×
18.07.2020
220.018.3476

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для визуализации направлений реакций плоских стержневых конструкций

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области образования, к средствам обучения в качестве технического средства обучения в вузах, колледжах, где изучается теоретическая и прикладная механика. Технический результат - визуализация направлений проекции реакций в составных частях стержневых конструкций и ферм, при различных направлениях силы и точках ее приложения. Устройство для визуализации направлений 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, отличающееся тем, что 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. 4 ил.

Изобретение относится к области образования, к средствам обучения в качестве технического средства обучения в вузах, колледжах, где изучается теоретическая и прикладная механика.

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).

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).

Причинам, препятствующим достижению указанного технического результата является то, что устройство не позволяет демонстрировать направление реакций составных конструкций и в отдельных составных частях ферм-стержнях.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение наглядности и расширение демонстрационных возможностей.

Технический результат - визуализация направлений проекции реакций в составных частях стержневых конструкций и ферм, при различных направлениях силы и точках ее приложения.

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.

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.

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.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

Если груз 19 подвесить непосредственно к оси 15, то тогда стержень 13 составной конструкции будет испытывать растяжение, а стержень составной конструкции 14 - сжатие.

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.

Таким образом, устройство позволяет отображать направление проекций реакций в составных частях стержневых конструкций и ферм, при различных направлениях силы и точках ее приложения.

Устройство для визуализации направлений 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, отличающееся тем, что 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.
Устройство для визуализации направлений реакций плоских стержневых конструкций
Устройство для визуализации направлений реакций плоских стержневых конструкций
Устройство для визуализации направлений реакций плоских стержневых конструкций
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 236.
28.09.2018
№218.016.8c4c

Способ и устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах

Изобретение относится к стабилизации крутящего момента на ведущих колесах транспортных средств. Устройство для стабилизации крутящего момента содержит двигательную установку, ведущие колеса, редуктор, исполнительный гидроцилиндр, шарнирно соединенный с упомянутым редуктором, и задающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668141
Дата охранного документа: 26.09.2018
04.10.2018
№218.016.8e1b

Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Измельчитель-разбрасыватель твердых органических удобрений содержит бункер с расположенным в нем подающим горизонтальным транспортером. Над транспортером со стороны выхода установлен измельчающий барабан, под которым установлено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668848
Дата охранного документа: 03.10.2018
14.11.2018
№218.016.9cb8

Комбайн для уборки зерновых культур на корню

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Комбайн для уборки зерновых культур на корню содержит транспортное средство, орудие уборки урожая в виде обмолачивающего блока с прямоточными молотильными камерами, оборудованными парами вальцов, имеющих привод от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672330
Дата охранного документа: 13.11.2018
15.12.2018
№218.016.a7f3

Механизм компенсации продольных смещений ведущего моста

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к трансмиссиям колесных транспортных средств. Механизм компенсации продольных смещений ведущего моста содержит двигательную установку, связанную карданной передачей с ведущим мостом. Мост прикреплен к рессорам с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674966
Дата охранного документа: 13.12.2018
16.01.2019
№219.016.afd5

Установка для безотходной технологии переработки плодов арбузов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в установках для получения сока, мякоти, а также цукатов. Корка плодов арбузов используется в виде корма для животных. Установка содержит бункер, расположенное в нем приспособление для разрушения плодов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677046
Дата охранного документа: 15.01.2019
18.01.2019
№219.016.b155

Способ получения износостойких структур в режущей кромке лемеха плуга

Изобретение относится к металлургии литейного производства, в частности к разработке способа получения отбеленной износостойкой отливки. Изобретение касается способа получения износостойких структур в режущей кромке лемеха плуга, включающего изготовление песчано-глинистой формы, установку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677326
Дата охранного документа: 16.01.2019
18.01.2019
№219.016.b15b

Электромагнитный компенсатор тока третьей гармоники в трехфазных четырехпроводных сетях

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности компенсации третьей гармоники. Электромагнитный компенсатор тока третьей гармоники содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель, четыре трансформатора тока, один из которых включен своей первичной обмоткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677244
Дата охранного документа: 16.01.2019
24.01.2019
№219.016.b36e

Установка для переработки плодов арбузов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для переработки плодов бахчевых культур. Установка содержит бункер, расположенное в нем приспособление для разрушения плодов и приспособление для выделения семян из измельченных плодов, скатные плоскости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677944
Дата охранного документа: 22.01.2019
02.02.2019
№219.016.b653

Комбикорм для кур-несушек

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормлении кур-несушек. Комбикорм для кур-несушек содержит кукурузу желтую дробленую, пшеницу яровую дробленую, ячмень яровой дробленый, жмых подсолнечный, нут кормовой сорта Приво 1, шрот соевый, масло подсолнечное, рыбную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678754
Дата охранного документа: 31.01.2019
02.02.2019
№219.016.b67c

Способ определения причин нестабильности срабатывания тепловых реле

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, для определения причин нестабильности срабатывания тепловых реле. Способ определения причин нестабильности срабатывания тепловых реле включает отбирание пяти тепловых реле одного типа с одинаковыми номинальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678693
Дата охранного документа: 31.01.2019
Показаны записи 51-52 из 52.
17.06.2023
№223.018.7fef

Система локально-внутрипочвенного орошения многолетних насаждений

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Система содержит водоисточник, распределительные и поливные оросительные трубопроводы, увлажнители, водомерное оборудование, насосную станцию, гидравлически соединенную напорным трубопроводом с гидроподкормщиком, распределительными и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764266
Дата охранного документа: 14.01.2022
17.06.2023
№223.018.7ff5

Навесной вилочный погрузчик

Изобретение относится к машиностроению. Навесной вилочный погрузчик содержит раму (3), выполненную в виде треугольной фермы, и рабочий орган, выполненный в виде вильчатого захвата (1). К раме (3) с одной стороны в двух нижних вершинах треугольной фермы шарнирно закреплены корпусами два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764788
Дата охранного документа: 21.01.2022
+ добавить свой РИД