прибор для демонстрации прямых и их проекций

Формула изобретения

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПРЯМЫХ И ИХ ПРОЕКЦИЙ, содержащий три взаимно перпендикулярные шарнирно соединенные плоскости, фронтальная из которых имеет средство для установки стержней изменяемой длины для имитации прямой, несущих на одном из концов сферический элемент и имитаторы точек, отличающийся тем, что профильная и горизонтальная плоскости выполнены из магнитного материала, имитаторы точек в виде установленных на них магнитов, средство для установки стержней выполнено в виде прорезей, стержни выполнены раздвижными, а сферические элементы на их концах в виде сферических шарниров, при этом шарниры и магниты, имитирующие точки, связаны между собой эластичными нитями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к учебным приборам по начертательной геометрии и черчению и предназначено для демонстрации пространственного положения общего и частного положения, образования проекций прямой и перехода от пространственного изображения к плоскому чертежу.

Известно наглядное пособие по начертательной геометрии (а. с. СССР 1541657), содержащее три взаимоперпендикулярные пластины, делящие пространство на 8 октантов и средство для складывания пластин в одну плоскость.

Однако указанное пособие не позволяет зафиксировать положение прямой в пространстве, продемонстрировать образование линий связи и показать в динамике переход от пространственного изображения к плоскому чертежу.

Кроме того, известен прибор для демонстрации проекций прямых и их следов по а.с. СССР N 164164, кл. G 09 B 23/04, 1963, являющийся прототипом предлагаемого изобретения и содержащий при взаимоперпендикулярные и шарнирно соединенные плоскости проекций, фронтальная из которых имеет средство для установки стержней, изменяемой длины для имитации прямой, несущих на одном конце сферический элемент и имитаторы точек.

Для освоения курса "Инженерной графики" необходимо развитие пространственного воображения обучаемых, что становится возможным при использовании учебным пособий, моделей и приборов облегчающих восприятие читаемого курса. Наглядная демонстрация образования проекций прямой на три плоскости проекций и демонстрация преобразования пространственного изображения в плоский чертеж задача предлагаемого изобретения.

Для этого в известный прибор введены постоянные магниты, имитирующие проекции точек, стержни, моделирующие жесткие линии связи, и шарниры, моделирующие оси проекций и соединяющие горизонтальную и профильную панели с фронтальной, где на последней выполнены прорези, в которых фиксируются, с возможностью перемещения, стержни, а на их концах установлены сферические шарниры, моделирующие точки, ограничивающие прямую в пространстве, между точками фиксации стержней и между постоянными магнитами, расположенными на горизонтальной и профильной панелях, выполненных из магнитомягкого материала, натянуты эластичные нити, моделирующие проекции прямой, в свою очередь сферические шарниры также связаны с постоянными магнитами эластичными нитями, имитирующими линиями связи.

На чертеже представлено эскизное изображение прибора для демонстрации положения прямых в пространстве и их проекций.

На стойке 1 неподвижно закреплена панель 2, имитирующая фронтальную плоскость проекций П₂, с прорезями 3, в которых зафисированы штоки 4 с подвижными стержнями 5 имитирующими линии связи. На концах жестких линий связи 5 установлены сферические шарниры 6, моделирующие "точки", ограничивающие "прямую" 7, выполненную в виде телескопического стержня, и связанные эластичными нитями 8, имитирующими линии связи, с постоянными магнитами 9, моделирующими проекции точек, расположенными на панелях 10 и 11, выполненных из магнитомягкого материала и связанных с помощью шарниров 12, имитирующих оси проекций, с панелью 2. Между постоянными магнитами 9, расположенными на одной панели, а также между точками крепления штоков 4 в прорезях 3 натянуты эластичные нити 13 большей толщины, чем нити, имитирующие линии связи 8, нити 13 имитируют проекции прямых на плоскости проекций.

Прибор работает следующим образом: панели 2, 10 и 11 располагаются взаимноперпендикулярно, причем стержнями 5 и штоками 4, перемещая их относительно панелей 2, 10 и 11, устанавливают телескопический стержень 7, имитирующий прямую, ограниченную точками (сферические шарниры 6), в положение, необходимое для демонстрации прямой либо общего, либо частного положения. При этом эластичные нити 8, имитирующие линии связи, соединяющие сферические шарниры 6 с постоянными магнитами 9, приводят в положение, перпендикулярное панелям, путем перемещения по панелям постоянным магнитов.

Демонстрируя преобразования пространственного изображения в плоский чертеж, панели 10 и 11 разворачивают на шарнирах 12 до совмещения с панелью 2 в одну плоскость, одновременно двигая стержни 5 в штоки 4. При этом эластичные нити 8 натягиваются и имитируют линии связи между проекциями точек.