RU110207U1

RU110207U1 - EDUCATIONAL-DEMONSTRATION STAND FOR CONSTRUCTION OF AXONOMETRIC PROJECTIONS OF FIGURES IN A RECTANGULAR COORDINATE SYSTEM

Info

Publication number: RU110207U1
Application number: RU2011124459/12U
Authority: RU
Inventors: Елена Анатольевна Сысоева; Максим Витальевич Непобедный; Анатолий Павлович Сысоев; Фёдор Витальевич Непобедный
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Учебно-демонстрационный стенд для построения аксонометрических проекций плоских фигур, состоящий из щита, условно разделенного на две половины, содержащие держатели-фиксаторы с отверстиями для прохождения, натяжения, закрепления цветной эластичной нити, отличающийся тем, что основа щита разделена на две отдельные половины, соединяемые между собой креплением, в верхней части имеется откидная фиксируемая опорная подставка, лицевая панель выполнена из двух сменных матриц, например, полистирольной и металлической, разлинованных под формат листа ученической тетради в клеточку, на левой и нижней частях которых нанесены масштабные шкалы, на полистирольной матрице имеются отверстия для закрепления съемных координатных осей и цветных держателей-фиксаторов с конусообразным отверстием для прохождения, натяжения и удержания цветной эластичной нити, на металлической матрице установлены цветные держатели-фиксаторы и координатные оси с магнитным основанием, а в нижней части щита выполнен выдвижной ящик для хранения вспомогательных и съемных частей стенда. A training and demonstration stand for constructing axonometric projections of flat figures, consisting of a shield conventionally divided into two halves, containing retainer-holders with holes for passing, tensioning, fixing a colored elastic thread, characterized in that the shield base is divided into two separate halves connected between each other by fastening, in the upper part there is a hinged fixed support stand, the front panel is made of two interchangeable dies, for example, polystyrene and metal, lined according to the forms t of a sheet of student’s notebook in a cell, on the left and lower parts of which scale scales are applied, on the polystyrene matrix there are holes for fixing removable coordinate axes and color holders-clamps with a cone-shaped hole for passing, tensioning and holding a colored elastic thread, colored metal are installed on the metal matrix clamp holders and coordinate axes with a magnetic base, and a drawer for storing auxiliary and removable parts of the stand is made in the lower part of the shield.

Description

Полезная модель относится к наглядным учебным пособиям и может быть использована для демонстрации при проведении занятий со школьниками на уроках черчения, геометрии, а также на лекциях и практических занятиях со студентами по начертательной геометрии, инженерной графике, машиностроительному черчению, методике преподавания черчения, геометрии, строительной механике и других близких к указанным дисциплинам.The utility model relates to visual teaching aids and can be used for demonstration when conducting classes with schoolchildren in drawing lessons, geometry, as well as in lectures and practical classes with students in descriptive geometry, engineering graphics, mechanical engineering drawing, teaching methods of drawing, geometry, construction mechanics and other related disciplines.

Аналогами полезной модели являются учебные плакаты, макеты, стенды, слайды с изображением аксонометрических проекций различных точек, линий, фигур, представленных в прямоугольной системе координат.Analogs of the utility model are training posters, mock-ups, stands, slides with the image of axonometric projections of various points, lines, figures, presented in a rectangular coordinate system.

Все наглядные пособия данного типа имеют общий недостаток - ограниченные демонстрационные и функциональные возможности.All visual aids of this type have a common drawback - limited demonstration and functional capabilities.

Наиболее близким аналогом к полезной модели является демонстрационная модель для построения аксонометрических проекций плоских фигур (Пат. №75771 РФ, опубл. 2008, Бюл. №23). Эта модель взята нами в качестве прототипа. Модель состоит из щита, изготовленного из прозрачного органического стекла, лицевая панель которого разделена на две половины с наклеенной цветной пленкой по прорезям, представленным в виде осей в изометрической, прямоугольной и диметрической проекциях, содержащими держатели-фиксаторы с отверстиями для прохождения, натяжения и закрепления цветной эластичной нити и прижимным винтом, и дополнительными вертикальными рейками, закрепляемыми под различными углами, с пазами, для крепления и перемещения в них держателей-фиксаторов.The closest analogue to the utility model is a demonstration model for constructing axonometric projections of plane figures (Pat. No. 75771 of the Russian Federation, publ. 2008, Bull. No. 23). This model was taken by us as a prototype. The model consists of a shield made of transparent organic glass, the front panel of which is divided into two halves with a color film glued along the slots, presented in the form of axes in isometric, rectangular and dimetric projections, containing retainer-holders with holes for passing, tensioning and fixing color an elastic thread and a clamping screw, and additional vertical rails fixed at various angles, with grooves for attaching and moving the retainer-holders in them.

Недостатком данной модели являются ограниченные демонстрационные возможности. Она позволяет продемонстрировать визуально процесс построения только аксонометрических проекций плоских фигур, что исключает возможность демонстрации проекции точек, линий и объемных фигур, окружностей, эллипсов, без применения дополнительных вертикальных реек, а также одновременное построение проекции фигуры в трех видах (вид спереди, вид сверху, сбоку (справа, слева)).The disadvantage of this model is the limited demonstration capabilities. It allows you to visually demonstrate the process of constructing only axonometric projections of plane figures, which excludes the possibility of demonstrating the projection of points, lines and volumetric figures, circles, ellipses, without using additional vertical rails, as well as simultaneously constructing a projection of a figure in three views (front view, top view, side (right, left)).

К тому же, щит представляет собой цельную конструкцию, что исключает возможность его преобразования в более удобный и компактный вид для дальнейшего хранения и транспортировки учащимися. Следующим недостатком является наличие дополнительных вертикальных рек и держателей-фиксаторов, что снижает функциональные, демонстрационные возможности, располагаясь на координатных осях, закрывающих их видимость, и в целом ухудшает восприятие, понимание учебного материала, затрудняет построение различных фигур, ограничиваясь длинной дополнительных вертикальных реек, а также требуются дополнительные временные затраты на их крепление. Также щит и дополнительные вертикальные рейки содержат прорези для перемещения держателей-фиксаторов, что усложняет процесс построения, связанный с затратой дополнительного времени на их закрепление, перемещение, а также приводит к снижению в целом жесткости, прочности конструкции. Другим недостатком является наличие прорезанных координатных осей, снижающих функциональные возможности стенда, заключающиеся в возможности построения различных аксонометрических проекций объемных фигур и изображения деталей в трех видах, при построении которых не требуются координатные оси. К тому же, недостатком стенда также является отсутствие возможности расположения его под оптимальным углом зрения на рабочем столе учащегося, что ухудшает зрительное восприятие учебного материала и его эргономические свойства. Другим недостатком является наличие держателей-фиксаторов, требующих крепления в пазах, дополнительных вертикальных рейках с помощью винтов и крепежной гайки, а также сложностью закрепления цветной эластичной нити, требующей продевания через отверстия в держателях-фиксаторах, что увеличивает временные затраты на крепление и демонстрацию. К тому же, отсутствует возможность смены наименований верхней и нижней частей демонстрационной модели, что снижает и ограничивает ее функциональные возможности при объяснении и демонстрации.In addition, the shield is an integral design, which eliminates the possibility of converting it into a more convenient and compact form for further storage and transportation by students. The next drawback is the presence of additional vertical rivers and retainer holders, which reduces the functional, demonstration capabilities, located on the coordinate axes that close their visibility, and generally impairs perception, understanding of educational material, complicates the construction of various figures, limiting itself to the length of additional vertical rails, and additional time required for fixing them is also required. Also, the shield and additional vertical rails contain slots for moving the retainer-holders, which complicates the construction process associated with the cost of additional time for their fastening, moving, and also reduces overall rigidity and structural strength. Another disadvantage is the presence of cut coordinate axes, reducing the functionality of the stand, consisting in the possibility of constructing various axonometric projections of three-dimensional figures and images of parts in three types, the construction of which does not require coordinate axes. In addition, the drawback of the stand is the lack of the possibility of placing it at the optimal angle of view on the student’s desktop, which impairs the visual perception of the educational material and its ergonomic properties. Another drawback is the presence of retainer-holders that require fastening in the grooves, additional vertical rails with screws and a fixing nut, as well as the difficulty of fixing a colored elastic thread that requires threading through the holes in the retainer-holders, which increases the time required for fastening and demonstration. In addition, there is no possibility of changing the names of the upper and lower parts of the demonstration model, which reduces and limits its functionality when explaining and demonstrating.

Технической задачей полезной модели является расширение функциональных и улучшение демонстрационных возможностей, а также усовершенствование конструкции модели.The technical task of the utility model is to expand the functionality and improve the demonstration capabilities, as well as improving the design of the model.

Технический результат достигается тем, что в известной демонстрационной модели для построения аксонометрических проекций плоских фигур, состоящей из щита, условно разделенного на две половины, содержащие держатели-фиксаторы с отверстиями для прохождения, натяжения, закрепления цветной эластичной нити, основа щита разделена на две отдельные половины, соединяемые между собой креплением, в верхней части имеется откидная фиксируемая опорная подставка, лицевая панель выполнена из двух сменных матриц, например, полистирольной и металлической, разлинованных под формат листа ученической тетради в клеточку, на левой и нижней частях которых нанесены масштабные шкалы, на полистирольной матрице имеются отверстия для закрепления съемных координатных осей и цветных держателей-фиксаторов с конусообразным отверстием для прохождения, натяжения и удержания цветной эластичной нити, на металлической матрице установлены цветные держатели-фиксаторы и координатные оси с магнитным основанием, а в нижней части щита, выполнен выдвижной ящик для хранения вспомогательных и съемных частей стенда.The technical result is achieved by the fact that in the well-known demonstration model for constructing axonometric projections of flat figures, consisting of a shield conditionally divided into two halves, containing retainer-holders with holes for passing, tensioning, fixing a colored elastic thread, the base of the shield is divided into two separate halves , interconnected by a fastener, in the upper part there is a hinged fixed support stand, the front panel is made of two interchangeable matrices, for example, polystyrene and metal lined according to the format of the sheet of the student’s notebook in a cell, on the left and lower parts of which scale scales are applied, on the polystyrene matrix there are holes for fixing removable coordinate axes and color holders-clamps with a cone-shaped hole for passing, tensioning and holding a colored elastic thread, on the metal matrix has colored retainer-holders and coordinate axes with a magnetic base, and a drawer for storing auxiliary and removable parts is made in the lower part of the shield stand.

Выполнение щита из двух частей, соединенных между собой креплением в форме петли, улучшает конструкцию модели, преобразовывая его в более удобный, компактный вид для дальнейшего хранения и выполнения индивидуальных самостоятельных заданий учащимися в домашних условиях, а также улучшает функциональные и демонстрационные возможности стенда. Изготовление его частей в виде двух сменных матриц, например, полистирольной и металлической, в форме листа ученической тетради в клеточку и отверстиями, предназначенными для крепления держателей-фиксаторов цветной эластичной нити, улучшает функциональные и учебно-демонстрационные возможности стенда, заключающиеся в сокращении времени и упрощении процедуры построения различных вариантов проекций плоских по координатным осям, в том числе и пространственных объемных фигур. Установка откидной фиксируемой опорной подставки позволяет расположить стенд под оптимальным углом зрения на рабочем столе учащегося, что улучшает зрительное восприятие учебного материала и его эргономические свойства. Выполнение матрицы из полистирола обеспечивает долговечность и безопасность модели, в том числе, экологическую и санитарно-гигиеническую, в применении. Выполнение цветных держателей-фиксаторов с конусообразным отверстием для прохождения, натяжения и удержания цветной эластичной нити сокращает время построения проекций плоских фигур и упрощает конструкцию, позволяет производить более надежное крепление цветной эластичной нити, за счет закрепления ее в отверстии меньшего диаметра, чем сама эластичная нить. К тому же, наличие конусообразного отверстия на держателе-фиксаторе, позволяет более оперативно производить смену цветной эластичной нити, что сокращает временные затраты на построение. Другим достоинством стенда является возможность изображения проекций плоских фигур одновременно по трем видам проекций и в аксонометрии, за счет применения дополнительных сменных матриц, устанавливаемых на лицевую панель стенда, что способствует лучшему восприятию учебного материала, и развивает логическое, абстрактное и пространственное мышление учащихся. Преимуществом стенда также является возможность смены наименований верхней и нижней частей демонстрационного стенда, что расширяет его функциональные возможности при объяснении и демонстрации учебного материала. Для сокращения времени на построение соответствующей проекции фигуры, а также компактного хранения и размещения всех комплектующих деталей стенда, предусмотрен выдвижной ящик. К тому же, для расширения функциональных возможностей и лучшего усвоения учебного материала при демонстрации вершин проекций точек, линий и фигур держатели-фиксаторы выполнены в соответствующей цветовой гамме.The implementation of the shield in two parts, interconnected by a loop-shaped mount, improves the design of the model, transforming it into a more convenient, compact form for further storage and fulfillment of individual independent tasks by students at home, and also improves the functional and demonstration capabilities of the stand. The manufacture of its parts in the form of two interchangeable matrices, for example, polystyrene and metal, in the form of a sheet of a student’s notebook in a cage and with holes designed for fastening the holders-holders of a colored elastic thread, improves the functional and educational-demonstration capabilities of the stand, consisting in reducing time and simplifying procedures for constructing various options for projections of planes along coordinate axes, including spatial three-dimensional figures. Installing a hinged, fixed support stand allows you to position the stand at the optimum angle of view on the student’s desktop, which improves the visual perception of the educational material and its ergonomic properties. The implementation of the matrix of polystyrene ensures the durability and safety of the model, including environmental and sanitary, in use. The implementation of colored holders-clamps with a cone-shaped hole for passing, tensioning and holding a colored elastic thread reduces the time for constructing projections of flat figures and simplifies the design, allows for more reliable fastening of a colored elastic thread, by fixing it in a hole of a smaller diameter than the elastic thread itself. In addition, the presence of a cone-shaped hole on the retainer-holder allows you to more quickly change the color of the elastic thread, which reduces construction time. Another advantage of the stand is the ability to display projections of plane figures simultaneously in three types of projections and in axonometry, through the use of additional interchangeable matrices installed on the front panel of the stand, which contributes to a better perception of educational material, and develops logical, abstract and spatial thinking of students. The advantage of the stand is also the ability to change the names of the upper and lower parts of the demonstration stand, which expands its functionality when explaining and demonstrating educational material. To reduce the time to build the corresponding projection of the figure, as well as compact storage and placement of all components of the stand, a drawer is provided. In addition, to expand the functionality and better assimilation of educational material when demonstrating the vertices of the projections of points, lines and figures, the retainer-holders are made in the corresponding color scheme.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен учебно-демонстрационный стенд, общий вид; на фиг.2 представлен вид в сборе. Некоторые варианты построения проекций плоских и объемных фигур показаны на фиг.3. Так, на фиг.3 (а) - результат построения проекции плоской фигуры равностороннего треугольника; на фиг.3 (б) - результат построения проекции плоской фигуры в виде правильного шестиугольника; на фиг.3 (в) - результат построения трех видов проекции произвольной плоской фигуры и объемного изображения в изометрии с закреплением держателей-фиксаторов на магнитной основе. На фиг.4 изображен держатель-фиксатор, общий вид, а на фиг.5 - вид держателя-фиксатора на магнитной основе, в разрезе.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a training and demonstration stand, General view; figure 2 presents a complete view. Some options for constructing projections of planar and three-dimensional figures are shown in figure 3. So, figure 3 (a) is the result of constructing a projection of a planar figure of an equilateral triangle; figure 3 (b) is the result of constructing the projection of a flat figure in the form of a regular hexagon; figure 3 (c) is the result of constructing three types of projection of an arbitrary flat figure and three-dimensional image in isometry with the fixing of the retainer-holders on a magnetic basis. Figure 4 shows the holder-retainer, a General view, and figure 5 is a view of the holder-retainer on a magnetic basis, in section.

Учебно-демонстрационный стенд для построения аксонометрических проекций фигур состоит из щита 1, лицевая панель которого разделена на две половины, соединяемые между собой креплением в форме «петли» 2, в верхней части имеется откидная фиксируемая опорная подставка 3, соединяемая с помощью винтового соединения 4, а лицевая панель изготовлена из двух сменных матриц 5, 6, разлинованных под формат листа ученической тетради в клеточку, обозначаемые с помощью съемных надписей 7, 8, на левой и нижней частях которых нанесена масштабная шкала 9, где на полистирольной матрице 5 имеются отверстия 10 для закрепления съемных координатных осей 11 и цветных держателей-фиксаторов 12-14 (количество держателей-фиксаторов предусмотрено до 33) с конусообразным отверстием 34 (фиг.4) для прохождения, натяжения и удержания цветной эластичной нити 35, а на металлической матрице 6 устанавливаются держатели-фиксаторы 36-38 (количество держателей-фиксаторов на магнитной основе предусмотрено до 47) и координатные оси 48 с магнитной основой 49 (фиг.5), в нижней части предусмотрен ящик 50 для хранения вспомогательных и съемных частей стенда.The training and demonstration stand for constructing axonometric projections of figures consists of a shield 1, the front panel of which is divided into two halves, interconnected by a fastening in the form of a “loop” 2, in the upper part there is a hinged fixed support stand 3, connected using a screw connection 4, and the front panel is made of two interchangeable matrices 5, 6, lined up according to the format of the sheet of the student’s notebook in a cell, indicated by removable inscriptions 7, 8, on the left and lower parts of which a scale scale 9 is applied, where on the polystyrene matrix 5 has holes 10 for securing the removable coordinate axes 11 and color retainer-holders 12-14 (the number of retainer-holders is provided up to 33) with a conical hole 34 (figure 4) for passing, tensioning and holding the colored elastic thread 35, and holders 36-38 are installed on the metal matrix 6 (the number of holders-holders on a magnetic base is provided for up to 47) and coordinate axes 48 with a magnetic base 49 (Fig. 5), in the lower part there is a box 50 for storing auxiliary and removable voluminous parts of the stand.

Учебно-демонстрационный стенд работает следующим образом.Training and demonstration stand works as follows.

Условие: для построения проекции простейшей плоской фигуры - равностороннего треугольника выбираем минимальное количество держателей-фиксаторов в количестве трех для каждой матрицы. Для удобства и быстроты построения применяется масштабная линейка, нанесенная по краям стенда, позволяющая по соответствующим координатам строить вершины фигуры. Построения можно производить как с применением двух сменных полистирольных матриц, двух сменных металлических матриц, так и с чередованием - одна полистирольная и одна металлическая матрица. Выбор установки сменных матриц зависит от сложности (вариативности) задания, выдаваемым учителем. В данном примере рассмотрим условие, когда устанавливаются две полистирольные матрицы.Condition: to construct the projection of the simplest flat figure - an equilateral triangle, select the minimum number of retainer-holders in the amount of three for each matrix. For convenience and speed of construction, a scale ruler is applied, applied at the edges of the stand, which allows you to build the top of the figure using the appropriate coordinates. Constructs can be made both using two replaceable polystyrene matrices, two replaceable metal matrices, and alternating - one polystyrene and one metal matrix. The choice of installing interchangeable matrices depends on the complexity (variability) of the task given by the teacher. In this example, we consider the condition when two polystyrene matrices are installed.

Учебно-демонстрационный стенд помещается на рабочий стол, где осуществляется его установка, закрепление, в соответствии с выбранным заданием. Для этого необходимо, отвернуть фиксирующий винт 4 и повернуть опорную подставку 3 вверх для разъединения двух половин стенда и установки их в горизонтальное положение. После чего, стенд размещается на благоприятном расстоянии для глаз обучающегося, под оптимальным углом обзора, в зависимости от его индивидуальных физиологических характеристик, и фиксируется винтом 4. Далее из выдвижного ящика 50 достаем необходимое количество держателей-фиксаторов 12-17, в данном случае - шесть штук, сменные надписи 7 - «Изометрия», 8 - «Диметрия», съемные координатные оси 11 - X, Y, в количестве одной штуки, и ось Z - 2 шт. В верхней части стенда закрепляется надпись 7 «Изометрия», в средней части - надпись 8 «Диметрия», после чего устанавливаются съемные координатные оси 11 на соответствующие матрицы: оси Х и Z - на верхнюю матрицу 5, оси Y и Z - на нижнюю 6.The training and demonstration stand is placed on the desktop, where it is installed, fixed, in accordance with the selected task. To do this, unscrew the fixing screw 4 and turn the support stand 3 upwards to disconnect the two halves of the stand and set them in a horizontal position. After that, the stand is placed at a favorable distance for the student’s eyes, at an optimal viewing angle, depending on its individual physiological characteristics, and is fixed with screw 4. Next, from the drawer 50, we get the required number of retainer holders 12-17, in this case six pieces, replaceable inscriptions 7 - "Isometry", 8 - "Dimetry", removable coordinate axes 11 - X, Y, in the amount of one piece, and the Z axis - 2 pcs. The inscription 7 "Isometry" is fixed in the upper part of the stand, the inscription 8 "Dimetry" in the middle part, after which the removable coordinate axes 11 are installed on the corresponding matrixes: the X and Z axes - on the upper matrix 5, the Y and Z axes - on the lower 6 .

Учебно-демонстрационный стенд помещается на рабочий стол, где осуществляется установка, закрепление в соответствии с выбранным заданием. Далее производим построение проекции плоской фигуры, например, равностороннего треугольника. Построение начинается с изометрической проекции в верхней части щита 1, для этого держатель-фиксатор 12 помещают на заданное (по соответствующим координатам с применением масштабной линейки 9) расстояние от центра пересечения координатных осей по оси 11 - Z, в отверстие 10 матрицы 5. Аналогичным образом, однотипные держатели-фиксаторы 13, 14 закрепляют на равном расстоянии (заданным координатам вершин треугольника) друг относительно друга от центра пересечения осей по оси X, что позволяет обозначить вершины равностороннего треугольника. Затем в конусообразное отверстие держателя-фиксатора 12 помещают, путем растяжения, цветную эластичную нить 35 с предварительным закреплением одного из ее концов, после чего другую ее часть пропускают с натяжением, исключающим ее провисание между вершинами равностороннего треугольника, через держатели-фиксаторы 13, 14 с окончательным закреплением на держателе-фиксаторе 12. В итоге мы получаем наглядное изображение проекции плоской фигуры, в данном случае, равностороннего треугольника в изометрии (по заданным координатам). Далее построение производится в нижней части щита 1 в диметрической проекции. Для этого на оси Z устанавливаем держатель-фиксатор 15 на требуемом, заданном координатами расстоянии от центра пересечения осей 11, после чего однотипные держатели-фиксаторы 16, 17 устанавливаем друг относительно друга, на равном расстоянии от центра по оси X, но в два раза меньшем, чем при изометрической проекции.The training and demonstration stand is placed on the desktop, where installation, fastening is carried out in accordance with the selected task. Next, we construct the projection of a flat figure, for example, an equilateral triangle. The construction begins with an isometric projection in the upper part of the shield 1, for this the retainer-holder 12 is placed at a predetermined (in the appropriate coordinates using a scale ruler 9) distance from the center of intersection of the coordinate axes along axis 11 - Z, in the hole 10 of the matrix 5. Similarly , the same type of retainer-holders 13, 14 are fixed at an equal distance (given the coordinates of the vertices of the triangle) relative to each other from the center of intersection of the axes along the X axis, which allows you to designate the vertices of an equilateral triangle. Then, in the cone-shaped hole of the retainer-holder 12, a colored elastic thread 35 is placed by stretching with preliminary fastening of one of its ends, after which another part of it is passed with tension, excluding its sagging between the vertices of an equilateral triangle, through the retainer-holders 13, 14 sec final fixing on the holder-latch 12. As a result, we get a visual image of the projection of a flat figure, in this case, an equilateral triangle in isometry (at given coordinates). Next, the construction is carried out in the lower part of the shield 1 in the dimetric projection. To do this, on the Z axis we install the retainer-holder 15 at the required distance specified by the coordinates from the center of intersection of the axes 11, after which we install the same type of retainer-holders 16, 17 relative to each other, at an equal distance from the center along the X axis, but two times smaller than with isometric projection.

Условие: последовательность закрепления цветной эластичной нити может быть различна, т.к. особенность конструкции держателя-фиксатора, за счет применения конусообразного отверстия, позволяет это осуществлять.Condition: the sequence of fixing the colored elastic thread can be different, because the design feature of the retainer-holder, through the use of a conical hole, allows this to be done.

Далее цветную эластичную нить 35 пропускаем через конусообразные отверстия в держателях-фиксаторах 15, 16, 17, с достаточным натяжением и окончательным закреплением в держателе-фиксаторе 15, по аналогии с предыдущим примером. Конечным результатом является построение равностороннего треугольника в изометрической и диметрической проекциях, с последующей его демонстрацией. Результат данного построения показан на фиг.3 (а).Next, we pass the colored elastic thread 35 through the cone-shaped holes in the retainer-holders 15, 16, 17, with sufficient tension and final fixing in the retainer-retainer 15, by analogy with the previous example. The end result is the construction of an equilateral triangle in isometric and dimetric projections, followed by its demonstration. The result of this construction is shown in figure 3 (a).

Для построения проекций плоских фигур, содержащих более четырех вершин, применяем аналогичные держателей-фиксаторов 12-23. Так, построение изометрии правильного шестиугольника начинается с верхней части щита 1, где относительно оси Z размещаем, по соответствующим координатам, симметрично относительно центра, держатели-фиксаторы 12, 13, образующие две вершины. Далее держатели-фиксаторы 14, 17 помещаем на равном расстоянии друг относительно друга от центра по оси X, что образует две другие вершины. Держатели-фиксаторы 15, 16 размещаем параллельно оси Х и симметрично держателям-фиксаторам 12, 13, тем самым образуются две другие вершины правильного шестиугольника. После этого, цветную эластичную нить 35 помещаем в отверстия держателей-фиксаторов 12-17, с одновременным натяжением и окончательной фиксацией в держателе-фиксаторе 12. Далее построение производится в нижней части щита 1 в диметрической проекции. Для этого относительно оси Z устанавливаем держатели-фиксаторы 18, 19 на требуемом, заданном координатами расстоянии от центра пересечения осей 11, после чего однотипные держатели-фиксаторы 20, 23 устанавливаем друг относительно друга, на равном расстоянии от центра по оси У, но в два раза меньшем, чем при изометрической проекции. Аналогично размещаем держатели-фиксаторы 21, 22 параллельно оси У на заданном расстоянии, в два раза меньшем относительно оси Z. Конечным результатом является построение правильного многоугольника в изометрической и диметрической проекциях, с последующей его демонстрацией. Результат данного построения показан на фиг.3 (в).To construct projections of planar figures containing more than four vertices, we use similar holders-clamps 12-23. So, the construction of an isometry of a regular hexagon starts from the upper part of the shield 1, where, with respect to the Z axis, we place, on the corresponding coordinates, symmetrically relative to the center, the retainer-holders 12, 13, forming two vertices. Next, the retainer-holders 14, 17 are placed at an equal distance from each other from the center along the X axis, which forms two other vertices. The retainer-holders 15, 16 are placed parallel to the X axis and symmetrically to the retainer-holders 12, 13, thereby two other vertices of a regular hexagon are formed. After that, we put the colored elastic thread 35 into the holes of the retainer-holders 12-17, with simultaneous tension and final fixation in the holder-retainer 12. Next, the construction is carried out in the lower part of the shield 1 in a dimetric projection. To do this, we set the retainer-holders 18, 19 relative to the Z axis at the required distance specified by the coordinates from the center of intersection of the axes 11, after which we install the same retainer-holders 20, 23 relative to each other, at an equal distance from the center along the Y axis, but in two times smaller than with isometric projection. Similarly, we place the retainer-holders 21, 22 parallel to the Y axis at a given distance, half the axis Z. The final result is the construction of a regular polygon in isometric and dimetric projections, followed by its demonstration. The result of this construction is shown in figure 3 (c).

Условие: для построения трех видов проекции произвольной плоской фигуры применяем полистирольную, а для его объемного изображения металлическую матрицы. На металлическую матрицу крепятся координатные оси и держатели-фиксаторы с магнитным основанием.Condition: to build three types of projection of an arbitrary flat figure, we use polystyrene, and for its three-dimensional image, a metal matrix. Coordinate axes and retainer-holders with a magnetic base are mounted on a metal matrix.

Так, построение трех видов проекции произвольной фигуры начинается с верхней части щита 1, где устанавливается полистирольная матрица 5, размеченная на четыре сегмента, в каждом из которых, в соответствии с правилами черчения, строятся виды проекций фигур. Так, в верхнем левом углу матрицы 5 строится проекция вида спереди, в нижнем левом углу - вида сверху, в правом верхнем углу - вида сбоку (слева, справа).So, the construction of three types of projection of an arbitrary figure begins with the upper part of the shield 1, where a polystyrene matrix 5 is installed, labeled into four segments, in each of which, in accordance with the drawing rules, types of projections of figures are built. So, in the upper left corner of matrix 5, a projection of the front view is built, in the lower left corner - the top view, in the upper right corner - the side view (left, right).

По заданным координатам с применением масштабной линейки 9 в верхнем левом углу матрицы 5 в отверстия 10 помещаем держатели-фиксаторы 12-19. Далее цветную эластичную нить 35 вводим в конусообразные отверстия держателей-фиксаторов с последующим натяжением и конечной фиксацией в держателе-фиксаторе 12. Итогом является изображение вида спереди проекции произвольной фигуры. Далее построение производится в нижней левой части матрицы 5, где, аналогичным образом, по соответствующим координатам размещаются держатели-фиксаторы 26-33 с последующим закреплением в них цветной эластичной нити 35, и окончательной фиксацией в держателе-фиксаторе 26. Итогом является изображение вида сверху проекции произвольной фигуры. После построение переносится в верхнюю правую часть матрицы 5, где, аналогично, первым двум построениям выстраиваем третий вид - вид слева. Для этого держатели-фиксаторы 20-25 размещаем по соответствующим координатам, с конечным закреплением цветной эластичной нити 35 в держателе-фиксаторе 20. Итогом данных построений является изображение проекции произвольной фигуры в трех видах. Далее построение производим в нижней части щита 1, где на металлической матрице 6 первоначально устанавливаем координатные оси 48 на магнитном основании 49, и по соответствующим координатам вершин объемной фигуры размещаем держатели-фиксаторы 36-47 с магнитным основанием 49. После чего закрепляем цветную эластичную нить 35 в каждом из них, путем прижатия к матрице 6 с размещением в отверстии держателя-фиксатора 36, с соответствующим ее натяжением. Итогом данных построений является объемное изображение проекции произвольной фигуры. Результат данных построений показан на фиг.3 (в).According to the given coordinates using a scale ruler 9 in the upper left corner of the matrix 5 in the holes 10 we place the retainer-holders 12-19. Next, we introduce the colored elastic thread 35 into the cone-shaped openings of the retainer-holders, followed by tension and final fixation in the retainer-retainer 12. The result is a front view image of a projection of an arbitrary figure. Further, the construction is carried out in the lower left part of the matrix 5, where, in the same way, the retainer-holders 26-33 are placed at the corresponding coordinates, followed by fixing a colored elastic thread 35 in them, and the final fixation in the retainer-retainer 26. The result is an image of a plan view from above arbitrary shape. After the construction is transferred to the upper right part of the matrix 5, where, similarly, the first two constructions build the third view - the left view. To do this, we place the retainer-holders 20-25 in the appropriate coordinates, with the final fixing of the colored elastic thread 35 in the retainer-holder 20. The result of these constructions is the image of the projection of an arbitrary figure in three forms. Next, we build in the lower part of the shield 1, where on the metal matrix 6 we first set the coordinate axes 48 on the magnetic base 49, and we place the retainer-holders 36-47 with the magnetic base 49 on the corresponding coordinates of the vertices of the three-dimensional figure. Then we fix the colored elastic thread 35 in each of them, by pressing to the matrix 6 with placement in the hole of the holder-retainer 36, with its corresponding tension. The result of these constructions is a three-dimensional image of the projection of an arbitrary figure. The result of these constructions is shown in figure 3 (c).

Одним из вариантов преобразования одной проекции плоской фигуры в другую является перемещение по масштабной сетки матриц 5, 6 и осям X, У, Z вершин, представленных держателями-фиксаторами 12-47, на заданное расстояние с одновременным натяжением и фиксацией, через отверстия в них, цветной эластичной нити 35, что позволяет продемонстрировать процедуру построения проекции произвольной плоской фигуры, в том числе проекции объемных фигур, окружностей, эллипсов, а также одновременное построение проекции фигуры в трех видах.One of the options for converting one projection of a flat figure to another is moving along the scale grid of matrices 5, 6 and the X, Y, Z axes of the vertices represented by the retainer-clips 12-47, for a given distance with simultaneous tension and fixing, through the holes in them, color elastic thread 35, which allows you to demonstrate the procedure for constructing the projection of an arbitrary flat figure, including the projection of three-dimensional figures, circles, ellipses, as well as the simultaneous construction of the projection of the figure in three forms.

Таким образом, предлагаемый учебно-демонстрационный стенд позволяет производить построения и преобразование различных по сложности и конфигурации проекций плоских геометрических фигур в изометрической, прямоугольной и диметрической системах координат, в том числе проекций точек, линий, объемных фигур, окружностей, эллипсов, с одновременным построением проекции фигуры в трех видах (вид спереди, вид сверху, сбоку (справа, слева)).Thus, the proposed training and demonstration stand allows you to build and transform projections of flat geometric shapes of varying complexity and configuration in isometric, rectangular and dimetric coordinate systems, including projections of points, lines, volumetric figures, circles, ellipses, while constructing a projection figures in three views (front view, top view, side view (right, left)).

Claims

A training and demonstration stand for constructing axonometric projections of flat figures, consisting of a shield conventionally divided into two halves, containing retainer-holders with holes for passing, tensioning, fixing a colored elastic thread, characterized in that the shield base is divided into two separate halves connected fastened to each other, in the upper part there is a hinged fixed support stand, the front panel is made of two interchangeable dies, for example, polystyrene and metal, lined according to the forms t of a sheet of student’s notebook in a cell, on the left and lower parts of which scale scales are applied, on the polystyrene matrix there are holes for fixing removable coordinate axes and color holders-clamps with a cone-shaped hole for passing, tensioning and holding a colored elastic thread, colored metal are installed on the metal matrix clamp holders and coordinate axes with a magnetic base, and a drawer for storing auxiliary and removable parts of the stand is made in the lower part of the shield.