Способ установки школьной доски в угловой части класса

 

Сущность изобретения: доску поворачивают согласно приведенной схеме плана на угол , величину которого определяют из уравнения. Край доски закрепляют согласно той же схеме плана на расстоянии от передней опорной плоскости, величину которого находят из другого уравнения. 3 ил.

Изобретение относится к отрасли народного хозяйства, ведающей оборудованием аудиторий, в частности школ, например, классными досками.

Известен способ установки классной доски, по которому доску подвешивают на стену, а ее боковые плоскости перемещают для создания оптимальных условий видения (ГОСТ 20064-86, тип. 2, фиг.2). Недостатком способа является невозможность "на глазок" оптимально расположить створки, времяемкость процесса.

За прототип принят способ, по которому цельную классную доску, предварительно сделанную дугообразной (вид в плане), помещают на стену (а.с. N 1832626, МКИ В 43 L 1/04, 1989,прототип). Недостатком прототипа является неодинаковая видимость поверхности доски вследствие различных углов видения ее поверхности, при этом указанные условия различаются более чем в 10 раз для сидящего в точке Е и точке Ж при наблюдении отрезка ВО доски ВК в классе АВСД (фиг.1), если расположение доски в классе на стене (фиг. 2а).

Цель изобретения предложение способа удобной установки доски, улучшающей ее обзорность из критических точек аудитории.

Поставленная цель достигается тем, что доску поворачивают в углу класса (фиг. 2б-г) на расчетный угол, определяемый из геометрического анализа (фиг. 3) поворачиваемой в углу В доски либо устанавливаемый экспериментальным путем с помощью дополнительных приспособлений.

Из материалов прототипа известно, что доска, установленная в типовом классе, становится более удобной для обозрения, если имеет вид дуги с определенным коэффициентом, определяющим ее крутизну. На основании приведенных данных о классной комнате оптимальная кривизна доски, помещаемой в середине классной стены, характеризуется коэффициентом а, равным 0,0111. Но чтобы доска такой кривизны не стала менее обзорной при перемещении ее к стене ВА (фиг. 1,3) ее нужно повернуть как на фиг. 2Г. В результате этого поворота ученики в точках Ж,Д будут иметь улучшающиеся условия видения, ученик в точке Е не будет иметь худших условий видения по сравнению с учениками в других точках, а ученик в точке А начнет иметь ухудшающиеся условия видения по мере поворачивания доски к ученику в точке Ж. В силу этого оптимальным поворот доски будет, когда угол видения отрезка доски ВО из точки А и точки Ж будет одинаков. При этом необходимо учитывать, что по мере поворота доски к ученику Ж доска будет приближаться к ученику А, компенсируя тем самым в определенной мере ухудшение видения из-за поворачивания от него доски. Геометрический анализ фиг.3 и алгебраическое преобразование получившихся уравнений позволили охарактеризовать нижеприведенным уравнением угол (β) поворота доски, расположенной у в угловой части класса поверхностью к аудитории, т.е. угла, в плане образованного линией передней опорной плоскости 12 и отрезком прямой (ее продолжением), образованной соединением точек (ВIКI), симметричных относительно вертикальной оси симметрии Ц доски.

, где а безразмерный коэффициент, Г кратчайшее расстояние от точки А (точка ухудшающегося видения) до передней опорной плоскости 12, L_пр проекция полудоски на переднюю опорную плоскость (ВЦ), l_пр проекция отрезка полудоски на переднюю опорную плоскость (ВО'), при этом отрезок полудоски не превышает 1 дм, α_г угол, имеющий положительное значение и определяемый из выражения: , α_ср угол, определяемый из уравнения: , Z расстояние между перпендикулярами, опущенными на переднюю опорную плоскость из мест, расположенных наиболее сбоку от доски и от дальнего ее края (расстояние СВ между СЖ и В₁ В),
Н кратчайшее расстояние до передней опорной плоскости с мест, расположенных наиболее сбоку от доски (СЖ).

Поскольку, даже определив оптимальный угол установки доски, установить доску точно на указанный угол сложно, особенно с вогнутой доской, даже несмотря на наличие элементов крепления доски 9-11, к торцу доски прикреплен подвижно индикатор правильности крепления 14-мерный стержень или мерная лента, устанавливаемые при необходимости перпендикулярно вертикальной оси доски. Величину перемещения точки BI под контролем индикатора 14 от точки В к точке А (при этом задняя поверхность доски В₁ ОЦЧ К₁ постоянно касается стены 12) h_cд, равную Ч₁ Ч₂, определяют из уравнения:
,
где L_пр.доб величина проекции в плане при касании стен 12,13 на опорную переднюю плоскость ВС или параллельную ей В₁ К₁ отрезка дуги В₁ Ц К₁ доски между вертикальной осью симметрии Ц и точкой касания дуги линии опорной плоскости или параллельной ей при повороте дуги на угол β точкой Ч, т.е. величина проекции отрезка ЦЧ дуги, равная Ц'Ч'.

Если доска плоская, то вследствие a=0, 1-3 уравнения упрощаются, и h_сд= 2L:tgβ, где L= 0,5 BK (фиг.1), т.е. 0,5 ширины доски.

В иных аудиториях, например, клинообразной формы где-либо в цехе, доску устанавливают, протягивая из критических точек (например, А и Ж фиг.1) от краев периферических горизонтальных отрезков, например, В,О,И,К нити к одной из критических точек. Затем отмеряют одинаковое расстояние от этих точек, например, по 2 м на каждой из нитей, например, в точке Q (фиг.1) и так поворачивают доску, чтобы расстояния между точками Q у каждой пары нитей были сопоставимыми. При этом достигнутый поворот доски будет оптимальным.

Изобретение поясняют следующие примеры.

ПРИМЕР 1.

Доска, серийно выпускаемая для школ, дугообразна в плане, как и в прототипе имеет параболическую зависимость с а=0,0111. Оптимальная кривизна доски для класса, если она висит в середине классной стены, она хуже наблюдаема из точки Ж, если расположена с края В (фиг. 1). Для более равномерной видимости ее участков со всех точек класса,имеющего вместе с доской следующие характеристики: L_пр=15 (размеры в дм), a=0,0III, Г=60, l_пр=I, Н= 15, Z= 66, L_пp.доб.=14 с помощью формулы 1 устанавливаем, что β=28,4°, а с помощью формулы 3 получаем, что указанные условия будут соблюдены, если край ВI доски продвинуть вдоль стены 13, отметив индикатором 14 расстояние 156 см и закрепить доску в этом положении с помощью креплений.

ПРИМЕР 2.

В помещении (фиг.1), временно приспособленном для одной лекции с использованием доски ВК, наихудшая видимость из точек А и Ж, если поместить доску в угол В, как изображено на фиг. 2б. Для оптимальной установки доски из точек В,0,И,К в точку Ж протянули 4 нити. То же самое сделали для точки А. Отметив одинаковое расстояние на нитях из точек А и Ж, стали плавно поворачивать доску, а наблюдатели точек, отмеченных на нитях, измеряли между ними расстояния попарно между нитями из точки В,О и между нитями из точек ИК. При определенном положении расстояние между замеченными точками на нитях имело минимальные различия, что показало оптимальное расположение доски в классе.

Применение способа позволит минимум в 2 раза улучшить обзор доски для наблюдателей из наихудших точек обзора доски.

Формула изобретения

Способ установки школьной доски в угловой части класса, отличающийся тем, что, с целью создания оптимальных условий видимости для наиболее удаленных от передней опорной плоскости крайних мест класса и упрощения в реализации, доску поворачивают, согласно приведенной схеме плана, на угол β, величину которого определяют из уравнения

где а безразмерный коэффициент;
Г кратчайшее расстояние от точки А до передней опорной плоскости;
L_пр- проекция полудоски на опорную переднюю плоскость;
l_пр проекция отрезка полудоски на опорную переднюю плоскость;
α_Г угол, определяемый из выражения

α_ср угол, определяемый из уравнения

Z расстояние между перпендикулярами, опущенными на переднюю опорную плоскость из мест, расположенных наиболее сбоку от доски и от дальнего ее края;
H кратчайшее расстояние до передней опорной плоскости с мест, расположенных спереди наиболее сбоку от доски;
а край доски закрепляют согласно приведенной схеме плана, на расстоянии h_сд= Ч₁Ч₂ от передней опорной поверхности, величину которого находят из уравнения

где L_пр.доб величина проекции в плане на опорную переднюю плоскость ниспадающего отрезка ЦЧ дуги B₁ЦК₁ на основание B₁K₁.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2