом линия N-S, после чего при включении тока в лампочку 20 и при просвечивании через карту в силу этого пластинка J9 карту необходимо вращать под указателемиглой 32 (или карандащом, ее заменяющим) до совпадения линии N-S на карте и на пластинке /Я

Таким образом, карта, установленная точкой стояния мащины под указателем 32, ориентирована по линии N-S, и при опущенных роликах 5/, прижимающих карту к двум (правому и левому) роликам 9, подходящим к карте снизу через прорезы столика /2, прибор готов к применению.

Для поворота на месте на 360° карты вокруг вала 4, соединенной с осью компаса, применена жестко укрепленная центральная цилиндрическая шестерня 2, сцепленная с двумя боковыми шестернями 2, такого же диаметра (правой и левой) каждая из которых приводит во вращение аналогичные правую и левую группы шестерен, отличающихся одна от другой только направлением вращения, сообщаемого ими включенным в каждую группу правому и левому ведущему ролику 9, имеющему на своей окружности бархатную канавку для перемещения прижатой к ним нажимными роликами 5/ карты местности.

При повороте на 360 вправо или влево вокруг оси 4 (в случае, например, поворота на месте) крайние (правая и левая) шестерни 2 также совершают один оборот, свободно вращаясь на осях /7.

На осях 77, неподвижных в данном случае, укреплены выше шестерен 2 первые снизу конические шестерни 1, остающиеся в данном случае также неподвижными (при повороте на месте), в отличие от остальных, выше расположенных конических шестерен, аналогичных с нижними и отличающихся тем, что все они (вышерасположенные) ни в одном из указанных выше трех случаев не остаются неподвижными,-а вращаются как от компаса, так и от указателя пройденного пути. Помощью специальной подщипниковой каретки 76 в нижнюю коническую шестерню включена вторая коническая шестерня, свободно вращаюшаяся не только на своей горизонтальной оси 75 в подшипниках 33, но могущая также вместе с кареткой б вращаться вокруг вертикальной оси 77, приводя при атом в движение свободно вращающуюся на оси 77 выщерасположенную пару конических, жестко между собою связанных шестерен, верхняя из которых сцеплена сверхней конической шестерней, жестко вместе с ведущим роликом 9 насаженной на горизонтальной (верхней) оси JO, вращающейся в подшипниках /5. На правой и левой шестернях 2 укреплены поводковые угольники /7 (фиг. 3 и 1), которые при повороте шестерен 2 поворачивают на такой же угол каретку /6 с насаженной на оси 18 конической шестерней вокруг оси 7/. При неподвижной при этом нижней конической шестерне, связанной с осью 7/ с червячной шестерней 5 (ниже шестерни 2) один оборот каретки J6 заставит сделать два оборота конической пары, включенной сверху, которая, в свою очередь, эти два оборота передаст ведущему ролику 9 через жестко связанную с ним горизонтальной осью JO такую же коническую шестерню. Таким образом, при одном обороте оси 4 каждый из ведущих роликов 9 делает два оборота, причем, как это легко видеть из фиг. 3, направление вращения их различно. При повороте центральной шестерни 2 по часовой стрелке (рассматривая сверху) на один оборот левый ведущий ролик 9 сделает два оборота от наблюдателя, а правый-два оборота по направлению к наблюдателю. Ведущие ролики 9 расположены на точно одинаковых расстояниях от центра прозрачных пластин 7 и 79 и расстояние между ними точно отвечает удвоенному их диаметру.

При этих условиях два оборота каждого из роликов 9, сделанные одновременно в разном направлении, передвигая карту, прижатую к ним нажимными роликами 57, точно на одинаковое расстояние, но в различном направлении, этим самым повернут планшет (карту) точно на 360° вокруг точки стояния машины, совмещенной указателем 32 с центрами стекол J4 и 7Р, т. е. при повороте машины на месте на 360° (или иной угол) сохранится совмещение линии N-S компаса и карты, а отсюда ясно, что при любых поворотах мащины карта будет оставаться ориентированной по линии N-S.

В случае движения по прямой угол, образуемый линией N-S и осью мащины (направлением пути), остается неизменным, а следовательно ось 4

(фиг. 3) следует рассматривать как неподвижную, что, в свою очередь, делает неподвижными поводковые угольники /7, укрепленные на шестернях 2, каретку /6 с подщипниками 33, причем при неподвижной каретке 76 свободно укрепленная в ней на своей горизонтальной оси /5 коническая шестерня может вращаться вокруг своей оси, являясь передаточной между сцепленной с ней снизу конической щестерней, насаженной на оси 77, и верхней конической парой, свободно вращающейся на оси /7 и передающей вращение тем же ведущим роликам 9. При не изменяющемся курсе и неподвижных при этом шестернях 2 работать будет только показатель пройденного пути. Гибкий или другой вал, соединенный соответствующим образом с лагом, колесом мащины или другим прибором, определяющим величину пройденного пути, включен соединительной муфтой в червячную ось 8 (фиг. 1) прибора при определенном, отвечающем масштабу данной карты, передаточном числе оборотов. Имея в виду возможность применения карт различного масщтаба, во избежание изменения деталей конструкции самого прибора, необходимо между гибким валом, связанным с колесом мащины, и червячным валом 8 включить специальный переключатель масштабов наподобие коробки скоростей. В данной конструкции введены по две червячных пары (ориентируясь на приближение к малым масштабам) для каждой из двух групп шестерен. Два червяка 8, нарезанные на оси (фиг. 1), сцепляются с шестернями 7, насаженными на оси 3, несущими на себе червяки б (фиг. 4), сцепленные с червячными шестернями 5, жестко соединен-. ными (как и нижние конические щестерни) с вертикальными осями 77 (фиг. 3).

При передвижении по прямой и вращении валиком 8 (фиг. 1) червячных шестерен 5 (фиг. 3) нижние конические шестерни передают свое вращение среднюю и верхние конические шестерни ведущим роликам 9, причем, как это легко проследить по чертежу, вращение обоих роликов 9 в этом случае будет, в отличие от предыдущего случая, не в разном направлении, а в одном, и число их оборотов будет одинаково, что обусловит передвижение карты в одном направлении по прямой с перемещением одинаковым как правым, так и левым роликами 9 под указателем-иглой (или карандашом) 32; при соответствии передаточного числа масштабу карты получается проложение на ней пройденного пути.

Сопоставляя первый и второй случаи, т. е. рассматривая вращение шестерен обеих групп при одновременном вращении как оси 4 компаса, так и оси 8 измерителя пути, что имеет место при следовании по кривой, можно видеть, что ведущие ролики 9 (правый и левый) будут иметь вращение вокруг своей оси неизбежно с разными скоростями, причем отношение скоростей будет обратно пропорционально радиусу описываемой машиной дуги, а наличие большого числа оборотов будет у того ведущего ролика Я который расположен на стороне, противоположной направлению поворота, что обусловит перемещение карты по кривой под указателем 32, т. е. и в этом случае определится место нахождения машины в данный момент.

Предмет изобретения.

1. Прибор для прокладывания на карте пройденного пути с постоянно ориентируемым в пространстве планшетом и с передвигаемой по планшету под указателем или пишущим приспособлением картой при помощи приводимых от ведущего колеса и т. п. фрикционных роликов, отличающийся тем, что для сообщения уложенной на столике /2

машины карте (фиг. 2 и 3) вращательного движения около указателя или пищущего приспособления 52 и для сообщения ей же поступательного движения применены зубчатые системы /, / и каретки J6 с диференциальными устройствами, из которых нижние щестерни зубчатых систем / и каретки /5 жестко насажены на оси //, вращаемые от вала 4, соединенного с осью гироскопа посредством щестерен 2, причем крайние из них снабжены угольниками /7, воздействующими на каретки 16, с целью вращения через посредство зубчатых передач фрикционных роликов 9, касающихся нижней стороны карты, в различные стороны, для сообщения же карте поступательного движения, пропорционального пройденному пути, применены червячные шестерни 5, жестко насаженные на оси // и приводимые во вращение передачами от ведущего колеса повозки, лага и т. п., с целью вращения при посредстве тех же передач фрикционных роликов 9 в одну и ту же сторону.

2.В приборе по п. 1 применение в столике /2 центрального выреза, прикрытого прозрачной пластиной М с нанесенной на ней прямоугольной сеткой и расположенной под ней второй прозрачной пластиной J9 с компасными делениями, освещаемыми на просвет лампочкой 20.

3.В приборе по пп. 1 и 2 применение нажимного приспособления, укрепленного на кронштейне 22 корпуса 23 и состоящего из насаженных на ось 25 кареток 26 с на}Кимными роликами 31, расположенными против фрикционных роликов 9.

к авторскому свидетельству П. Ф. Павлова и Л. В. Павловой № 49858

ff

, 1-J сЬигс

з К

/и

к авторскому свидетельству П. Ф. Павлова и Л. В. Павловой Л 49853

к

.,(;я|;я|ЦВ8-А .Д Ш ю5арл1 Ж1/а

9)9)

Щefшш 6Шii Y

ffФигЗ

„.а

3