Вычислительное устройство для расчета параметров автомобильных дорог Советский патент 1982 года по МПК G06G1/16 

1

Изобретение относится к вычислительным устройствам с ручным управлением и предназначено для использования при проектировании автомобильных дорог.S

Известно вычислительное устройство, содержащее планшет-основани е с линейной шкалой, на котором закреплен пер:вый направляющий элемент с линейкой, установленной подвижно и перпендику- ,ц лярно относительно первого направляющего элемента, параллельно которому в планшете выполнен второй направляющий элемент с подвижно установленной в нем пластиной l .

Известное устройство не может быть /Использовано для расчета параметров автомобильных дорог.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычисли- 20 тельный прибор для расчета параметров дорог, который включает пластину расположенную перпендикулярно к поверхности пл.эншетсч и снабженную вы- .

ступом, а в линейке выполнен вырез, в котором расположен выступ пластины, причем на повеТ)хность планшета нанесены линии полуокружности и касательные к ним, лучевые линии откосов и линии высоты визирного луча, а на поверхность линейки - линейная шкала 2 .

Известный прибор предназначен для выполнения конкретных расчетов по определению расстояний видимости на кривых в плане участках дорогой имеет соответствующие этому своему назначению конструктивные, текстуальные и графические особенности, не позволяющие использовать его при расчетах виражей на автомобильных дорогах. В этом заключается его глав ный недостаток. ,

Цель изобретения - ускорение процесса вычислений при расчете виражей на автомобильных дорогах.

Указанная цель достигается тем, ITO в вычислительном устройстве для 3.95 расчета параметров автомобильных дорог, содержащем основание, на котором нанесена графическая информация, на основании расположена первая линейка со шкалами, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания перпендикулярно ей, на основание нанесены шкалы заложения проезжей части дороги и обочин, линии уклонрв проезжей части и обочин, пересекаемые осевыми линиями проезжей части, причем в точках пересечения осевых линий дороги и линий уклонов проезжей части а также в нулевой точке заложения и уклонов проезжей части выполнены конусообразные гнезда, при этом в уст ройство введены вторая лмнейка со шкалой, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания и расположенная параллельно первой линейкеи прозрачная поворотная линейка с продольной прорезью, .в которой размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта с конической головкой . . На фиг. 1 показано устройство в собранном виде; на фиг. 2 - элементы устройства. Предлагаемое устройство состоит из прямоугольного основания 1, ГОРИЗОНталь но двигающихся двух паралх льных линеек 2 и 3 со- шкалами прозрачной поворотной линейки . На основании 1 параллельно с одной из его сторон нанесены масштабные линейки шкалы 5 и 6 заложения проезжей части дороги и .обочин. В нулевом пункте проходят линий 7 относительных уклонов виража проезжей части и обочин дороги, пересекаемые осевыми линиями 8 проезжей част от точки пересечения которых проведе ны линии 9 относительных уклонов дву скатного профиля проезжей части дороги до начала отгона виража. Перпендикулярно шкале 6 нанесены линейные шкалы 10 и 11 понижения обо чин и длин отгона виража с ординатны ми линиями 12, а параллельно одной из сторон основания 1 нанесены линии 13 и 1. Перпендикулярно ординатным линиям 12 на основании 1 выполнена прорезь 15. а в точках пересечения осевых линий 8 проезжей части с линиями Э относительных уклонов и в точке пере сечения линии 7 относитель ных уклонов виража (т. е. в толчке нулевого пункта шкал 5, 6 и 11), выполнены конусообразные гнезда 16 и 17, На линейках 2 и 3 для связи с основанием 1 и обеспечения горизонтального их перемещения по ней предусмотрены выступы 18, которые входят в прорезь 15 основания 1. На линейке 2 нанесены масштабные линейные шкалы 19 и 20 длины отгона виража, нулевым пунктом которых является точка их .пересечения с линией шкалы 5 при 2 0,02 и 0,01, где i - продольный уклон внешней кромки проезжей части. На линейке 3 нанесена линейная шкала 21 превышения, нулевым пунктом которой тоже является точка ее пересечения с линией шкалы 5 основания V. Прозрачная линейка Ц выполнена с продольной прорезью 22 по осевой линии 23. Для поворота линейки k по основанию 1 (на нужный радиус) и для приподнятия ее хвостовой части при опирании на линейки 2 и 3 в прорези 22 размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта 2k с конической головкой, которая при работе находится в одном из конусообразных гнезд 16 и 17 основания 1. Для крепления болта к -линейке он снабжен гайкой 25. Известно, что расчет виража включает определение следующих величин: ..длины отгона виража и проектные отметки проезжей части и обочин. Длину отгона виража определяют по формуле ширина проезжей части дороги ; поперечный уклон проезжей части на вираже; продольный уклон внешней кромки проезжей части на отгоне виража; - превышение внешней кромки проезжей части. Промежуточные отметки превышения .проезжей части и обочин до отгона виража и при полном отгоне виража определяют каждый раз из подобия двух треугольников, а именно: поперечного и продольного. Работа с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Заданные параметры дороги до наца ла отгона виража и условие решения задачи определяют положение линеек 2-k основания 1. Например, при проектировании авто мобильной дороги заданы: ширина проезжей части В 7,3 м; поперечныйук лон до начала отгона виража .(двускат ный) i 0,02; ширина внешней обочины 1,5 MJ ширина внутренней минималь ной обочины 1,0 м; ширина полного уширения 1,5 м; продольный уклон отгона виража , 0,02; поперечный ук лон полного виража i 0,04. При этом требуется определить пол ную длину отгона виража и. его проект jHbie отметки внешней кромки проезжей части и бровки обочины виража на рас стоянии от начала отгона виража L 6,0 м и L 13,0 м. Эту задачу решаем следующим образом, Для получения отсчетов на шкале 19 или 20 линейку 2 перемещают горизонтально по вырезу 15 таким образом чтобы левая грань этой линейки пересекла шкалу 5 основания 1 на цифре 7,5 м равной ширине проезжей части. Далее линейку 2 оставляют в этом пол жении неподвижной. Пересечение шкалы 19 с линией относительных уклонов 7 для i( 0,04 дает отсчет длины отгона полного вир жа равной L м. Затем передвигают линейку 3 вплотную к линейке 2, переносят эту точку на шкалу 21 превышения, читают превышение внутренней кромки проезжей части относительно внутренней кромки проезжей части h 3t) см. Далее, отодвигают линейку 3 вправо до тех пор, пока ее левая грань пересечет шкалу 5 на цифре 9,0 и равной сумме ширины проезжей части и ширины внешней обочины ( + 1,5 9,0 м). На точке пересечения продолжения линии относительных уклонов 7 при ц 0,0 со шкалой 21 превышения читают превышение бровки внешней обочины, равное h Зб см. Наглядно видно, что односкатность поперечного профиля проезжей части и обочины при отгоне виража достигается при длине отгона виража 7,5 м от начала отгона. Для определения превышения внешней кромки проезжей части и обочины при L 6 м от начала отгона виража устанавливают на конусообразном гнезде 16, находящемся, в точке пересечения линии относительно уклона i 0,02 с осью проезжей части 8 по значению В 7,5 м, коническую головку болта 2, поворачивают прозрачную линейку k таким образом, чтобы ее осевая линия 23 пересекла грань линейки 2 и шкалу 19 в точке со значением L 6,0 м. Затем приближают линейку 3 к линейке 2, переносят эту точку по линиям на шкале 3 и читают превышение внешней кромки проезжей части h 12 см. Для того, чтобы найти превышение внешней бровки обочины ото двигают линейку 3 в прежнее положение при В 9,0 м и в точке пересечения осевой линии 23 прозрачной линёй и k со шкалой 21 читают превьииения h 13,8 см. Таким образом определяют превышения любой точки заложения проезжей .части и внешней обочины до длины L 7,5 м от начала отгона виража. Для определения превышения внешией кромки проезжей части- и обочины при L 13 м от начала отгона виражэ коническую головку 2 болта устанавливают в гнездо 17, а линейку вращают до тех пор, пока ее осевая линия 23 пересечет шкалы 19 линейки 2 с отсчетом h 13,0 м. Действуя, как ив предыдущем случае (при L 6,0 м) определяют превышение внешней кромки проезжей части h 2б см и бровки внешней обочины h 31,2 см. Таким образом определяют превышение любой точки проезжей части и обочин до достижения полного виража при ,0. Для определения любой точки проезжей части левее линейки 2 линейку 3 переставляют левее линейки 2, а отсчеты берут для данного положения шкалы 5 таким же образом, как и в предыдущих примерах. Аналогичным образом, как и при определении превышения, определяют и понижения бровки внутренней обочины, зная ее заложения на шкале 6. Например, при длине отгона виража L 13,0 м бровка внутренней обочины удалена от внутренней кромки проез жей части на ширину минимальной обочины плюс уширение (т. е, 1,0 + 1,3 2,3 м). Точку на шкале заложения обочинь 6, равную 2,3 м по ординатным линиям 12, опускают до пересечения с осевой инией23 прозрачной линейки k, кото95рая пересекает шкалу 19 линейки 2 на отметке L м, затем по горизонтальным линиям 1 переходят к шкале 10 понижения на основании 1 и читают понижения бровки h 8,0 см. Чтобы определить величину уширения на расстоянии L 6,0 м и L от начала отгона виража коническую головку 2 болта прозрачной линейки k помещают в гнездо 17 пластины-основания 1 и поворачивают прозрачную линейку до тех пор, пока ее Осевая линия 23 не пересечет точку на левой стороне шкалы 11 длин отгона, виража с координатами L 15.0 м и В 1,5 м на шкале 6. Далее на шкале 11 задают точки L 6,0 м и L 13,0 м и переносят их по горизонтальным линиям 13 до их пересечения с осевой линией 23 прозрачной линейки i. Затем опускают эти точки по ординатным линиям Т2 на шкале 6 и читают уширения на данных расстояниях от на чала отгона виража соответственно В 0,60 м и В 1,30 м. Таким образом, предлагаемое устро ство позволяет быстро и с высокой точностью рассчитывать виражи на автомобильных дорогах. Формула изобретения Вычислительное устройство для рас чета параметров автомобильных дорог. 8 содержащее основание, на котором нанесена графичес1;сая информация, на основании расположена первая линейка со шкалами, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания, перпендикулярно к ней, отличающееся тем, что, с целью ускорения.процесса вычислений при расчете виражей на автомобильных дорогах, на основании нанесены шкалы заложения проезжей части дороги и обочин, линии уклонов проезжей части и обочин, пересекаемые осевыми линиями проезжей части, прием в точках пересечения осевых линий дороги и линий уклонов проезжей части, а takже в нулевой точке заложения и уклонов проезжей части выполнены конусообразные гнезда, при этом в устройство введены вторая линейка со шкалой, закрепленная подвижно в направляющей, прорези основания и расположенная параллельно первой линейке, и прозрачная поворотная линейка с продольной прорезью, в которой размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта с конической головкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 18981, кл. G Об G l/Oi, 1930. 2,Авторское свидетельство СССР № 702380, кл. G Об G I/O, 1977 (прототип).

г

у

V

/

25

ф1/г.