RU2726663C1 - Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures - Google Patents
Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726663C1 RU2726663C1 RU2020102156A RU2020102156A RU2726663C1 RU 2726663 C1 RU2726663 C1 RU 2726663C1 RU 2020102156 A RU2020102156 A RU 2020102156A RU 2020102156 A RU2020102156 A RU 2020102156A RU 2726663 C1 RU2726663 C1 RU 2726663C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- slot
- screen
- vertical screen
- composite structure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
Abstract
Description
Изобретение относится к области образования, к средствам обучения в качестве технического средства обучения в вузах, колледжах, где изучается теоретическая и прикладная механика.The invention relates to the field of education, to teaching aids as a technical teaching aid in universities, colleges, where theoretical and applied mechanics are studied.
Известно устройство для демонстрации равновесия двухопорной балки, содержащее жесткую балку, опирающуюся на станину посредством подвижного шарнира с одной стороны, а с другой стороны закрепленную в шарнире, выполненном в виде корпуса с цилиндрической поверхностью, в котором расположено два подшипника качения. На обоих шарнирах закреплены стрелки, показывающие направление реакций в опорах, на балке имеются зацепы, к которым прикрепляется стрелка, характеризующая направление активной силы (полезная модель РФ 86030. опубл. 20.08.2009).A device for demonstrating the balance of a two-bearing beam is known, comprising a rigid beam resting on the frame by means of a movable hinge on one side, and on the other side fixed in a hinge made in the form of a body with a cylindrical surface, in which two rolling bearings are located. On both hinges there are arrows showing the direction of reactions in the supports, there are hooks on the beam, to which an arrow is attached, which characterizes the direction of the active force (utility model RF 86030, publ. 20.08.2009).
За прототип выбрано устройство для визуализации направления реакций двухопорной балки, содержащее балку, к которой прикреплена стрелка, характеризующая направление активной силы, отличающееся тем, что концы балки зажаты между подпружиненными кнопочными контактами, установленными в держателях, при этом перед балкой на станине установлен полупрозрачный экран, в котором, в местах изображения реакций, сделаны светопроводящие вставки, за которыми расположены секции светодиодов (полезная модель РФ 132235, опубл. 10.09.2013).For the prototype, a device for visualizing the direction of reactions of a two-support beam is selected, containing a beam to which an arrow is attached, characterizing the direction of the active force, characterized in that the ends of the beam are clamped between spring-loaded push-button contacts installed in holders, while a translucent screen is installed on the frame in front of the beam, in which, in the places of the reaction images, light-guiding inserts are made, behind which are the LED sections (utility model RF 132235, publ. 09/10/2013).
Причинам, препятствующим достижению указанного технического результата является то, что устройство не позволяет демонстрировать направление реакций составных конструкций и в отдельных составных частях ферм-стержнях.The reasons that impede the achievement of the specified technical result is that the device does not allow to demonstrate the direction of reactions of composite structures and in individual component parts of trusses.
Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение наглядности и расширение демонстрационных возможностей.The problem to be solved by the invention is to increase the visibility and expand the demonstration capabilities.
Технический результат - визуализация направлений проекции реакций в составных частях стержневых конструкций и ферм, при различных направлениях силы и точках ее приложения.The technical result is the visualization of the directions of the projection of reactions in the constituent parts of rod structures and trusses, at various directions of force and points of its application.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для визуализации направления реакций плоских стержневых конструкций содержащее станину, полупрозрачный экран, в котором, в местах изображения реакций, сделаны светопроводящие вставки, за которыми расположены секции плат со светодиодами, стрелку, характеризующую направление силы тяжести, согласно изобретению дополнительно содержит вертикальный экран с пазом, два цилиндрических шарнира, два стержня составной конструкции, ось, гибкую нить, блок с осью, груз, при этом на станину с помощью сварки жестко монтируется вертикальный экран, с одной стороны которого жестко устанавливаются блок с осью и цилиндрические шарниры, при этом одни концы стержней составной конструкции соединяются с цилиндрическими шарнирами, а другими концами соединяются между собой посредством оси, расположенной в пазу вертикального экрана, ось имеет два упора для фиксации ее в пазу с двух сторон вертикального экрана и соединяется гибкой нитью, перекинутой через блок с грузом, к которому крепится стрелка, характеризующая направление силы тяжести, при этом каждый стержень составной конструкции состоит из цилиндра с прорезью в стенке, поршня с выступом, соединенного жестко со штоком, крышки, двух пружин, расположенных с двух сторон поршня, двух микропереключателей с контактными пластинами, при этом выступ поршня выступает из прорези и взаимодействует с контактными пластинами микропереключателей, закрепленных к стенке цилиндра со стороны прорези, а полупрозрачный экран со светопроводящими вставками с изображением в виде стрелок и плата со светодиодами закрепляются к стенке цилиндра, расположенной симметрично прорези.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for visualizing the direction of reactions of flat rod structures containing a frame, a semitransparent screen, in which, in the places of the images of reactions, light-guiding inserts are made, behind which are the sections of boards with LEDs, an arrow characterizing the direction of gravity, according to the invention additionally contains a vertical screen with a groove, two cylindrical hinges, two rods of a composite structure, an axis, a flexible thread, a block with an axis, a load, while a vertical screen is rigidly mounted on the frame by welding, on one side of which a block with an axis and cylindrical hinges, while some ends of the rods of the composite structure are connected to cylindrical hinges, and the other ends are connected to each other by means of an axis located in the groove of the vertical screen, the axis has two stops to fix it in the groove on both sides of the vertical screen and is connected by a flexible thread thrown overthrough a block with a load, to which an arrow is attached, characterizing the direction of gravity, while each rod of the composite structure consists of a cylinder with a slot in the wall, a piston with a protrusion rigidly connected to the rod, a cover, two springs located on both sides of the piston, two microswitches with contact plates, while the protrusion of the piston protrudes from the slot and interacts with the contact plates of the microswitches attached to the cylinder wall from the side of the slot, and a translucent screen with light-guiding inserts with an image in the form of arrows and a board with LEDs are fixed to the cylinder wall located symmetrically to the slot ...
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - стержень составной конструкции, на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 - section A-A, in Fig. 3 - a rod of a composite structure, in Fig. 4 is a circuit diagram.
Устройство для визуализации направлений реакций плоских стержневых конструкций (фиг. 1-3) состоит из станины 1, полупрозрачного экрана 2, в котором, в местах изображения реакций, сделаны светопроводящие вставки 3 и 4, за которыми расположены секции плат 5 со светодиодами 6 и 7, стрелку 8, характеризующую направление силы тяжести. К станине 1 прикреплен вертикально экран 9 с пазом 10, на экране 9 размещены цилиндрические шарниры 11 и 12, к которым крепятся концы стержней 13 и 14 составной конструкции, другие концы стержней 13 и 14 соединяются между собой осью 15, имеющей возможность перемещаться вертикально в пазу 10 экрана 9. К оси 15 крепится гибкая нить 16, перекинутая через блок 17, закрепленный на экране 9 посредством оси 18, к другому концу гибкой нити 16 подвешен груз 19 с изображением стрелки 8, характеризующей направление силы тяжести. Для фиксации оси 15 в пазу вертикального экрана 9 с двух сторон предусмотрены упоры 20. Каждый из стержней 13 или 14 составной конструкции, состоит из цилиндра 21 (фиг. 3) в стенке, которого выполнена прорезь 22, также имеется поршень 23 с выступом 24, шток 25, крышка 26, пружин 27 и 28. В прорези 22 перемещаться выступ 24 поршня 23 как по направляющей и воздействует с микропереключателями 29 и 30 посредством контактных пластин 31 и 32. К цилиндру 21 крепится плата 5 со светодиодами 6 и 7, при этом светодиоды 6 и 7 закрыты полупрозрачным экраном 2 с изображением вставок 3 и 4, характеризующих направление реакций в стержнях.A device for visualizing the directions of reactions of flat rod structures (Fig. 1-3) consists of a
На фиг. 4 изображена принципиальная электрическая схема устройства, которая состоит из стабилизатора напряжения типа L7805, светодиодов VD1, VD2, VD3, VD4 с одной стороны подключены к кнопочным микропереключателям, соответственно, SB1, SB2, SB3, SB4, другие выводы микропереключателей подключены к общему проводу-«массе». Аноды светодиодов VD1, VD2 и VD3, VD4 соединены между собой и через токоограничивающие резисторы R1 и R2 подключены к положительному выводу стабилизатора.In FIG. 4 shows a schematic electrical diagram of the device, which consists of a voltage stabilizer of type L7805, the LEDs VD1, VD2, VD3, VD4 on one side are connected to push-button microswitches, respectively, SB1, SB2, SB3, SB4, the other outputs of the microswitches are connected to a common wire - " mass ". The anodes of the LEDs VD1, VD2 and VD3, VD4 are connected to each other and are connected to the positive terminal of the stabilizer through current-limiting resistors R1 and R2.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При подвешивании груза 19 к гибкой нити 16, перекинутой через блок 17, ось 15, под воздействием груза 19, сместится вверх по пазу 10, при этом стержень 13 составной конструкции будет испытывать сжатие, вследствие чего, его шток 25 (фиг. 3) переместится в направлении цилиндра 21 влево (по рис. фиг. 3), сжимая пружину 27. Выступ 24 на поршне 23, воздействуя на контактную пластину 31, замкнет контакты микропереключателя 29. На фиг. 4 контакты микропереключателя 29 обозначены SB1. При замыкании SB1 (фиг. 4) ток пройдет через токоограничивающий резистор R1 и начнет светиться светодиод VD1, который выполнен красного цвета (на фиг. 3 светодиод VD1 обозначен поз.7). Свет от светодиода 7 через полупрозрачный экран 2 будет отображать вставку 3. В это же время стержень 14 составной конструкции будет испытывать растяжение, вследствие чего его шток 25 (фиг. 3) переместится вправо, сжимая пружину 28. Выступ 24 на поршне 23, воздействуя на контактную пластину 32, замкнет контакты микропереключателя 30 (на фиг. 4 контакты микропереключателя 30 обозначены SB4). При замыкании SB4 (фиг. 4) ток пройдет через токоограничивающий резистор R2 и начнет светиться светодиод VD4 синего цвета (на фиг. 3 обозначен поз. 6). Свет от светодиода 6 через полупрозрачный экран 2 будет отображать вставку 4.When the
Если груз 19 подвесить непосредственно к оси 15, то тогда стержень 13 составной конструкции будет испытывать растяжение, а стержень составной конструкции 14 - сжатие.If the
В этом случае устройство работает аналогично, но при этом замыкаются контакты SB2 и SB3 (фиг. 4), т.е. на полупрозрачном экране 2 стержня 13, будет подсвечиваться вставка 3, а на полупрозрачном экране 2 стержня 14 - вставка 4.In this case, the device works in a similar way, but the contacts SB2 and SB3 are closed (Fig. 4), i.e. on a
Таким образом, устройство позволяет отображать направление проекций реакций в составных частях стержневых конструкций и ферм, при различных направлениях силы и точках ее приложения.Thus, the device makes it possible to display the direction of the projections of reactions in the constituent parts of bar structures and trusses, at various directions of force and points of its application.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020102156A RU2726663C1 (en) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020102156A RU2726663C1 (en) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2726663C1 true RU2726663C1 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=71616453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020102156A RU2726663C1 (en) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2726663C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784498C1 (en) * | 2022-02-07 | 2022-11-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for demonstrating reaction directions flat design |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU662958A1 (en) * | 1974-07-08 | 1979-05-15 | Vilga Mark A | Educational appliance on building mechanics |
RU132235U1 (en) * | 2013-03-04 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет | DEVICE FOR VISUALIZING THE DIRECTION OF REACTIONS OF A DOUBLE BEAM |
RU132914U1 (en) * | 2013-04-24 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | DEVICE FOR DEMONSTRATION AND RESEARCH OF FORCED Oscillations with inertial disturbance |
CN209087258U (en) * | 2018-06-13 | 2019-07-09 | 鄂尔多斯应用技术学院 | A kind of static determinacy, indeterminate truss structure demonstration device |
-
2020
- 2020-01-20 RU RU2020102156A patent/RU2726663C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU662958A1 (en) * | 1974-07-08 | 1979-05-15 | Vilga Mark A | Educational appliance on building mechanics |
RU132235U1 (en) * | 2013-03-04 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный аграрный университет | DEVICE FOR VISUALIZING THE DIRECTION OF REACTIONS OF A DOUBLE BEAM |
RU132914U1 (en) * | 2013-04-24 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | DEVICE FOR DEMONSTRATION AND RESEARCH OF FORCED Oscillations with inertial disturbance |
CN209087258U (en) * | 2018-06-13 | 2019-07-09 | 鄂尔多斯应用技术学院 | A kind of static determinacy, indeterminate truss structure demonstration device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2784498C1 (en) * | 2022-02-07 | 2022-11-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for demonstrating reaction directions flat design |
RU2797962C1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-06-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for demonstrating the directions of reactions of a flat pivot-rod structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Andersson | The experiential gestalt of causation: A common core to pupils’ preconceptions in science | |
US8308486B2 (en) | Surgical-training device for providing three-dimensional-tactile feedback, and method of operation thereof | |
RU2726663C1 (en) | Device for visualization of directions of reactions of flat rod structures | |
DE69834273T2 (en) | ELECTROMAGNETIC RELAY | |
US3577824A (en) | Music teaching machine | |
Holen et al. | Student self-prediction of academic achievement | |
RU87822U1 (en) | LABORATORY EQUIPMENT FOR STUDYING OPTICAL PHENOMENA | |
CN211555247U (en) | Be used for mathematical education function image display device | |
Irby et al. | A model for the improvement of medical faculty lecturing | |
CN215341602U (en) | Physics magnetic experiment demonstration workstation | |
RU2226005C1 (en) | Training device for demonstration of wave optics | |
RU2784498C1 (en) | Device for demonstrating reaction directions flat design | |
RU132235U1 (en) | DEVICE FOR VISUALIZING THE DIRECTION OF REACTIONS OF A DOUBLE BEAM | |
CN209499046U (en) | A kind of adjustable-angle physics teaching Universal book frame | |
CN213877490U (en) | University student morality and law education display device | |
CN207704717U (en) | A kind of teaching metallic conduction performance apparatus for demonstrating | |
RU5466U1 (en) | LEARNING AND EDUCATIONAL GUIDE TO L-MICRO FOR THE STUDY OF OPTICAL PHENOMENA | |
CN213121053U (en) | Underwater illuminating lamp impact testing device | |
RU71019U1 (en) | MODEL FOR DEMONSTRATION OF PERSPECTIVE SCALES | |
CN216386211U (en) | Large-displacement earthquake simulation vibration device | |
KR840001323Y1 (en) | Teaching equipment | |
CN209674831U (en) | A kind of display board that public administration professional teaching uses | |
CN219046209U (en) | Projector for music teaching | |
KR950029789A (en) | Lens driving device | |
CN214928505U (en) | Primary school's mathematical equation is cognitive with exploring instrument |