Устройство для метания моделей Советский патент 1982 года по МПК G09B23/02 

1

Изобретение относится к устройствам для метания моделей, используемых для демонстрации математических закономерностей в процессе обучения

Известно устройство для метания моделей, которое содержит ствол, поршень, снабженный выемкой, пусковую рукоятку l Недостатком устройства является невозможность обеспечения определенного положения диска в момент падения его после метания. Этот недостаток связан с тем, что пневматический привод не позволяет тонко регулировать силу удара по предмету метания. Отсутствуют материальные средства для регулирования места удара, угла наклона диска в момент старта и свойств места падения диска.

Цель изобретения - обеспечение заданного положения диска в момент падения после метания путем регулирования силы и места удара, угла

наклона диска в момент старта и свойств места падения диска.

Поставленная, цель дос-тигается тем, что в устройстве для метания моделей, содержащем диск, ствол с расположенным в нем подпружиненным поршнем, имеющим выемку и пусковую рукоятку, имеется станина с регулируемыми опорами, имеющая шкалу определения угла наклона диска, скоба со сменной

to площадкой падения диска, соединенная со-станиной посредством штанг, связанных между собой планкой, несущей шкалу угла наклона площадки, боек, установленный в выемке поршня-. При

«5 этом ствол смонтирован на станине с возможностью поворота и имеет установленные на одном торце его соосно поршню фланец со шкалой определения силы удара и продольным пазом, рас20положенный в нем стакан с указателем, проходящим через продольный паз фланца и соединенную с фланцем резьбовую втулку с маховичком, установленные 39П на другом торце его втулку с торцовыми направляющими, суппорт с мерным кольцом, в котором установлен диск, и шкалой места удара по диску, смон тированный в торцовых направляющих втулки, а пусковая рукоятка содержит маховичок с эксцентриком и фиксатор, установленный в стволе и контактирующий с поршнем и с эксцентриком. На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 2. Устройство содержит станину 1 с опорами 2, На станине установлен ствол 3, имеющий возможность поворота вокруг оси пальца k, В цилиндрическом отверстии 5 ствола 3 перемещается поршень 6 с бойком 7 и пуговкой 8 под действием пружины 9 сжатия На стволе 3 ввинчены две крепежные шпильки 10, проходящие через два кру говых паза 11 в станине, на которой нанесена шкала 12 для определения угла наклона диска 13. На стиоле соосно с поршнем 6 закреплен фланец I, внутри которого установлены стакан 15, резьбовая втулка 16 и пружина 9 сжатия. Стакан 15 имеет возможность перемещения. На нем закреплен указатель 17i проходящий через продольный паз во фланце 1. На фланце нанесена шкала 18 для определения си лы удара бойка 7 по диску 13. С другой стороны на стволе установлена втулка 19 с торцовыми направляющими. Втулка 19 центрируется в отверстии ствола с помощью выступа, на торце которого приклеен демпфер 20, и закреплена на стволе болтами На втулке установлен с возможностью перемещения суппорт 21 с мерным кольцом 22 фиксируемый болтами. На суппорте нанесена шкала 23 для определения места удара - величины смещения центра масс диска 13, устанавливаемого а ме ное кольцо 22.. В стволе установлен также с возможностью перемещения фик сатор 24, койтактирующий с торцовой поверхностью выточки на поршне 6, и пусковая рукоятка, выполненная в вид эксцентрика 25 с маховичком 26. Палец эксцентрика 25 входит в поперечный паз на фиксаторе 24. На станине 1 имеются два продольных паза, в которых установлены с возможностью перемещения две штанги 27 и 28, соединенные рядом винтов 29 и поперечин 30, а также планкой 31 с опорами 32. На конце штанг, противоположном станине, закреплена с возможностью поворота скоба 33 со сменной площадкой 34, опорными винтами 35 и 36, гайкой 37 и шкалой 38. По шкале 38 фиксируется угол наклона площадки . Устройство работает следующим образом. Устанавливают станину 1 и планку 31 на опорах 32 на одном жестком основании, например, на столе. Положение станины 1, например, на столе фиксируют болтами, пропускаемыми через отверстия в стЬле и ввинчиваемыми в резьбовые отверстия опор станины 1, Боек 7 с поршнем 6 устанавливают в исходное для удара положение. Для этого их за пуговку 8 оттягивают в крайнее положение. При этом поворотом маховичка 26 и эксцентрика 25 перемещают фиксатор 24 до соприкосновения с торцовой плоскостью выточки на штоке 6. Необходимую заранее выбранную силу удара бойка 7 по диску 13 устанавливают по шкале 18 на фланце 14, Силу удара регулируют поворотом маховичка резьбовой втулки 16, которая через стакан 15 давит на пружину 9 сжатия, чем изменяет ее степень сжатия. Выбранный заранее угол наклона к вертикали диска 13 изменяют поворотом ствола 3 в станине 1 вокруг оси пальца 4 и устанавливают по шкале 12. Положение ствола 3 относительно станины 1 фиксируют вращением гаек крепежных шпилек 10. Необходимое заранее выбранное место удара - величину смещения центра масс диска 13 относительно бойка 7 устанавливают, по шкале 23 перемещением суппорта 21 вместе с мерным кольцом 22, Затем положение суппорта 21 относительно втулки 19 фиксируют болтами, проходящими через суппорт 21 и ввинчиваемыми во втулку 19. Нужное заранее выбранное расстояние площадки 3 от станины 1 устанавливают, например, по линейке. Положение площадки 3 относительно станины 1 фиксируют затягиванием винтов 29 и поперечин 30 после их, в случае необходимости, перестановки на штангах 27 и 28, Заранее выбранная величина угла поворота площадки 3 устанавливается 5 по шкале 38„Положение площадки З фиксируется регулировкой опорных вин тов 35 и 36 и гайки 37, а также затя гиванием винтов к оси поворота площадки З. После приведения устройства в состояние полной готовности диск 13 устанавливак-.т в мерное кольцо 22 и производят пробный удар по диску 13 поворотом маховичка 2б. При повороте маховичка 26 фиксатор 2Ц выходит из выточки поршня 6. Под действием силы натяжения пружины 9 сжатия поршень 6 с бойком 7 устремляются вперед, производя удар по диску 13. Диск 13 летит на площадку 3. В случае не по падания диска 13 на площадку 3 прои водят регулировку расположения площадки З относительно станины 1 „ После повторных метаний диска 13, в результате которых убеждаются в попадании диска 13 на площадку 3, выполняют испытания„ Испытания проводят путем как дост точно большего, так и малого числа метаний диска 13 при постоянных усло виях проведения испытания. Затем изменяют одно из условий, например силу удара бойка 7, угол наклона дис ка 13, место удара (смещения центра масс диска). Испытания повторяют, по сле которых можно построить графики плотности распределения падения диск на одну или другую сторону. Технико-экономическая эффективность от применения устройства заключается в том, что применяют его в процессе обучения для демонстрации математических закономерностей, например, случайных событий. В процессе обучения повышается наглядность и усвояемость изучения математических закономерностей. При реализации способа демонстрации случайных событий показывается возможность изуче,ния физической природы случайных явлений, например метания дисков, превратить предполагаемый априорно случайных в 34 предсказуемый результат. Отсюда показывают возможность более целенаправленного управления случайными событиями. Формула изобретения Устройство для метания моделей преимущественно при демонстрации математических закономерностей, содержащее диск, ствол с расположенным в нем подпружиненным поршнем, имеющим выемку и пусковую рукоятку, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заданного положения модели в момент падения после метания, имеет станину с регулируемыми опорами, имеющую шкалу определения угла наклона диска, скобу со сменной площадкой падения диска, соединенную со станиной посредством штанг, связанных между собой планкой, несущей шкалу угла наклона площадки, боек, жестко установленный в выемке поршня, при этом ствол смонтирован на станине с возможностью поворота и имеет установленные на одном торце его соосно поршню фланец со шкалой определения силы удара и продольным пазом, расположенный в нем стакан с указателем, проходящим через продольный паз фланца и соединенную с фланцем резьбовую втулку с маховичком, установленные на другом торце его втулку с торцовыми направляющими, суппорт с мерным кольцом, в котором установлен диск, и шкалой места удара по диску, смонтированный в торцовых направляющих втулки, а .пусковая руког-ка содержит маховичок с эксцентриком и фиксатор, установленный в стволе и контактирующий с поршнем и с эксцентриком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 523270, кл. 41 О 1/0, 1976.