устройство для построения сетки координат

Формула изобретения

Устройство для построения сетки координат, содержащее квадратной формы основание, на каждой стороне которого имеются фиксирующие элементы, линейку со скошенным краем для прочерчивания линий, содержащую на концах элементы для взаимодействия с фиксирующими элементами, отличающееся тем, что фиксирующие элементы в нем выполнены в виде углублений, а линейка со скошенным краем имеет ширину 12.8 мм, размещенные на концах линейки элементы для взаимодействия с фиксирующими элементами выполнены в форме цилиндрических рукояток с резьбой внутри, они имеют возможность совершать вращение вокруг своей оси, внутри каждой рукоятки размещены с возможностью поступательного перемещения цилиндрической формы втулки с резьбой на поверхности и с пазом, в который входит шпонка, закрепленная на линейке, оси вращения рукояток и скошенный край линейки размещены на одной прямой, а на скошенном краю линейки нанесены зазубрины, в местах за 3 мм до и через 3 мм после дециметровых меток по длине линейки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и предназначено для построения сетки координат.

Известно устройство для построения сетки координат, названное линейкой Дробышева. Она состоит из линейки длиною 70,711 см с шестью окнами прямоугольной формы. Один край в каждом окне скошен и выполнен в форме дуги радиусами соответственно 10, 20, 30, 40 и 50 см. Построение координатной сетки с помощью такой линейки идет в такой последовательности. Сперва на прочерченной общей базисной линии длиною 40 см методом линейных засечек строят два прямоугольных треугольника со сторонами 40-30 и 50 см, после соединяют линией вершины двух образованных треугольников. В итоге образуется новая фигура - прямоугольный четырехугольник, каждая из сторон которого метками разделяется на десятисантиметровые отрезки. Проведя линии через обозначенные метки, получают сетку квадратов. / Гиршберг М.А. Геодезия. -М.: Недра, 1967. - С.271-273/ [1].

Недостатками линейки Дробышева можно считать:

a) невозможность достичь высокой производительности труда, т.к. много времени отнимает построение двух треугольников;

b) невозможность совершить все построения, включая построение рамки планшета, а также нанесение узаконенных размеров меток, фиксирующих вершины квадратов. Такие построения ведутся в последующем и отнимают немало времени;

c) линейка Дробышева позволяет строить сетки координат размерами только 30×40 и 50×50 см.;

d) точность построения координатной сетки не отличается высокими показателями.

Наиболее близким к изобретению является специальная рама конструкции А.И.Леенсона. Она предназначена для построения координатной сетки и выполнена в форме квадрата размером 60х60 см. На каждой из сторон этой рамы винтами прикреплены по шесть шайб цилиндрической формы, расстояние между центрами которых равны одному дециметру. Имеется также металлическая линейка с двумя рукоятками и двумя цилиндрическими отверстиями на ее концах, а расстояние между центрами отверстий противоположных сторон квадрата равно 60 см.

Для работы с этим устройством необходимо разместить раму на ватмане, а далее поочередно к каждой паре шайб одного ряда на раме прикладывать линейку так, чтобы выступы шайб рамы вошли в отверстия линейки, после по скошенному краю линейки прочерчивается линия. Когда все линии по осям икс и игрек прочерчены - координатная сетка готова. / Коськов Б.И. Справочное руководство по съемке городов. - М.: Недра, 1968. - С.151-152/ [2], принят за прототип.

Недостатком данного устройства можно считать то, что с его помощью нельзя выполнить все построения касающиеся координатной сетки, в т.ч. невозможность обозначить на ватмане наружную линию рамки планшета, удаленную от внутренней на 14 мм. Кроме того, данное устройство не позволяет выполнить на плане закрепление вершин квадратов с помощью линий шести миллиметровой длины, проходящих по осям икс и игрек. Кроме того, надежность данного устройства, состоящего из небольшой толщины пластин, невелика, а поэтому возможны перекосы, что отрицательно скажется на точности построений, а, кроме того, сетку эту требуется постоянно проверять, чтобы определить допустимость искажений.

При пользовании данным устройством каждый раз надо привинчивать к раме 24 шайбы, а на это также требуется время.

Сущность изобретения заключается в повышении качества и оперативности геодезических работ.

Технический результат изобретения - расширение диапазона выполняемых операций на построении координатной сетки и повышение производительности труда.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для построения сетки координат, содержащем квадратной формы основание, на каждой стороне которого через интервалы в 10 см закреплены фиксирующие элементы, линейку со скошенным краем, содержащую на концах элементы для взаимодействия с фиксирующими элементами, особенностью является то, что в нем фиксирующие элементы выполнены в виде цилиндрических углублений, а линейка со скошенным краем имеет ширину 12.8 мм, размещенные на концах линейки элементы для взаимодействия с фиксирующими элементами выполнены в форме цилиндрических рукояток с резьбой внутри, они имеют возможность совершать вращение вокруг своей оси; внутри каждой рукоятки размещены с возможностью поступательного перемещения втулки с резьбой на поверхности и с пазом, в который входит шпонка, закрепленная на линейке; оси вращения рукояток и скошенный край линейки размещены на одной прямой, а на скошенном краю линейки нанесены зазубрины в местах за 3 мм до и через 3 мм после дециметровых меток на линейке.

Использование цилиндрических углублений на сторонах квадрата экономит время, т.к. избавляет от необходимости привинчивания шайб, как у прототипа, и, кроме того, основание устройства при необходимости может использоваться, например, как чертежный стол.

Придание линейке ширины 12.8 мм позволяет параллельно с прочерчиванием линий сторон квадратов наносить на план еще и наружную линию рамки планшета при обязательном использовании в работе еще и карандаша, отточенного в форме лопатки шириной 1.2 мм, тогда линия нужной ширины будет фиксироваться от одноразового прочерчивания.

Выполнение на скошенном краю линейки в расчетных местах зазубрин позволяет в процессе прочерчивания линий сторон квадратов также фиксировать на ватмане и отрезки нужной длины, обозначающие вершину каждого квадрата.

Использование на краях линейки двух рукояток с размещенными внутри них втулками, имеющими возможность продольного перемещения в процессе вращения рукояток, позволяет каждый раз перед прочерчиванием очередной линии сетки квадратов надежно закрепить линейку на раме основания погружением выдвинутых втулок в отверстия на основании. При точном расположении отверстий на основании это гарантирует быстрое и точное построение сетки квадратов. Когда построение сетки квадратов закончено, втулки погружаются в рукоятки, а сама линейка может использоваться по своему обычному предназначению, например для прочерчивания линий теодолитного хода.

На фиг.1 изображено устройство для построения сетки координат, общий вид; на фиг.2 дан разрез по А-А на фиг.1.

Устройство для построения сетки координат содержит основание 1, выполненное в виде квадрата, на каждой из сторон которого через интервалы в 10 см нанесены цилиндрической формы углубления 2, линейку 3 со скошенным краем 4, изготовленную шириной 12.8 мм и содержащую вдоль скошенного края зазубрины 5 в местах за 3 мм до и через 3 мм после дециметровых меток на линии скоса линейки, а на концах линейки установлены с возможностью вращения цилиндрической формы рукоятки 6 с резьбой 7 внутри, а внутри рукоятки размещены с возможностью поступательного перемещения цилиндрической формы втулки 8 с резьбой на поверхности и с пазом 9, в который входит шпонка 10, закрепленная на корпусе линейки.

Устройство работает следующим образом.

Лист ватмана 11 закрепляют на плоскости основания 1. Линейку 3 с выдвинутыми втулками 8 поочередно накладывают на цилиндрические углубления 2 так, чтобы втулки 8 погрузились в углубления 2, после вдоль скошенного края линейки прочерчивают линию. Когда все линии по одной оси нанесены, делают то же по другой оси. Причем, когда линейка размещена на линии рамки планшета, прочерчиваются две линии: по скошенному краю линию сетки квадратов, а по противоположной стороне линейки - вторую наружную утолщенную линию рамки, и делается это карандашом заточенным в форме лопатки шириною 1.2 мм. В период прочерчивания линий сетки, в местах расположения зазубрин на линейке, на ватмане у вершин квадратов оставляют по две метки на удалении в 3 мм от вершины квадрата, причем по каждой из осей. Линии, что между метками, пересекаются в точке - вершине квадрата.

Предлагаемое устройство позволяет быстро, точно и в полном объеме выполнить все необходимые построения, относящиеся к координатной сетке. На фоне известных решений здесь расширяется диапазон выполняемых операций, а кроме того, повышается производительность труда. Первое достигается за счет дополнительного построения предложенным устройством рамки планшета, а также нанесения на план меток, фиксирующих точки - вершины квадратов. Второе достигается тем, что в новом устройстве в период прочерчивания линий сетки квадратов автоматически фиксируются и метки вершин квадратов, и линия наружной рамки планшета, без дополнительных построений, требующих затрат времени.

Предложенное устройство может найти широкое применение в учебном процессе. Например, при наличии 2-3 разработок в специализированной аудитории геодезии студенты учебной группы за 10-15 минут могут закончить в полном объеме построение сетки координат, притом с высокой точностью. Причем основанием устройства может служить сама крышка стола, выполненная, например, из текстолита.

Источники информации

1. Гиршберг М.А. Геодезия. - М.: Недра, 1967. - С.271-273.

2. Коськов Б.И. Справочное руководство по съемке городов. - М.: Недра, 1968. - С.151-152.