EA041107B1 - METHOD FOR OBTAINING PARALLELLY PERPENDICULAR SPHERICAL SYSTEM OF PLANES FOR ASSEMBLING THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES - Google Patents

METHOD FOR OBTAINING PARALLELLY PERPENDICULAR SPHERICAL SYSTEM OF PLANES FOR ASSEMBLING THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES Download PDF

Info

Publication number
EA041107B1
EA041107B1 EA201990845 EA041107B1 EA 041107 B1 EA041107 B1 EA 041107B1 EA 201990845 EA201990845 EA 201990845 EA 041107 B1 EA041107 B1 EA 041107B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
elements
dimensional
points
planes
parallel
Prior art date
Application number
EA201990845
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Макаров
Original Assignee
Иван Александрович Макаров
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Александрович Макаров filed Critical Иван Александрович Макаров
Publication of EA041107B1 publication Critical patent/EA041107B1/en

Links

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к способам получения параллельно перпендикулярных шаровых систем, которые могут быть использованы для сборки трехмерных объектов, представляющих собой пересечение нескольких плоскостей, и может применяться при сборке конструкций в машиностроении, строительстве или других областях техники.The invention relates to methods for obtaining parallel-perpendicular spherical systems that can be used to assemble three-dimensional objects representing the intersection of several planes, and can be used when assembling structures in mechanical engineering, construction or other fields of technology.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен способ сборки трехмерных объектов, в процессе осуществления которого формируют плоскости из двух проволочных сеток, при этом первые проволоки со спиральной намоткой, которые проходят параллельно друг другу посредством своих осей, скручивают друг с другом в направлении х таким образом, что две соседние проволоки соединяются посредством точки пересечения на каждый виток, а в поперечном направлении относительно осей первых проволок множество спиральных вторых проволок, которые проходят параллельно друг другу посредством своих осей, скручивают в первую проволочную сетку первых проволок и формируют вторую плоскость из двух проволочных сеток, при этом выполняют смещение в направлении z относительно плоскости вышеупомянутых проволочных сеток, скручивают множество спиральных третьих проволок, проходящих параллельно друг другу посредством своих осей, скрещивающихся друг с другом, и вторые проволоки плоскости, перпендикулярно смещенные по отношению к ним, таким образом, что каждая вторая из вторых проволок плоскости скрещивается и формируется первая проволочная сетка во второй плоскости в поперечном направлении относительно осей третьих проволок, при этом скручивают множество спиральных четвертых проволок, проходящих параллельно друг другу посредством своих осей, причем для формирования второй проволочной сетки во второй плоскости указанные четвертые проволоки пересекаются в их точках пересечения друг с другом и с точками пересечения третьих проволок второй проволочной сетки для формирования точки пересечения (см патент РФ № 2508175, опубликованный 27.02.2014 МПК B21F 27/12). Недостатками данного решения являются сложность сборки трехмерных объектов, а также высокие материалозатраты и невозможность использования материалов отличных от проволоки, кроме того полученный данным способом трехмерный объект не обладает необходимой жесткостью. На устранение данных недостатков и направлено предложенное решение.A method for assembling three-dimensional objects is known from the prior art, in the process of which planes are formed from two wire meshes, while the first wires with helical winding, which run parallel to each other through their axes, are twisted with each other in the x direction in such a way that two adjacent the wires are connected through an intersection point per turn, and in the transverse direction relative to the axes of the first wires, a plurality of helical second wires, which run parallel to each other through their axes, are twisted into the first wire mesh of the first wires and form a second plane of two wire meshes, while performing offset in the z-direction relative to the plane of the aforementioned wire meshes, twisting a plurality of helical third wires running parallel to each other by means of their axes crossing each other, and the second wires of the plane being perpendicularly offset with respect to them, thus that each second of the second wires of the plane is crossed and the first wire mesh is formed in the second plane in the transverse direction relative to the axes of the third wires, while a plurality of helical fourth wires are twisted, passing parallel to each other through their axes, and to form the second wire mesh in the second plane these fourth wires intersect at their intersection points with each other and with the intersection points of the third wires of the second wire mesh to form an intersection point (see RF patent No. 2508175, published on February 27, 2014 IPC B21F 27/12). The disadvantages of this solution are the difficulty of assembling three-dimensional objects, as well as high material costs and the impossibility of using materials other than wire, in addition, the three-dimensional object obtained by this method does not have the necessary rigidity. The proposed solution is aimed at eliminating these shortcomings.

Технический результат достигаемый при реализации предложенного способа заключается упрощении сборки трёхмерных объектов, а также повышения надежности полученных при его использовании трехмерных объектов.The technical result achieved by implementing the proposed method is to simplify the assembly of three-dimensional objects, as well as to increase the reliability of three-dimensional objects obtained using it.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Для устранения недостатков прототипа, а также достижения предложенного технического результата был разработан способ получения параллельно перпендикулярных шаровых систем, включающий следующие операции: а) выбирают по меньшей мере шесть одинаковых элементов б) определяют по меньшей мере одну точку соединения на первом элементе; в) определяют, по меньшей мере, точку соединения на втором элементе; г) соединяют элементы в определённых точках соединения таким образом, чтобы плоскости, проходящие через первый элемент и второй элементы, были перпендикулярны; д) выбирают следующий элемент; е) определяют его точки пересечения с предыдущими элементами; ё) соединяют элемент с предыдущими элементами в точках пересечения таким образом, чтобы плоскости, проходящие через элементы, были взаимно перпендикулярны операции д)-ё) выполняют до тех пор, пока все элементы не будут установлены в трехмерный объект, при этом выполняют условие что первый элемент параллелен четвертому, второй элемент параллелен пятому, а третий элемент параллелен шестому элементу.To eliminate the shortcomings of the prototype, as well as to achieve the proposed technical result, a method was developed for obtaining parallel perpendicular spherical systems, including the following operations: a) select at least six identical elements; b) determine at least one connection point on the first element; c) determining at least a connection point on the second element; d) connect the elements at certain connection points in such a way that the planes passing through the first element and the second elements are perpendicular; e) select the next element; f) determine its points of intersection with the previous elements; g) connect the element with the previous elements at the intersection points in such a way that the planes passing through the elements are mutually perpendicular; the element is parallel to the fourth, the second element is parallel to the fifth, and the third element is parallel to the sixth element.

Элементы могут быть кольцеобразными, выполненными в виде плоского круга или квадрата. Элементы могут быть выполнены из металла и соединены при помощи сварки. Элементы могут быть выполнены из полимера и соединены при помощи клея. Элементы могут быть выполнены из композиционного материала.The elements can be ring-shaped, made in the form of a flat circle or square. The elements can be made of metal and connected by welding. The elements can be made of polymer and connected with glue. The elements can be made of composite material.

Кроме того, предложен трехмерный объект, полученный при помощи предложенного способа, содержащий по меньшей мере шесть пересекающихся плоскостей.In addition, a three-dimensional object is proposed, obtained using the proposed method, containing at least six intersecting planes.

Описание чертежейDescription of drawings

Предложенное изобретение поясняется следующими изображениями:The proposed invention is illustrated by the following images:

на фиг. 1 показан пример определения точек пересечения элементов;in fig. 1 shows an example of determining the intersection points of elements;

на фиг. 2 показана схема и точки соединения элементов;in fig. 2 shows the diagram and connection points of the elements;

на фиг. 3 показана собранная параллельно перпендикулярно шаровая система плоскостей.in fig. 3 shows a spherical system of planes assembled in parallel perpendicularly.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Предложенный способ реализуется следующим образом вначале выбирают по меньшей мере шесть одинаковых элементов, затем определяют по меньшей мере одну точку соединения на первом элементе; потом определяют, по меньшей мере, точку соединения на втором элементе; далее соединяют элементы в определённых точках соединения таким образом, чтобы плоскости, проходящие через первый элемент и второй элементы, были перпендикулярны; после чего выбирают следующий элемент; определяют его точки пересечения с предыдущими элементами; затем соединяют элемент с предыдущими элементами в точках пересечения таким образом, чтобы плоскости, проходящие через элементы, были взаимно пер-The proposed method is implemented as follows: first select at least six identical elements, then determine at least one connection point on the first element; then determine at least the connection point on the second element; then connect the elements at certain connection points in such a way that the planes passing through the first element and the second elements are perpendicular; then select the next element; determine its intersection points with the previous elements; then the element is connected to the previous elements at the intersection points in such a way that the planes passing through the elements are mutually per-

Claims (1)

пендикулярны для следующих элементов. Для присоединения остальных элементов повторяют операции, связанные с определением точек пересечения на предыдущих элементах операции и присоединения их к уже собранной конструкции до тех пор, пока все элементы не будут установлены в трехмерный объект, при этом выполняют условие, что первый элемент параллелен четвертому, второй элемент параллелен пятому, а третий элемент параллелен шестому элементу, а каждый элемент закреплен в двух точках. Выполняя такие операции способа, как показали эксперименты, получается трехмерный объект, обладающий высокими прочностными свойствами, за счет пересечения плоскостей, проходящих через элементы объекта под прямыми углами. Кроме того, сам способ сборки такого объекта достаточно прост, поскольку содержит повторение нескольких простых операций.are perpendicular to the following elements. To attach the remaining elements, repeat the operations associated with determining the intersection points on the previous elements of the operation and attaching them to the already assembled structure until all the elements are installed in a three-dimensional object, while fulfilling the condition that the first element is parallel to the fourth, the second element is parallel to the fifth, and the third element is parallel to the sixth element, and each element is fixed at two points. Performing such operations of the method, as shown by experiments, a three-dimensional object is obtained, which has high strength properties, due to the intersection of planes passing through the elements of the object at right angles. In addition, the very method of assembling such an object is quite simple, since it contains the repetition of several simple operations. При реализации способа могут быть использованы элементы различной формы в зависимости от области применения полученного трёхмерного объекта, например для сборки винтов для плавательных средств форма элемента может представлять собой плоскую круглую пластину. В других случаях элементы могут быть кольцеобразными, выполненными в виде плоского круга или квадрата. При этом материал и способ соединения элементов также выбирается в зависимости от области применения трехмерного объекта, собранного предложенным способом. Поэтому элементы могут быть выполнены, например, из металла и соединены при помощи сварки или элементы могут быть выполнены из полимера и соединены, например, при помощи клея. Кроме того, элементы могут быть выполнены из композиционного материала. При этом каждый элемент трехмерного объекта может быть выполнен из материала отличного от других элементов.When implementing the method, elements of various shapes can be used depending on the field of application of the obtained three-dimensional object, for example, for assembling propellers for swimming facilities, the shape of the element can be a flat round plate. In other cases, the elements may be annular, made in the form of a flat circle or square. In this case, the material and method of connecting the elements is also selected depending on the scope of the three-dimensional object assembled by the proposed method. Therefore, the elements may be made, for example, of metal and connected by welding, or the elements may be made of polymer and connected, for example, with glue. In addition, the elements can be made of a composite material. Moreover, each element of a three-dimensional object can be made of a material different from other elements. Рассмотрим один из возможных вариантов реализации предложенного способа, выбирают шесть элементов, представляющих собой двухмерную фигуру - окружность, и разделяют каждый из них на три части, площади которых равны, при этом две части являются сегментами данной окружности. Отмечают точки деления этих частей (см. фиг. 1) и соединяют последовательно все 6 элементов (см. фиг. 2) через отмеченные точки таким образом, чтобы плоскости, проходящие через элементы, были перпендикулярны между собой, при этом выполняют условие, что первый элемент параллелен четвертому, второй элемент параллелен пятому, а третий элемент параллелен шестому элементу (см. фиг. 3), и каждый из элементов соединён в двух точках с другими элементами. При этом возможен вариант реализации способа, в котором элементы соединяются в отдельные две группы по 3 элемента, которые в дальнейшем соединяют между собой в отмеченных точках. В случае, если необходимо соединить более шести элементов, последовательность действий способа не меняется, но дополнительные элементы добавляются попарно, при этом изменяют угол соединения между плоскостями в их точке соединения.Consider one of the possible options for implementing the proposed method, choose six elements representing a two-dimensional figure - a circle, and divide each of them into three parts, the areas of which are equal, while two parts are segments of this circle. The division points of these parts are marked (see Fig. 1) and all 6 elements are connected in series (see Fig. 2) through the marked points so that the planes passing through the elements are perpendicular to each other, while fulfilling the condition that the first the element is parallel to the fourth, the second element is parallel to the fifth, and the third element is parallel to the sixth element (see Fig. 3), and each of the elements is connected at two points to the other elements. In this case, a variant of the implementation of the method is possible, in which the elements are connected into separate two groups of 3 elements, which are further connected to each other at the marked points. If it is necessary to connect more than six elements, the sequence of actions of the method does not change, but additional elements are added in pairs, while changing the connection angle between the planes at their connection point. Если в качестве элементов используют двухмерные фигуры, то это могут быть окружность, квадрат, если в качестве элементов используют трёхмерные фигуры, то это могут быть тор, кубические формы, треугольные формы. При этом следует понимать, что выбор формы фигуры определяется областью применения полученного трехмерного объекта, а не требованиями операций способа его получения.If two-dimensional figures are used as elements, then it can be a circle, a square, if three-dimensional figures are used as elements, then it can be a torus, cubic shapes, triangular shapes. At the same time, it should be understood that the choice of the shape of the figure is determined by the scope of the obtained three-dimensional object, and not by the requirements of the operations of the method for obtaining it. В качестве материала, из которого изготавливают элементы, могут быть использованы материалы, прочностные качества которых соответствуют области применения полученного трехмерного объекта, например металлы, сплавы металлов, пластмассы, эластичные материалы.As the material from which the elements are made, materials can be used, the strength properties of which correspond to the field of application of the obtained three-dimensional object, for example, metals, metal alloys, plastics, elastic materials. Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно изобретение следует считать ограниченным по объему только ниже следующей формулой изобретения.The invention has been described above with reference to a specific embodiment. For specialists, other embodiments of the invention may be obvious, without changing its essence, as it is disclosed in the present description. Accordingly, the invention is to be considered limited in scope only by the following claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения трехмерной конструкции, используемой в машиностроении или строительстве, включающий следующие операции:1. A method for obtaining a three-dimensional structure used in mechanical engineering or construction, including the following operations: a) выбирают по меньшей мере шесть отдельных элементов в виде двумерных фигур, имеющих одинаковую форму;a) choose at least six separate elements in the form of two-dimensional figures having the same shape; b) определяют по меньшей мере одну точку соединения на плоскости первого элемента, через которую проходит воображаемая линия, разделяющая плоскость первого элемента на части, равные по площади;b) determining at least one connection point on the plane of the first element, through which passes an imaginary line dividing the plane of the first element into parts equal in area; c) определяют по меньшей мере одну точку соединения на плоскости второго элемента, через которую проходит воображаемая линия, разделяющая плоскость второго элемента на части, равные по площади;c) determining at least one connection point on the plane of the second element, through which passes an imaginary line dividing the plane of the second element into parts equal in area; d) соединяют плоскости первого и второго элементов вдоль прямой, проходящей через точки соединения, определенных на этапах Ь)-с) таким образом, чтобы плоскости первого и второго элементов были перпендикулярны друг другу;d) connecting the planes of the first and second elements along a straight line passing through the connection points determined in steps b) to c) so that the planes of the first and second elements are perpendicular to each other; e) выбирают следующий элемент в виде двумерной фигуры, имеющей форму, соответствующую форме первого элемента;e) selecting the next element in the form of a two-dimensional figure having a shape corresponding to the shape of the first element; f) определяют точки соединения на плоскости указанного следующего элемента, через которую проходит воображаемая линия, разделяющая плоскость указанного следующего элемента на части, рав-f) determine the connection points on the plane of the specified next element, through which passes an imaginary line dividing the plane of the specified next element into parts equal to --
EA201990845 2018-06-09 METHOD FOR OBTAINING PARALLELLY PERPENDICULAR SPHERICAL SYSTEM OF PLANES FOR ASSEMBLING THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES EA041107B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041107B1 true EA041107B1 (en) 2022-09-14

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8474764B2 (en) Lightweight three-dimensional wire structure and method for the production thereof
KR101155267B1 (en) Manufacturing method of three dimensional lattice truss structures composed of helical wires
John et al. The detour domination number of a graph
EA041107B1 (en) METHOD FOR OBTAINING PARALLELLY PERPENDICULAR SPHERICAL SYSTEM OF PLANES FOR ASSEMBLING THREE-DIMENSIONAL STRUCTURES
d’Ambrosio et al. How information crosses Schwarzschild’s central singularity
US3996102A (en) Support grid
KR101199606B1 (en) Three dimensional lattice truss structures and manufacturing method of the same
WO2019235959A1 (en) Method for producing a parallel and perpendicular spherical system of planes
US3139959A (en) Construction arrangement
KR101495474B1 (en) Manufacturing method of a three-dimensional lattice truss structure using flexible wires
Kaveh et al. Ray optimization algorithm
US3154887A (en) Random pattern radome structure
Gimadi Approximation efficient algorithms with performance guarantees for some hard routing problems
Peláez et al. Triangulations with many points of even degree
CN106570288B (en) Method and device for modeling braided structure
Nelson et al. Multi-tribrackets
RU77298U1 (en) PILED REINFORCED CONCRETE WITH NON-STRENGTHENING
Kozlov Kinetic structures of cyclic knots and links as further development of tensegrity principle
Krasić et al. Determination of the characteristic parameters in the special collinear space in the general case
RU2560829C2 (en) Mechatronic modular robot
Cabello Predimensioning sub-space for spoke-wheel roofs
RU184157U1 (en) Reinforcement cage
Shaw et al. Approximation Algorithms for Three Dimensional Protein Folding
Schling et al. Asymptotic Gridshell: Using asymptotic lines to construct the curved support structure of a minimal surface
RU2493577C1 (en) Method for multialternative optimisation of automation modules of structural synthesis of mechatronic modular robots