Устройство перемещения

 

Использование: колориметрия. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, жестко закрепленные на его взаимно перпендикулярных сторонах направляющие 2, расположенные в них толкатели 4,5, контактирующие с подпружиненной оправой со светофильтрами 3 с одного конца, а вторым концом - с торцевыми кулачками 6, 7, расположенными на одной оси 8, и жесткосвязанными с ними отсчетными барабанами 9 и 10. Первый толкатель 4 контактирует с торцевым кулач ко м 6 посредством подпружиненного двуплечего коромысла 11. Профиль такого кулачка должен соответствовать определенной математической формуле и его шаг соответствует цене деления отсчетного барабана. Вращая отсчетные барабаны 9 и 10 кулачки 6 и 7 перемещают толкатели 4, 5 и соответственно оправу со светофильтрами по полю зрения оптического прибора, добиваясь разных пропорций цветов в сечении оптического пучка.3 ил. СП с

союз советских сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

„„ (2„„1755063 А1 (я)5 G 01 J 1/42, 1/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ С БИ,Ц ЕТЕЛ ЬСТВУ

Изобретение относится к приборостро- щения пальцами одной руки беэ ее перемеению, в частности к колориметрии, и может щений в данной конструкции невозможно, быть использовано в медицине. Наиболее близким техническим решеОдним из известных устройств, в кото- нием к предлагаемому является конструкрых осуществляются линейные перемеще- ция устройства перемещения, содержащая ния BQ взаимно перпендикулярных основание, закрепленные íà нем два пазонаправлениях, является устройство, содер- вых кулачка, ролики-толкатели, поворачиважащее двухкоординатный столик, ползуны, ющие два двуплечих коромысла, связанных взаимно перпендикулярные толкатели с гибкими связями с элементом перемещепружинами, направляющие, ния — семафором. Кулачки, ролики, короНедостатками. этого устройства являют- мысла образуют механизм перемещения. ся: неудобство работы, т.к. ручки управле-: - Поворачиваяприводомкулачки,ролики-толния с отсчетными барабанами размещены: катели поворачивают коромысла, которые по разным взаимно перпендикулярным на- тянут элемент перемещения, правлениям, что приводит к ошибкам и по- Недостатками этого устройства перемениженной точности фиксации результатов, . щения являются:.Понижвкнвя точность ïåнаблюдать в оптический прибор и одновре- ремещения элемента перемещения, менно производить манипуляции переме- неудобствоработысустройством,т.к.отсут(21) 4862214/25 (22) 29.08.90 (46) 15.08.92. Бюл, М 30 (71) Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова (72) Б, С. Товбин, В. В. Симанская и А.А. Бакуев (56) Шарловский Ю. В. Механические устройства малых оптических систем, М.: Машиностроение, 1979, с. 29, рис. 29, Артоболевский И, И. Механизмы в современной механике. М.: Наука, т. 1, с. 196, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Использование: колориметрия. Сущность изобретения. устройство содержит корпус 1, жестко закрепленные на его взаимно перпендикулярных сторонах направляющие 2, расположенные в них толкатели

4, 5, контактирующие с подпружиненной оправой со светофильтрами 3 с одного конца, а вторым концом — c òîðöáâûìè кулачками

6, 7, расположенными на одной оси 8, и жесткосвяэанными с ними отсчетными барабанами 9 и 10. Первый толкатель 4 контактирует с торцевым кулачком 6 посредством подпружиненного двуплечего коромысла

11. Профиль такого кулачка должен соответ ствовать определенной математической формуле и его шаг соответствует цене деления отсчетного барабана. Вращая отсчетные барабаны 9 и 10 кулачки 6 и 7 перемещают толкатели 4, 5 и соответственно оправу со светофильтрами по полю зре- Я ния оптического -прибора, добиваясь разных пропорций цветов в сечении оптического пучка. 3 ил, Ф

1755063

20

30 ствуют отсчетные барабаны, точная фиксация положения. Устройство нетехнологично в изготовлении, отсутствует связь между по воротом кулачков и параметрами коромысла, сугубо специфично, для приборостроения не годится.

Цель изобретения — повышение точности перемещения и удобство эксплуатации.

Цель достигается тем, что в устройстве перемещения оптических элементов, пре. имущественно светофильтров, содержащем основание. с установленными на нем рамой, оправой с оптическими элементами и механизмом их перемещения, выполненным в виде механически связанных между собой двух кулачков, толкателей и двуплечего коромысла, кулачки механизма перемещения выполнены торцевыми, жестко закреплен на отсчетных барабанах, введенных в механизм перемещения, и расположены на одной оси, закрепленной на осйовании устройства, при этом концы толкателей выполнены сфериченскими, толкатели расположены взаимно перпендикулярно и установлены в контакте своими сферическими концами с одним из кулачков и с подпружиненным двуплечим коромыслом, оба толкателя расположены в направляющих, закрепленных на раме и установлены в контакте своими плоскими концами противоположными сферическим, с подпружиненной по биссектрисе угла, междутолкателями оправой оптических элементов. а шкала отсчетного барабана кулачка, установленного в контакте с оправой оптических элементов через двуплечее коромысло, выполнена пропорционально шагу кулачка, определяемого из выражения:

ЛУ = Rz з!п (ф — 90 + arcsin (соз ф+ г(1 - cps ó}, где ЛУ- шаг кулачка;

R1, Rz — длины плеч коромысла; р угол поворота кулачка; — угол между плечами коромысла; — угол наклона подъемной линии торцевого кулачка.

На фиг.1 показано устройсво, общий вид; на фиг. 2,3 схема расчета.

Устройство перемещения содержит раму 1, закреплейные на его взаимно йерпендикулярных сторонах направляющие 2. элемент перемещения 3, выпОлненный в виде оправы, в которой размещен набор интерференционных светофильтров различных цветов, Со взаимно перпендикулярными сторонами этой оправы контактируют своими плоскими концами толкатели

4, 5, расположенные в цилиндрических отверстиях направляющих 2 и контактирующие сферическими концами с торцевыми кулачками 6 и 7, размещенными на отсчетных барабанах 8 и 9, расположенных на отсчетных барабанах 8 и 9, расположенных на одной оси 10. Толкатель 4 контактирует с кулачком 6 через двуплечее коромысло 11, которое закреплено на оси 12, и подпружинено пружиной 13. Элемент перемещения 3 (оправа с интерференционными светофильтрами) расположен между плоскими концами толкателей 4 и 5, и подпружинен к этим толкателям 4, 5 и к кулачкам 6, 7 пружиной

14, закрепленной на угле оправы 3 и раме 1 и подтягивающей по биссектрисе угла между взаимно перпендикулярными толкателями 4, . 5. Отсчетный барабан 8 с закрепленными на нем кулачком 6 располо- жен на оси 10 и торцом контактирует с плоской пружиной 15. Второй отсчетный барабан 9 закреплен на оси 10 и имеет ручку

16. Двуплечее коромысло 11, размещенное на оси 12 и подпружиненное пружиной 13, контактирует первым плечом с толкателем

4, а вторым плечом — с торцовым кулачком

6. Рама 1 закреплена на основании 17. Перемещение толкателей прямолинейное, Точки контакта толкателя 4 и кулачка 6 перемещаются по дугам, Шкалу на отсчетном барабане 8 выразить пропорционально шагу кулачка 6, через его собственные параметры и через промежуточный элемент— двуплечее коромысло, имеющее свои параметры — длины плеч R1 Rz и угол ф между ними. Шаг кулачка 6, контактирующего с двуплечим коромыслом, Л Y можно вычислить согласно схеме фиг. 2. Угол p — угол поворота кулачка. Формула перемещения Z торцевого кулачка имеет вид:

Z = г (1 — cosp) tg 8 где г - радиус торцевого кулачка;

Р-угол подъема кулачка.

Шаг кулачка АУ = 5 sin y, где y— угол наклона коромысла при перемещении плеча В1 коромысла на величину по оси Х.

Угол у равен разности углов а и Л, где

a — угол, равный ф- 90, аЛ вЂ” угол плеча

R> от вертикального положения коромысла до текущего значения, Тогда

sin а = sin (Q-90 ) = — cosg;

cos a = cos (Q- 90 ) = - sir) g;

1.-Я sina=R> cosg, где L — линейное смещение первого плеча кор омысла по Оси X.

1755063

5 6

А L — 2 — Rtcosg-2 . 2 Формула изобретения

" к -кг- — кт — --" т-и

:Z - " -.::"" -"" . элементов, прбимущественно светофильт, ров, содержащеетоснование с установлен5 . ными на нем рамбй, оправой с оптическими элементами и механйэмом их перемещения, врыпопненнйм в виде механически связанY = = у 9О + а"сз1" (сов p+ R>) ных между собой двух кулачков, толкателей

° AY р п, 9Оо + arc.ln jcos + ."-- и двуплечего кторотмысла, о тл и ч а ю щ е е"" 10 с я тем, что, с целью повышения точности

+ >tgPj} -. Перемещения и удобстаа е эксплуатации, . кулачки механизма п уремещения выполнеРабота Устройства пеРемеЩениЯ осу- : ны торцевыми, Жестко закреплены на отществляется следующим Образом.. .: Счетных барабанах, введенных в механизм

ВРащаЯ отсчетный баРабан 8, noaoPa . 15 перемещения,ирасположены на одной оси, чивают скрепленные с ним кулачки 6, кото- закрепленной на основании устройства, Рые перемеЩает конец второго плеча .приэтомконцытолкателейвыполненысфекоромысла11, Коромысл011 поворачивае -. - Рическими, толкатели расположены взаимсЯ на оси 13 и пеРвое плечо коромысла 11 но перпендикулярно и- установлены в перемещает толкатель 4. Последний пло 20 контакте своими сферическими концами с ским концом перемещает элемент переме- Одним из кулачков и с подпружине ным двущениЯ 3, т,e. оправУ интерференционных плечим коромыслом, оба толкателя распосветофильтров, no oc» Под" РУ>киненнаЯ . ложены в направляющих, закрепленных на опРава 3 скользит по втоРомУ плоскомУ кон Раме и установлены а контакте своими ппо цу толкателя 5, По отсчетам баРабана 8 сни- 25 скими концами, противополо>кными сферизначение перемещения ческим, с подпружиненной по биссектрисе светоф ль ров по оси У, ВращаЯ за Ру ку 1.6 угла между этими толкателями оправой опотсчетный баРабан 9 с кУлачком 7, переме- тических элементов, а шкала отсчетного бащают толкатель 5, ко орый своим плоским рабана кулачка, установленного в контакте концом перемещают оправу 3 светофильт 30 с оправой оптических элементов через двуРов по. Оси Х. Подпру>киненная оправа 3 плечее коромысло, выполнена пропорциоскользит по второму плоскому концу толка- нально шагу кулачка Ю, определяемого из теля 4. По отчетному барабану 10 снимают вы а, „я, значение перемещения светофильтров по оси Х. Наблюдая воптический прибор, мож- 35 но одной рукой перемещать по разным на- ЛY = F4 sin(ф-90 +arcsln (cosф+ правлениям интерференционные светофильтры по. полю зрения оптического + " " С g pj прибора, не отвлекаясь на рукоятки приводов и совершая руками минимальное число 4 где R> Rz — длины плеч коромысла; манипуляций, что повышает удобство рабо- Ч Угол о оро а "Улачка ты, добиваясь в сечении оптического пучка ф — угол между плечами коромысла; определенных пропорций цвета светофиль- Р- угол наклона подъемной линии тортров. Точность перемещения повышается а цевого кулачка.

10-100 раз, r — радиус торцевого кулачка.

f .", 1755063

Составитель А. Бакуев

Техред М,Моргентал

Редактор М. Циткина

Корректор 3. Салко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2883 - - Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5