×
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 121-130 из 236.
14.03.2019
№219.016.defa

Комбикорм для цыплят-бройлеров

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для кормления цыплят-бройлеров с суточного до 28-дневный возраст. Комбикорм для цыплят-бройлеров, содержит следующее соотношение исходных компонентов, %: рыбная мука - 2-5; пшеница озимая - 10-17; ячмень шелушеный – 10-17,3;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681795
Дата охранного документа: 12.03.2019
17.03.2019
№219.016.e24e

Установка для пространственного динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин и орудий

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов для изучения нагруженности рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Указанный технический результат достигается установкой для пространственного динамометрирования навесных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682085
Дата охранного документа: 14.03.2019
29.03.2019
№219.016.ed18

Устройство для автоматизированной транспортировки и отгрузки зерна

Устройство содержит ленточный конвейер, ведущий и ведомый шкивы, три бункера с задвижками, электрический двигатель, две емкости для приемки зерна, два датчика уровня зерна на них, блок управления электрическим двигателем конвейера, три соленоида и программируемый логический контроллер (ПЛК) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682999
Дата охранного документа: 25.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee1c

Установка для безотходной переработки плодов арбузов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для безотходной переработки плодов арбузов при получении семян. Установка содержит бункер, расположенное в нем приспособление для разрушения плодов и приспособление для выделения семян из измельченного вороха,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683231
Дата охранного документа: 26.03.2019
06.04.2019
№219.016.fdf0

Способ термоупрочнения лемеха плуга

Изобретение относится к металлургии литейного производства и может быть использовано для получения отбеленной износостойкой отливки из чугуна. Осуществляют изготовление песчано-глинистой формы, в которую устанавливают стальные холодильники. Производят заливку чугуна в форму и последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684129
Дата охранного документа: 04.04.2019
08.04.2019
№219.016.fe39

Секция сеялки для точноглубинного посева семян сельскохозяйственных культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам для семян сельскохозяйственных культур, обеспечивающих заданную глубину заделки семян и укрытие их влажным слоем почвы. Секция сеялки для точноглубинного посева семян сельскохозяйственных культур...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684238
Дата охранного документа: 04.04.2019
11.04.2019
№219.017.0b36

Устройство для измерения вертикального и горизонтального усилия на рабочий орган сельскохозяйственного орудия

Изобретение относится к сельскохозяйственному и лесохозяйственному машиностроению, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Устройство для измерения вертикального и горизонтального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684441
Дата охранного документа: 09.04.2019
11.04.2019
№219.017.0b3b

Способ определения крутящего момента на вращающемся валу

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к методам измерения вращающего момента на валах, вращающихся относительно неподвижного основания. Способ включает размещение на нем измерительных колес с угловыми метками и измерение времени их прохождения относительно неподвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684444
Дата охранного документа: 09.04.2019
14.05.2019
№219.017.51e2

Комбикорм для цыплят-бройлеров

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при кормлении цыплят-бройлеров в течение всего периода выращивания. Комбикорм для цыплят-бройлеров содержащий пшеницу, шрот соевый, муку рыбную, масло подсолнечное, известняк, соль поваренную, премикс, отличающийся тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687351
Дата охранного документа: 13.05.2019
04.06.2019
№219.017.72a6

Комбинированный почвообрабатывающий агрегат

Изобретение может быть использовано для основной обработки почв. Агрегат содержит раму, навесное устройство, опорные колеса, дисковую батарею, плоскорежущие лапы, кронштейны. С кронштейнами с помощью шарнира сопряжена рамка, на которой посредством шарнира и опорных элементов установлена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690428
Дата охранного документа: 03.06.2019
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