Устройство для ввода геометрической информации

г, и;р;р,т,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 268749 Союз Соеетскил Социалистичесиил РеспублииК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 1,Ч.1968 ( 1248265/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10.Ч,1970. Бюллетень14Дата опубликования описания 2 Х 11.1970 Кл. 42 пт, 3/06 МПК С 061 Комитет по дел изооретеиий и открытипри Совете МинистровСССР К 681.337.1 088.8) Авторыизобретени, А. Л Л, А, Козлов и В, математики СО А омарев Инст аявител нен график твляет- меткаснизу, х плати магератор детали формаУСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВО Изобретение относится к устройствам ввода информации в ЭЦВМ и предназначается для кодирования чертежей, графиков, трехмерных кривых и поверхностей, а также для кодирования объемных моделей,Известны устройства для ввода графической информации, содержащие карданный подвес, потенциометры, визирующий элемент. Известный прибор выдает только значение величины, пропорциональные полярным координатам кодируемых точек. Кроме того, в приборе не используется возможность кодирования трехмерных объектов.В предложенном устройстве в крестови карданного подвеса, установленного на кро штейне и расположенного над плоскостью стола, закреплена скользящая штанга с линейным потенциометром, а на нижнем заостренном конце штанги укреплен съемный визирующий щуп. Такое выполнение устройства обеспечивает возможность кодирования трехмерных поверхностей и объемных моделей в декартовых координатах.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - рамка с крестовиной и потенциометрами в собранном виде; на фиг. 3 - штанга с наконечником; на фиг. 4 - дополнительные приспособления для получения сечений объемных моделей; на фиг. 5 - схема геометрического расположения штанги и элеОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИ ментов карданного подвеса в момент кодирования точки на плоскости стола.На чертежах приняты следующие обозначения; 1 - стол; 2 - кронштейн; 3 - карданный подвес; 4 - штанга с линейным потенцпометром; 5 - рамка; б и 7 - проволочные сопротивления; 8 и 9 - ползунки; 10 и 11 - наконечники штанги и 12 - составной щуп.Предлагаемое устройство работает в трех режимах: в режиме ввода графической информации в ЭЦВМ; в режиме слежения пространственной кривой или группы таких кривых на какой-либо трехмерной поверхности и в режиме кодирования объемных моделей путем получения комплекса параллельных сечений. бота устройства в режиме ввода гр ской информации в ЭЦВМ На столе устройства помещаетсяили чертеж. Установка чертежа осущесся путем совмещения меток чертежа сми стола, которые подсвечива ютсяЛист крепится с помощью прижимнынок, которые притягиваются постоянныхнитами, вмонтированными в стол. Опвручную обводит график или контурчертежа и нажатием кнопки заносит инцию в память машины,Механизм при этом функционирует следующим образом,В нулевом положении, когда визирующий конец штанги находится в центре стола, плечи потенциометров, связанных со звеньями карданного шарнира, уравновешены, При перемещении штанги в произвольную точку т (фиг, 5), потенциометры изменяют свое сопротивление пропорционально координатам Х и У точки т. Это объясняется тем, что отрезки А 1 В и АзВ соответственно пропорциональным отрезкам АВ и АдВ 2, т. е. координатам точки т, вследствие подобия треугольника А,ОВ, треугольнику АОВ и треугольника АзОВз треугольнику А 2 ОВ 2.Работа устройства в режиме слежения пространственной кривойНа столе устройства устанавливается тело произвольной конфигурации и закрепляется на нем, Линии, которые необходимо кодировать, должны быть заранее определены на поверхности этого тела. Процесс слежения осуществляется оператором вручную с помощью прямого или изогнутого щупа, в зависимости от того, имеет или не имеет тело теневые стороны, которые с помощью прямого щупа недостижимы.В процессе слежения пространственной кривой изменяются сопротивления потенциометров, установленных на звеньях карданного подвеса, и сопротивление потенциометра, смонтированного в штанге, Напряжения, снимаемые с этих потенциометров, однозначно определяют координаты положения точки в пространстве. Следует заметить, что величины, выдаваемые прибором в этом режиме, подлежат пересчету в ЭЦВМ по формулам аналитической геометрии,Работа устройства в режиме кодированияобъемных моделейОбьекты, ограниченные сложными формами, обычно задаются комплексом параллельных сечений. Определение необходимого количества точек этих сечений является очень трудоемким процессом. Предлагаемое устройство позволяет поЛучать координаты точек таких сечений. Этоосуществляется следующим образом.Модель закрепляется на подвижной частистола. Расстояние между параллельными сечениями определяется заранее и может бытькак постоянной, так и переменной величиной,Если требуется кодировать сечения с различными интервалами по высоте, то при нумера 10 ции сечений необходимо каждый раз указывать этот интервал,Оператор последовательно отслеживает очередные сечения с помощью щупа, каждый разсмещая модель на величину Ь (фиг. 4). Сече 15 ния, получаемые в процессе кодирования, отличаются от истинных на некоторую величинуа (фиг. 4). Получаемая линия эквидистантнаистинной и отстоит от нее на величину а, Величина а измеряется в направлении радиуса 20 вектора, лежащего в плоскости данного сечения, с полюсом в точке пересечения центральнои оси прибора с этой плоскостью. При получении окончательного результата эту величинулегко учесть.25 Если имеется возможность заранее на поверхности модели нанести линии внешнего кон.тура сечений (например, с помощью штангенрейсмуса на поверхности металлической дегали и т. п.), то кодирование сечений можно30 осуществлять с помощью изогнутого наконеч.ника без приспособлений (фиг. 4). В этом слу.чае сечения будут получаться истинными. Предмет изобретения35Усгройство для ввода геометрической иИформации, содержащее стол, карданный подвес, потенциометры, визирующий щуп, отлачаюиееся тем, что, с целью обеспечения возмож ности кодирования трехмерных поверхностейи объемных моделей в декартовых координатах, в крестовине карданного подвеса, установленного на кронштейне и расположенного .над плоскостью стола, закреплена скользящая 45 штанга с линейным потенциометром, а нанижнем заостренном конце штанги укреплен съемный визирующий щуп.шография, пр. Сапунова Заказ 2007/10 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква, Ж-З 5, Раушская иаб., д. 4/5 Подписнонистров ССС