5и5.п!->&отекл

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со|ба Соеетскик

Сациалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. В 431 13/14

Заявлено 30.Ill.1971 (№ 640139128-12) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 21Х1П.1973

Комитет IIo дела|в изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 744.34 (088.8) Авторы изобретения

Е. П. Жуленев и А. А. Струлевич

Московский автомобильно-дорожный институт

Заявитель

ПЕРСПЕКТОГРАФ

I la фпг. 1 изображен предлагаемый перспектограф, общш| впд; фиг. 2 иллюстрирует геометрический принцип работы прибора; на фпг. 3 — механизм обводного штифта; на фиг. 4 — механизм пишущего приспособления; на фпг. 5 — электрическая схема перспектографа.

В основу изобретения положен геометрический принцип построения перспективных изображений поверхностей, заданных линиями каркаса, параллельнымп плоскости картины.

Пусть требуется построить перспективу точки А, произвольно расположенной в пространствс, пз центра С Ika картинной плоскости П . Точки С и А расположены по одну сторону относительно картины. Известно, что искомая перспектива (точка А ) расположится на прямой, соединяющей параллельные проекции центра и объекта проецироваnnkI — точки С1 и А,. При этом Точка А" разделит отрезок С,А, внешним образом так, что где Н вЂ” превышение центра проецирования относительно плоскости картины;

h — превышение объекта проецирования (точки А) относительно плоскости картины.

ЗО

Изобретение относится к чертежным приборам-перспектографам, предназначенньп| для преобразования параллельных проекций в перспективные и может быть использовано в конструкторских бюро и BI IcKIHx учебных 5 заведениях.

Известен перспектограф, содержащий реверсивпый электродвигатель, планшет, смонтированный на продольных направляющих, и 10 связанные между собой обводной штифт и шппущее приспособление.

Целью изобретения является пов InIeIIIIe точности графических построений и упроще- 15 пие настройки.

Для этого обводной штифт и пишущее приспособление электрически связаны с помощью моста Уитсона, в диагональ которого включено поляризованное реле, связанное с ре- 20 версивным электродвигателем. При этом один потенциометр моста связан с обводным штифтом, второй — с пишущим приспособлениемм, а последнее с помощью винтовой пары связано с реверсивным электродвигателем. 25

Потенциометры могут быть выполнены в виде магазинов сопротивлений барабанного типа, имеющих рукоятки для включения требуемого сопротивления.

С,А=:С,А, = H: (1) 382523 (2) 3

В результате преобразования формулы (1) можно получить следующее соотношение

С А — CiAi

1+К где К= — (Н: h); 0)К) — 1.

Таким образом, перспектива любой точки пространства, имеющей относительно плоскости картины то же превышение, что и точка А, разделит отрезок, соединяющий параллельные (в частном случае ортогональные) проекции центра и объекта проецирования в отношении, пропорциональном величине (1+К) . Геометрическим множеством (местом) таких точек является линия каркаса поверхности, расположенная параллельно картине и удаленная от нее на расстояние h.

Перспектива другой линии каркаса, удаленной от картины на расстояние h (h„ hç...), может быть построена как множество перспектив точек, делящих соответствующие им отрезки в отношении, пропорциональном величине (1+К ), (1+Кз), (1+Кз) ...

Примером таких линий каркаса поверхностей могут быть горизонтали или профили топографической поверхности; шпангоуты, ватерлинии или батоксы корпусных наборов судов; линии уровня, выделяемые на поверхности автомобилей, самолетов и многих других поверхностях, имеющих сложные формы.

Для моделирования уравнения (2) предлагается использовать мост Уитсона в новой для него связи — с обводным штифтом и пишущим приспособлением для начертания сразу по заданному плану объекта его перспективного изображения.

Перспектограф состоит из основания 1, механизма 2 обводного штифта, механизма 8 пишущего приспособления, планшета 4, на котором помещают исходный чертеж и лист для выполнения перспективы. Планшет 4 смонтирован на направляющих 5. Ось б механизма обводного штифта проходит через подшипник 7, закрепленный на основании 1.

На одном конце оси б укреплена зубчатая шестерня 8, а на другом — уголок 9. На уголке 9 жестко смонтирована штанга 10 прямоугольного сечения, на которой может свободно перемещаться ползун 11, несущий обводной штифт 12 и скользящий контакт 18.

Скользящий контакт 18 при изменении положения обводного штифта 12 перемещается по потенциометру 14, закрепленному параллельно штапге 10 на уголке 9, и стойке 15.

Механизм пишущего приспособления состоит из оси 1б, закрепленной на ней зубчатой шестерни 17 и уголка 18. На уголке 18 смонтирован потенциометр 19 и пустотелая штанга 20 прямоугольного сечения, по которой при помощи винтовой пары 21 и электродвигателя 22 может перемещаться ползун 28.

Ползун 23 несет на себе пишущее приспособление 24 и скользящий контакт 25, который

З0

4 при движении ползуна 23 вдоль штанги 20 перемещается по потенциометру 19.

При одинаковом номинале потенциометры

14 и 19 выполнены на оправках, длина которых находится в зависимости от коэффициента К. Так, например, если длина потенциометра 14 равна l, то длина потенциометра

19 равна L= l/1+Ê, где 0)К) — 1. Такое условие можно выполнить, в частности, изменяя шаг намотки оптического провода на оправку.

В два плеча моста Уитсона включены потенциометры 14 и 19, а в диагональ моста— поляризованное реле 2б. Н.о. контакты 27 и

28 этого реле включены в цепи питания реле

29 и 80 соответственно. Контактные группы

81 и 82 реле 29 и 80 включены в цепь питания электродвигателя 22 так, что в зависимости от того, какое реле срабатывает, якорь электродвигателя 22 начинает вращаться в ту или иную сторону, т. е. осуществляется реверсирование двигателя. Механизм обводного штифта кинематически связан с механизмом пишущего приспособления посредством шестерен 8, 33 и 17.

На планшет 4 помещают чертеж с исходными данными так, чтобы положение оси б механизма обводного штифта совпало с проекцией центра проецирования на плоскость П . При обводке фигуры чертежа обводным штифтом 12 ползун 11 совершает два движения: вращательное вокруг оси б и поступательное вдоль прямоугольной штанги

10. Если повернуть на некоторый угол штангу 10 вокруг оси б, то штанга 20 повернется вокруг оси 1б на тот же угол, потому что они связаны посредством шестерен 8, 83 и 17.

Связь между ползунами 11 и 23, перемещающимися вдоль соответствующих штанг, осуществляется электрически. Если переместить ползун 11 вдоль штанги 10 на некоторую величину, то в электрической схеме произойдут следующие изменения: скользящий контакт 18, связанный с ползуном 11, изменяет номинал потенциометра 14, что приводит к разбалансировке моста, и через поляризованное реле 2б потечет ток. В зависимости от направления этого тока подвижный контакт реле замкнет контакты 27 или 29. При этом срабатывает реле 29 или реле 80, и якорь электродвигателя 22 начинает вращаться в ту или иную сторону. С электродвигателем 22 посредством винтовой пары 21 связан ползун

28, несущий пишущее приспособление 24 и скользящий контакт 25. Работая, электродвигатель 22 смещает ползун 23 до тех пор, пока номиналы потенциометров 14 и 19 окажутся равными. Тогда ток диагонали моста станет равным нулю, реле 2б обесточится и двигатель 22 остановится.

Таким образом, как бы не перемещался обводной штифт 12 по фигуре чертежа, пишущее приспособление 24 синхронно перемещается по свободному месту, вычерчивая перспективное изображение заданной линии

382523 каркаса с коэффициентом К. После того, как фигура исходного чертежа обведена обводным штифтом 12 и получено одно перспективное изображение объекта, планшет 4 с исходным чертежом можно переместить так, чтобы ось 6 совпала с проекцией второго центра проецирования на плоскость П", и построить два сопряженных перспективных изображения объекта (его стереограм му), Чтобы иметь возможность строить перспективное изображение линий, значения коэффициентов К для которых различны, т. е. для перенастройки прибора достаточно изменить потенциометр 19 другим потенциометром, имеющим тот же номинал, но намотанным на оправке, длина которой соответствует новому значению коэффициента К вЂ” Кг. Целый ряд таких потенциометрон, соответствующих коэффициентам Кг, К, Кз... могут быть собраны в магазин потенциометров барабанного типа. Тогда вся перенастройка сведется к повороту барабана для установки требуемого сопротивления, соответствующего коэффициенту К

Упрощение конструкции прибора может быть достигнуто за счет совмещения осей 6 и 16 так, чтобы штанга 10 явилась продолжение..i гитаигн 20. Кроме того, это повысит то шос- ь iiр,l)op3, так как необходимость использования шестерен 8, 88 и 17 отпадает.

Предмет изобретения

1. Перспектогра ф, содержащий реверси;;i;ый элсктродвигатель, планшет, смоигироваи10 ный иа продольных направляющих, и связанные между собой обводной штифт и пишущее приспособление, от.гичаюигиися тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки, обводной штифт и пишущее приспо15 собление электрически связаны с помощью i0ста Уитсоиа. в диагона Iü которого включено поляризованное реле, связанное с реверсивным электродвигателем, при этом одни потенциометр моста связан с обводным штиф20 том, второй — с пишущим приспособлением, а последнее с помощью винтовой пары связано с реверсивным электродвигателем.

2. Псрспектограф по п. 1, отличающийс.г тем, что иотенциометры выполнены в виде

25 магазги:.ов сопротивлений барабанного типа, имеющих рукоятки для включения требуемого сопротивления.

382523

Составитель С. Либерман

Редактор Л. Максименко Техред 3. Тараненко Корректор В. Жолудева

Заказ 2332!9 Изд. № 563 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2