SU1706A1 - Прибор дл съемки плана и профил маршрута - Google Patents

Description

Предлагаемый прибор предназначаетс  дл  автоматического производства топографической съемки, дл  производства обмеров линий, площадей в натуре и дл  производства разбивки на местности линий по заданному плану, а также дл  ориентировани  во врем  движени  по данной местности по плану этой местности или по географической карте (т,-е. предлагаемое устройство может служить , как навигационный прибор).

На фиг. 1 изображен вращающийс  планшет прибора в двух проекци х; на фиг. 2-3 изображен проектирующий аппарат прибора и на фиг. 4- изображен схематически боковой вид проектирующего прибора.

Планшет состоит из вращающегос  в раме диска 1,(фиг. 1). Диск ориентируетс  от руки по компасу, но может быть ориентирован автоматически при помощи гироскопа, ось вращени  которого на особых подшипниках должна быть подвешена к диску.

Вдоль переднего и боковых ребер рамы планшета расположены валики А, Л, /f. К с зубчатыми колесами 3/, /и, т , т, . Эти валики служат дл  передачи движени  от колеса , кат щегос  по земле, к колесу 2 проектирующего аппарата. Зубчатые колеса т, т наглухо закреплены на валиках, что же касаетс  зубчатых колес т, т, то они одеты на валики К и К, снабженные пазами е, и, благодар  выступам К и К во втулках, сцепл ютс  с валиками и в то же врем  могут свободно перемещатьс  вдоль них.

Дл  того, чтобы прибор мог вычерчивать план маршрута в разных масштабах , необходимо мен ть сотношение чисел оборотов валов А и /Г, дл  чего устанавливаетс  несколько пар цилиндрических зубчатых колес с любым соотношением диаметров, но во врем  работы прибора включаетс  конечно, только одна пара зубчатых колес. Включение и выключение этих зубчатых колес должно производитьс  смещением их вдоль валика X.

Боковые валики в одно и то же врем  служат и направл ющими дл  проектирующего аппарата.

Самой существенной частью проектирующего аппарата  вл етс  проек.

тирующее колесо 2 (фиг. 2); поперечный разрез которого представлен на фиг. 4, продольный разрез на фиг. 2 и наружный вид сверху представлен на фиг. 3.

Проектирующее колесо 2 состоит из разборной втулки 3 и выдвижных спиц 4, ст нутых по периферии резиновым ободом (резинова  нить продета сквозь отверсти  в концах сцип, как в игле швейной машины). Кроме того, в местах, указанных на чертеже, они ст гиваютс  кольцевой пружиной 5.

Внутренние концы спиц упираютс  в тело вращени  б, образующа  которого выточена по косинусоиде, Тело вращени  занимает осевое положение по отношению к втулке колеса , и втулка колеса может свободно вращатьс  вокруг стержн  7. Стержень 7 одним концом лежит, как в подшипнике, в левой части втулки, а другой конец пропущен через центральное отверстие правой части втулки и лежит в квадратном гнезде 8 поперечины 9 рамы 10. Втулка колеса своими цапфами лежит в подшипниковых отверсти х поперечин 11-12 рамы 10.

Проектирующее колесо приводитс  в движение валом 13 через посредство зубчатых колес 14, снабженных храповым устройством, которое позвол ет проектирующему колесу 2 вращатьс  только в том случае, если вращение исходит от вала 13 и двоиного шарнира Гука 15. Вал 13, в свою очередь, приводитс  в движение, как это было описано выше, валами /f, Л, через посредство зубчаток т, т . Валы К , К получают днижение от вала К который через посредство зубчатых колес у получает движение от вала х вал же х получает движение от колеса, кат щегос  по земле при помощи трансмиссионного устройства.

Рама 10 помощью четырех стержней S подвешиваетс  к тележке л, при чем 4 пружины 16 (фиг. 4) дав т на нее вниз и прижимают колесо 2 к планшету 1 (фиг. 4).

Тележка (л) (фиг. 1), подвешена к раме 18 (фиг. 1) моста 19 и может

свободно перемещат-с  вдоль этой рамы; iMocT же может свободно передвигатьс  по направл ющим К К.

Существенной и неотъемлемой частью проектирующего аппарата  вл етс  отвес 20 (фиг. 2), состо щий из свинцового цилиндра, подвешенного на оси 21 (фиг. 2 и 3). Вредные колебани  отвеса заглушаютс  катарактом 22. Назначение отвеса заключаетс  в том, что он измен ет шаг колеса (длину хорды проектирующего колеса) по косинусу угла наклона местности к горизонту. Это достигаетс  следующим образом; когда планшет находитс  в горизонтальном положении, палец /, прикрепленный к осевому стержню 7 (фиг. 2), прижимаетс  пружиной 23 к точке О выреза, сделанного в теле отвеса проекци  выреза обозначена буквами лол и в таком случае тело вращени  6 устанавливаетс , как показано на разрезе фиг. 2, т.-е. на максимальную величину длины спиц; когда же угол местности приобретает какоенибудь значение , то палец/ занимает соответствующее этому углу положение по линии лол при чем палец находитс  на линии оХ в случае уклона линии местности маршрута, и на линии оХ, в случае подъел1а, (фиг. б). Такому положению пальца р соответствует определенное положение тела вращени  по отношению к спицам 4. Отвес 20, действу  на тело вращени , устанавливает его в таком положении, что длина опирающейс  на него спицы-j-радиус г соответствующего поперечного сечени  тела вращени -состав т общую длину радиуса проектирующего колеса, равную произведению длины радиуса колесика 0 (при угле наклона равном 0°) на косинус угла наклона в данный момент, т.-е. R - R cos а.

Очевидно, что по этому же закону будут мен тьс  и резиновые хорды, ст гивающие наружные концы спиц колесика, так как при посто нном центральном угле, образованном смежными спицами, отношение величины хорды X, соответствующей радиусу колесика. R Ro cos « к величине хорды А , соответствующей ра.

диусу колеса Ro есть отношение сходственных сторон подобных треугольников ,

COS а

к

Г

произвед  сокращение и освободившись от знаменателей, получим:

cos а.

Сравнива  полученное выражение дл  хорды X с уравнением cos а выражающим длины отрезков линий плана, видим, что хорды мен ютс  по тому же закону, что и проекции наклонных участков маршрута. Отсюда следует, что, задавшись определенным отношением между длиною хорды К и величиною С, можно получить при помощи колесика, проекцию линии местности автоматически в определенном масштабе.

Дл  производства съемки прибор должен быть установлен на телеге (или каком-нибудь экипаже) так, чтобы направл ющие К и (фиг. 1), располагались вдоль телеги, т.-е. чтобы они совпадали с направлением маршрута . Рама планшета укрепл етс  на поперечинах телеги винтами. Поперечины же при помощи винтов прикрепл ютс  к телеге. Планшет укрепл етс  в плоскости параллельной касательной плоскости, проведенной через нижние точки передних и задних колес телеги (экипажа) и таким образом, когда т елега находитс  в горизонтальной плоскости, планшет должен быть то же в горизонтальном положении и, вообще, планшет всегда должен иметь такой же угол с горизонтальной плоскостью , какой образует с нею данный участок маршрута.

После того, как планшет установлен в телеге, привинчивают обойму со шкивом к заднему колесу телеги и одевают трансмиссионный шнур на шкив вала (х) (фиг. 1) и шкив обоймы. После этого прибор готов к действию.

Работа человека во врем  производства съемки прибора заключаетс  только в ориентировке диска план шета по компасу, который прикре плен к диску.

Ориентирование доски производитс 

от руки, дл  чего с нижней стороны

диска сделан круглый борт 23 (фиг. 1).

Если прибор снабжен гироскопом, то

в таком случае ориентировка от руки

отпадает и съемка производитс  со: вершенно автоматически, без участи 

j человека.

Длина линии маршрута измер етс  I колесом экипажа, на котором установлен прибор. При отношении чисел I оборотов колес экипажа и вала (х) ; равному 5:1, при отношении числа j оборотов вала (х) и вала (к) (фиг. 1) : равном 2:1, дес ти оборотам колеса I экипажа должен соответствовать один оборот вала (к). Отношение зубчатых ; колес т , т, h подобраны так, что, I когда вал (к) сделает один оборот, проектирующее колесо повернет;с  на I величину угла равную центральному i углу, образованному двум  соседними выдвижными спицами (при 16 спицах проектирующее колесо сделает /le i оборота), и таким образом дес ти

оборотам колеса экипажа будет отвечать i6 оборота проектирующего

колеса, т.-е. один шаг проектирую: шего колеса.

I Длина участка маршрута отвечающа  10 оборотам колеса, очевидно, будет равна:

71 D

где D диаметр колеса экипажа. ; Следовательно, если участок маршрута горизонтальный, то проектирующее колесо сделает /ю своего оборота и прочертит на планшете в 1 определенном масштабе линию С. При угле наклона линии местности i равном будет отложена в том же i масштабе проекци  линии. : Таким образом, через каждые деI с ть оборотов колеса экипажа проектирующее колесо будет делать i|i6 I своего оборота и вычерчивать разной

длины отрезки пр мой линии пропорциональные проекци м соответI ствующих участков маршрута, и на чертеже получитс  план маршрута I в виде прерывистой линии, каждый 1 отрезок которой будет соответствовать проекци м равных участков маршрута, измеренных по линии местности .

Таким способом получаетс  на плане проекци  каждого участка маршрута, но дл  получени  плана необходимо, чтобы проекци  каждого участка вычерчивалась по азимуту этого участка. Из описани  прибора имеем, что проектирующее колесо может чертить линии только параллельно направл ющей (К , h), т.-е. только по направлению движени  экипажа, планшет же (диск) всегда ориентирован в пространстве по компасу , следовательно проектирующее колесо всегда откладывает проекции участков маршрута по азимутам соответствующих участков маршрута.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Прибор дл  съемки плана и профил  маршрута, в котором поворотный в раме планшет устанавливаетс  или вручную по компасу, или автоматически при помощи гироскопа, отличающийс  применением проектирующего колеса 2 (фиг. 2 и 4), состо щего из разборной втулки 3,

своими цапфами лежащей в подшипj йиковых отверсти х поперечин 11 и : 12 рамы 10 (фиг. 3 и 1), и выдвижj ных спиц 4, ст нутых по периферии j резиновым ободом и внутри пружи; ной 5 (фиг. 2-4), внутренними же i своими концами упирающихс  в тело j вращени  б, образующа  которого выточена по косинусоиде и которое I сидит на стержне 7, одним концом j лежащем во втулке, как в подшипнике , другим же концом-в квадратном гнезде 8 поперечины 9 рамы 10 : и несущим шип р, действием пружины 23 прижимаемый к вырезу лол в теле массивного ма тника 20, подвешенного на оси 21. каковое проектирующее колесо 2 приводитс  во вращение от ведущего колеса, кат щегос  по земле, при посредстве переi дач X, у, к, /и, т , к к, т , от, i, 14 (фиг. 1, 2) рама же 10, наход ща с  под действием пружины 16 устроена подвесною при помощи стержней 5 к : тележке п, котора , в свою очередь, I выполнена подвесною к раме 18, 18 (фиг. 1) моста 19 и свободно пере: мещаемой вдоль этой рамы, сам же I мост 19 устроен свободно передви , гающимс  по направл ющим К и Кпатенту Н.Д.ГЕЙШТОРЛ. N4706

фиг

Гос. тип. имени Ивана Федорова. Ленинград, Звенигородска , П.

Ленинградский Гублит Л6 31639.

-.4.

фиг.