Устройство для построения кривых
Изобретение относится к области машиностроения. Для обеспечения одновременного построения кривых разного порядка устройство содержит три неподвижные направляющие, две неподвижные оси, первая из которых расположена в месте пересечения горизонтальной и правой вертикальной направляющих, вторая - горизонтальной и левой вертикальной направляющих. На первой неподвижной оси с возможностью вращения установлен крестообразный рычаг. На второй неподвижной оси установлен двухзвенный коленчатый рычаг, неподвижные штанги, каждая из которых имеет кинематическую связь с соответствующим звеном крестообразного рычага, причем каждый кинематический узел связи снабжен пишущим штифтом. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для построения кривых разного порядка, например, второго и более, и может быть использовано при изготовлении криволинейных поверхностей, шаблонов, лекал и т.п.
Известен математический прибор, содержащий две кулисы, установленные в шарнире основания по направлению заданных касательных дуги параболы, шарнирные ползуны со штангами для фиксации на кулисах в заданных граничных точках дуги параболы, шарнирно соединенную концом с одним из шарнирных ползунов линейку со шкалой и ползуном, связанным с вторым шарнирным ползуном, горизонтальную направляющую с крестообразным ползуном, соединенную с направляющей вертикальную штангу и расположенный на одной из кулис ползун со штангой, связанной с направляющей, при этом линейка соединена с основанием диадой ползунов, расположенной точно посередине между шарнирными ползунами кулис (см. патент РФ №2022802, кл. В 43 L 13/00, 01.04.1991 г.).
Известное устройство позволяет определить локально-дифференциальные характеристики параболы второго порядка.
Однако известное устройство не позволяет решать задачи построения кривых второго порядка, что ограничивает его функциональные возможности.
По технической сущности наиболее близким к заявляемому устройству является прибор для вычерчивания кривых, содержащий три установленных на основании переставных ползуна, соединенных в треугольник тремя стержнями, каждый из которых одним концом шарнирно связан с одним из ползунов, а другим образует поступательную пару с другим ползуном, пишущее приспособление, линейку, одним концом шарнирно связанную с одним из ползунов и другим концом соединенную с противолежащим ему стержнем посредством двойного ползуна, шарнирно связанный с линейкой рычаг и две пары штанг, попарно шарнирно связанных с другими переставными ползунами, при этом штанги, связанные с разными ползунами, попарно соединенные между собой и с рычагом посредством строенных шарнирно связанных ползунов, штанги каждой пары, не связанные строенным ползуном, соединены при помощи двух шарнирно связанных ползунов, а пишущее приспособление установлено на последних (см. а.с.№921886, кл. В 43 L 13/00, 22.09.1980 г.).
Однако и это известное устройство обеспечивает лишь обвод контуров из дуг кривых только второго порядка. Это ограничивает диапазон решаемых задач.
Техническим результатом является обеспечение одновременного построения кривых от 
до (1+N) порядков, где N - натуральный ряд чисел.
Достигается это тем, что устройство для построения кривых содержит три неподвижные направляющие 1-1, 1-2 и 1-3 - горизонтальную, левую и правую вертикальные, две неподвижные оси 4 и 11, первая из которых расположена в месте пересечения осевых линий горизонтальной и правой вертикальной направляющих, вторая 11 расположена в месте пересечения осевых линий горизонтальной и левой вертикальной направляющих 1-1 и 1-2, на первой неподвижной оси 4 с возможностью вращения установлен крестообразный рычаг, имеющий левое, правое, верхнее и нижнее звенья 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, на второй неподвижной оси 11 с возможностью движения левого звена 2-1 установлен двухзвенный коленчатый рычаг, правое звено 2-2 которого связано с возможностью движения с горизонтальной направляющей 1-1 и своим концом в месте соединения левой и правой частей 9 и 10 траверсы имеет подвижную связь с правой вертикальной направляющей 1-3, которая кинематически связана через левую часть 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага и через правую часть 10 траверсы - с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага, кроме того, устройство включает четыре штанги 5-1 и 5-2, 5-3 и 5-4, попарно связанные с помощью узлов кинематической связи пар штанг 5-4 и 5-1, 5-1 и 5-3, 5-3 и 5-2, которые кинематически связаны со звеньями 3-1, 3-3, 3-2 крестообразного рычага, соответственно, штанга 5-2 с помощью узла кинематической связи образует пару с правой частью 10 траверсы, который кинематически связан с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага, причем первая и вторая штанги 5-1 и 5-2 имеют соответствующую подвижную связь с горизонтальной направляющей 1-1, а третья и четвертая штанги 5-3 и 5-4 - с правой вертикальной направляющей 1-3, при этом каждый вышеупомянутый узел кинематической связи снабжен пишущим штифтом 26-29, кроме того каждый узел кинематической связи выполнен в виде крестообразного ортогонального ползуна 8-1...8-4, а его кинематическая связь с соответствующим звеном крестообразного рычага выполнена в виде шарнирного ползуна 7-4...7-7, установленного на общей оси 14-17 с соответствующим вышеуказанным крестообразным ортогональным ползуном, а каждая подвижная связь штанг 5-1...5-4 с соответствующей направляющей 1-1, 1-3 выполнена в виде ползуна 6-4...6-7, скрепленного с соответствующей штангой 5-1...5-4 для перемещения вдоль соответствующей направляющей 1-1, 1-3, кроме того согласно изобретению связь левой части 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага выполнена в виде объединенных осью 12 связки ползунов, содержащей ползун 6-2 для движения вдоль левой вертикальной направляющей 1-2, и шарнирного ползуна 7-3 для движения вдоль левого звена 3-1 крестообразного рычага, помимо этого подвижная связь правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага с правой вертикальной направляющей 1-3 выполнена в виде шарнира 13, установленного на ползуне 6-3, скрепленном с левой и правой частями 9 и 10 траверсы, также связь правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1 выполнена в виде объединенных осью 21 связки ползунов, содержащей ползун 6-1 для движения вдоль горизонтальной направляющей 1-1, и шарнирный ползун 7-2 для движения вдоль правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага, при этом возможность движения левого звена 2-1 двухзвенного коленчатого рычага относительно второй неподвижной оси 11 обеспечена с помощью шарнирного ползуна 7-1, установленного на этой оси, а длина правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага равна длине участка горизонтальной направляющей 1-1, заключенного между неподвижными осями 4 и 11, причем шарнир 13 выполнен с обеспечением движения траверсы вниз при совмещенном положении левого звена 2-1 двухзвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1, а его правого звена 2-2 - с правой вертикальной направляющей 1-2 при сохранении возможности вращения крестообразного рычага против часовой стрелки.
Сущность изобретения заключается в том, что выполнение предлагаемого устройства вышеописанным образом обеспечивает одновременное построение кривых при вращении звеньев крестообразного рычага, объединенных осью его вращения, с одновременным поворотом коленчатого рычага и соответствующих звеньев.
Сравнение предлагаемого технического решения с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию “новизна”, а отсутствие в аналогах отличительных признаков говорит о соответствии критерию “изобретательский уровень”.
Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования.
На фиг.1 представлена конструкция предложенного устройства, на фиг.2 - вариант исполнения и на фиг.3 - предложенное устройство в исходном состоянии.
Устройство содержит направляющие 1-1, 1-2 и 1-3 горизонтальную и левую и правую вертикальную, соответственно, и дополнительные направляющие 1-4...1-6, двухзвенный коленчатый рычаг, включающий левое и правое звенья 2-1 и 2-2, крестообразный рычаг, включающий левое и правое, верхнее и нижнее звенья 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4, соответственно, с одного конца объединенные осью 4 вращения крестообразного рычага. Кроме того, устройство содержит штанги 5-1 и 5-2, 5-3 и 5-4, первую и вторую, третью и четвертую, соответственно, (фиг.1) и дополнительные штанги 5-5...5-7 (фиг.2), а также ползуны 6-1...6-7 и дополнительные ползуны 6-8...6-13, шарнирные ползуны 7-1...7-7 и дополнительные ползуны 7-8...7-10, крестообразные ортогональные ползуны 8-1...8-4 с дополнительными крестообразными ортогональными ползунами 8-5...8-7 и траверсу, имеющую левую и правую части 9 и 10, а также левое звено 2-1 двухзвенного коленчатого рычага установлено с возможностью перемещения в шарнирном ползуне 7-1, неподвижная ось которого расположена в месте (точке) 11 пересечения осевых линий горизонтальной и левой вертикальной направляющих 1-1 и 1-2. Правое звено 2-2 двухзвенного коленчатого рычага установлено с возможностью перемещения в шарнирном ползуне 7-2, образующем диаду с ползуном 6-1, при этом конец правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага закреплен с возможностью вращения в месте скрепления левой и правой частей 9 и 10 траверсы на ползуне 6-3.
Ось 4 вращения крестообразного рычага расположена в точке пересечения осевых линий горизонтальной и правой вертикальной направляющих 1-1 и 1-3, соответственно.
Левое звено 3-1 крестообразного рычага с другого конца установлено с возможностью относительного перемещения в шарнирном ползуне 7-3, образующем диаду с ползуном 6-2, между осью 12 которой и осью 4 вращения крестообразного рычага на левом звене 3-1 установлен с возможностью относительного перемещения шарнирный ползун 7-7.
Конец правого звена 2-2 закреплен на ползуне 6-3 с помощью шарнира 13.
Нижнее звено 3-4 крестообразного рычага с другого конца установлено с возможностью относительного перемещения в шарнирном ползуне 7-4, который образует пару вращения с крестообразным ортогональным ползуном 8-1, горизонтальное звено которого установлено с возможностью относительного перемещения на правой части 10 траверсы, а вертикальное звено установлено с возможностью относительного перемещения на одном конце штанги 5-2, которая скреплена с ползуном 6-4, имеющим возможность перемещения вдоль горизонтальной образующей 1-1.
Другой конец штанги 5-2 установлен с возможностью относительного перемещения в вертикальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-2, который образует пару вращения с шарнирным ползуном 7-5, в котором установлено с возможностью перемещения правое звено 3-2 крестообразного рычага, а в горизонтальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-2 установлен с возможностью относительного перемещения один конец третьей штанги 5-3, которая скреплена с ползуном 6-5, имеющим возможность перемещения вдоль правой вертикальной направляющей 1-3.
Другой конец штанги 5-3 установлен с возможностью относительного перемещения в горизонтальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-3, который образует пару вращения с шарнирным ползуном 7-6, в котором с возможностью перемещения установлено верхнее звено 3-3 крестообразного рычага. В вертикальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-3 установлен с возможностью относительного перемещения один конец штанги 5-1, которая скреплена с ползуном 6-6, который имеет возможность перемещения вдоль горизонтальной направляющей 1-1. Другой конец штанги 5-1 установлен с возможностью относительного перемещения в вертикальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-4, который образует пару вращения с шарнирным ползуном 7-7, а в горизонтальном звене крестообразного ортогонального ползуна 8-4 установлен с возможностью относительного перемещения конец штанги 5-4, которая скреплена с ползуном 6-7, имеющим возможность перемещения вдоль правой вертикальной направляющей 1-3.
Таким образом на первой неподвижной оси 4 с возможностью вращения установлен крестообразный рычаг, а на второй неподвижной оси 11 с возможностью движения левого звена 2-1 установлен двухзвенный коленчатый рычаг. Правое звено 2-2 этого рычага связано с возможностью движения с горизонтальной направляющей 1-1 и своим концом в месте соединения левой и правой частей 9 и 10 траверсы имеет подвижную связь с правой вертикальной направляющей 1-3, которая кинематически связана через левую часть 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага и через правую часть 10 траверсы - с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага. Штанги 5-1 и 5-2, 5-3 и 5-4 попарно связаны с помощью узлов кинематической связи пар штанг 5-4 и 5-1, 5-1 и 5-3, 5-3 и 5-2, которые кинематически связаны со звеньями 3-1, 3-3, 3-2 крестообразного рычага, соответственно. Штанга 5-2 с помощью узла кинематической связи образует пару с правой частью 10 траверсы, который кинематически связан с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага. Первая и вторая штанги 5-1 и 5-2 имеют соответствующую подвижную связь с горизонтальной направляющей 1-1, а третья и четвертая штанги 5-3 и 5-4 - с правой вертикальной направляющей 1-3. Каждый вышеупомянутый узел кинематической связи снабжен одним из пишущих штифтов 26-29 и выполнен в виде одного из крестообразных ортогональных ползунов 8-1...8-4, а его кинематическая связь с соответствующим звеном крестообразного рычага выполнена в виде одного из шарнирных ползунов 7-4...7-7, установленного на одной из общих осей 14-17 с соответствующим вышеуказанным крестообразным ортогональным ползуном.
Подвижная связь штанг 5-1...5-4 с соответствующей направляющей 1-1, 1-3 выполнена в виде ползуна 6-4...6-7, скрепленного с соответствующей штангой 5-1...5-4, для перемещения вдоль соответствующей направляющей 1-1, 1-3.
Связь левой части 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага выполнена в виде объединенных осью 12 связки ползунов, содержащей ползун 6-2 для движения вдоль левой вертикальной направляющей 1-2 и шарнирный ползун 7-3 для движения вдоль левого звена 3-1 крестообразного рычага.
Подвижная связь правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага с правой вертикальной направляющей 1-3 выполнена в виде шарнира 13, установленного на ползуне 6-3, скрепленном с левой и правой частями 9 и 10 траверсы. Причем шарнир 13 выполнен с обеспечением движения траверсы вниз при совмещенном положении левого звена 2-1 двухзвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1, а его правого звена 2-2 - с правой вертикальной направляющей 1-3 при сохранении возможности вращения крестообразного рычага против часовой стрелки.
Связь правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1 выполнена в виде объединенных осью 21 связки ползунов, содержащей ползун 6-1 для движения вдоль горизонтальной направляющей 1-1 и шарнирный ползун 7-2 для движения вдоль правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага.
Движение левого звена 2-1 двухзвенного коленчатого рычага относительно второй неподвижной оси 11 обеспечено с помощью шарнирного ползуна 7-1, установленного на этой оси.
При этом длина правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага равна длине участка горизонтальной направляющей 1-1, заключенного между неподвижными осями 4 и 11.
Кроме того, устройство содержит места 18, 19, 20 крепления штанг 5-1, 5-2, 5-3 с ползунами 6-4, 6-5, 6-6, а также ось 21 подвижного крепления правого звена коленчатого рычага, имеющего колено 22.
Вариант устройства может содержать центры 23, 24 и 25 крестообразных ортогональных ползунов 8-5, 8-6 и 8-7, соответственно.
Каждый узел кинематической связи снабжен пишущим штифтом 26-29.
Устройство (фиг.1) работает следующим образом. В начале, как показано на фиг.3 (вид в плане), левая и правая части 9 и 10 траверсы, левое и правое звенья 3-1 и 3-2 крестообразного рычага, правое звено 2-2 коленчатого рычага, горизонтальные третья и четвертая штанги 5-3 и 5-4 совмещены с горизонтальной направляющей 1-1. Верхнее и нижнее звенья 3-3 и 3-4 крестообразного рычага, вертикальные первая и вторая штанги 5-1 и 5-2 совмещены с правой вертикальной направляющей 1-3. Левое звено 2-1 коленчатого рычага совмещено с левой вертикальной направляющей 1-2, а его правое звено 2-2 - с горизонтальной направляющей 1-1. При этом оси 14, 15, 16 и 17, пишущие штифты 26, 27, 28 и 29, места 18, 19, 20 крепления соответствующих штанг с ползунами, шарнир 13 совмещены с осью 4, а оси 12, 21 диад ползунов 6-2 и 7-3, 6-1 и 7-2, колено 22 двухзвенного коленчатого рычага совмещены с осью 11.
Далее, левую и правую части 9 и 10 траверсы с помощью ползунов 6-2 и 6-3 перемещают по направляющим 1-2 и 1-3 вниз от оси 4 таким образом, что крестообразный рычаг поворачивают против часовой стрелки, а двухзвенный коленчатый рычаг с помощью ползуна 6-3 и шарнирного ползуна 7-1 поворачивают по часовой стрелке, при этом звенья 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4 крестообразного рычага, поворачиваясь против часовой стрелки, перемещают связанные с ними связки пар вращения ползунов 8-4 и 7-7, 8-2 и 7-5, 8-3 и 7-6, 8-1 и 7-4, соответственно, таким образом, что штанга 5-1, оставаясь в вертикальном положении, перемещается с помощью ползуна 6-6 вдоль горизонтальной направляющей 1-1 влево от оси 4, вторая штанга 5-2, оставаясь в вертикальном положении, перемещается с помощью ползуна 6-4 вдоль горизонтальной направляющей 1-1 вправо от оси 4, третья штанга 5-3, оставаясь в горизонтальном положении, перемещается с помощью ползуна 6-5 по правой вертикальной направляющей 1-3 вверх от оси 4, четвертая штанга 5-4, оставаясь в горизонтальном положении, перемещается с помощью ползуна 6-7 по правой вертикальной направляющей 1-3 вниз от оси 4. При этом в любой из моментов движения величина расстояния от оси 4 до второй штанги 5-2, выраженная в долях от величины расстояния между осями 4 и 11, равна квадрату величины расстояния от оси 4 до оси траверсы, выраженному в долях величины расстояния между осями 4 и 11. Величина расстояния от оси 4 до оси третьей штанги 5-3, выраженная в долях от величины расстояния между осями 4 и 11, равна кубу величины расстояния от оси 4 до оси траверсы, выраженной в долях от величины расстояния между осями 4 и 11. Величина расстояния от оси 4 до оси первой штанги 5-1, выраженная в долях от величины расстояния между осями 4 и 11, равна четвертой степени величины расстояния от оси 4 до оси траверсы, выраженной в долях от величины расстояния между осями 4 и 11. Величина расстояния от оси 4 до оси четвертой штанги 5-4, выраженная в долях от величины расстояния между осями 4 и 11, равна пятой степени величины расстояния от оси 4 до оси траверсы, выраженной в долях от величины расстояния между осями 4 и 11. В процессе движения ось 14 пары вращения ползунов 7-4 и 8-1 и размещенный на ней пишущий штифт 26 описывают траекторию параболы второго порядка. Ось 15 пары вращения ползунов 7-5 и 8-2 и размещенный на ней пишущий штифт 27 описывают траекторию параболы порядка “1+1/2”. Ось 16 пары вращения ползунов 7-6 и 8-3 и размещенный на ней пишущий штифт 28 описывают траекторию параболы порядка “1+1/3”. Ось 17 пары вращения ползунов 7-7 и 8-4 и размещенный на ней пишущий штифт 29 описывают траекторию параболы порядка “1+1/4”.
Одновременно с поворотом против часовой стрелки крестообразного рычага с помощью ползуна 6-3 и шарнира 13 поворачивают по часовой стрелке двухзвенный коленчатый рычаг, через движение которого перемещают вдоль горизонтальной направляющей диаду ползунов 6-1 и 7-2 так, что в любой момент движения ось 21 делит участок горизонтальной направляющей 1-1 между осями 4 и 11 и правое звено 2-2 двухзвенного коленчатого рычага таким образом, что длина участка горизонтальной направляющей 1-1, заключенного между осями 4 и 21, равна длине участка правого звена 2-2 коленчатого рычага, заключенного между осью 21 и коленом 22 двухзвенного коленчатого рычага, а длина участка горизонтальной направляющей 1-1, заключенного между осями 11 и 21, равна длине участка правого звена 2-2 двухзвенного коленчатого рычага, заключенного между осями 13 и 21. Если длину участка горизонтальной направляющей 1-1, ограниченного осями 4 и 11, принимают за единицу, то длина участка правой вертикальной направляющей, ограниченного осями 4 и 13, будет равна “х” долей от длины единичного участка “4-11”. Треугольник с вершинами в осях “12”, “4”, “13” подобен треугольнику с вершинами в осях 13, 4, 14, откуда следует отношение:
1/х=х/участок “13”-“14”.
Отсюда длина участка “13”-“14” равна х2. Треугольник с вершинами в осях 4, 15 и в месте крепления 18 второй штанги 5-2 на ползуне 6-4 подобен треугольнику с вершинами в осях 12, 4, 13. Так как участок 13-14, равный х 2, равен участку “4-18”, то из условия подобия следует отношение:
1/х=х2/участок “18-15”.
Отсюда длина участка “18-15” равна х3. Треугольник с вершинами “4”, “16”, “20” подобен треугольнику с вершинами “12”, “4”, “13”, откуда следует отношение:
1/х=х3/участок “16-19”.
Так как участок “16-19” равен по длине участку “4-20”, то из условия подобия следует, что длина участка “4-20” равна х4. Соответственно, длина участка “17-20” равна х 5. Процесс определения степеней величины “х” таким образом может быть продолжен до бесконечности, охватывая весь натуральный ряд чисел. Равенство длин участков “11-21” и “13-21”, “21-22” и “4-21” попарно между собой следует из условий, во-первых, равенства длин участков “4-11” и “13-22”, во-вторых, подобия треугольников с вершинами “11, 22, 21” и “21, 4, 13”.
Введение дополнительных элементов (узлов) в устройство, показанное на фиг.1, позволяет, помимо определения координат кривых “2”-го, “3”-го, “4”-го, “5”-го и далее порядков и построения кривых “2”-го, “1+1/2”, “1+1/3”, “1+1/4”, “1+1/5” и далее порядков, строить кривые “3”-го, “4”-го, “5”-го и более порядков. Для этого, как показано на фиг.2, ниже горизонтальной направляющей 1-1 на расстоянии, равном расстоянию между осями 4 и 11, размещают нижнюю горизонтальную направляющую 1-4, на пересечении направляющей 1-4 со звеном 3-4 крестообразного рычага с помощью диады ползунов 6-7 и 7-8 устанавливают дополнительную вертикальную штангу 5-7, на пересечении которой со штангой 5-3 устанавливают крестообразный ортогональный ползун 8-5, центр 23 которого в процессе движения описывает совокупность точек параболы третьего порядка. Справа от направляющей 1-3 на расстоянии, равном расстоянию между осями 4 и 11, размещают дополнительную вертикальную направляющую 1-6, на пересечении которой со звеном 3-2 крестообразного рычага с помощью диады ползунов 6-8 и 7-9 устанавливают дополнительную горизонтальную штангу 5-5, на пересечении которой со штангой 5-1 устанавливают крестообразный ортогональный ползун 8-6, центр 24 которого описывает совокупность точек параболы четвертого порядка. Выше направляющей 1-1 на расстоянии, равном расстоянию между осями 4 и 11, размещают верхнюю горизонтальную направляющую 1-5, на пересечении которой со звеном 3-3 крестообразного рычага с помощью диады ползунов 6-9 и 7-10 устанавливают вторую дополнительную вертикальную штангу 5-6, на пересечении которой со штангой 5-4 устанавливают ортогональный крестообразный ползун 8-7, центр 25 которого в процессе движения описывает совокупность точек параболы пятого порядка. Процесс построения кривых более высших порядков может быть продлен до бесконечности, охватывая весь натуральный ряд чисел.
Таким образом, в предложенном устройстве достигается поставленный технический результат.
Формула изобретения
1. Устройство для построения кривых, характеризующееся тем, что оно содержит три неподвижные направляющие 1-1,1-2 и 1-3: горизонтальную, левую и правую вертикальные, две неподвижные оси 4 и 11, первая из которых расположена в месте пересечения осевых линий горизонтальной и правой вертикальной направляющих, вторая 11 расположена в месте пересечения осевых линий горизонтальной и левой вертикальной направляющих 1-1 и 1-2, на первой неподвижной оси 4 с возможностью вращения установлен крестообразный рычаг, имеющий левое, правое, верхнее и нижнее звенья 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, на второй неподвижной оси 11 с возможностью движения левого звена 2-1 установлен двузвенный коленчатый рычаг, правое звено 2-2 которого связано с возможностью движения с горизонтальной направляющей 1-1 и своим концом в месте соединения левой и правой частей 9 и 10 траверсы имеет подвижную связь с правой вертикальной направляющей 1-3, которая кинематически связана через левую часть 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага и через правую часть 10 траверсы с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага, кроме того, устройство включает четыре штанги 5-1 и 5-2, 5-3 и 5-4, попарно связанные с помощью узлов кинематической связи пар штанг 5-4 и 5-1, 5-1 и 5-3, 5-3 и 5-2, которые кинематически связаны со звеньями 3-1, 3-3, 3-2 крестообразного рычага соответственно, штанга 5-2 с помощью узла кинематической связи образует пару с правой частью 10 траверсы, который кинематически связан с нижним звеном 3-4 крестообразного рычага, причем первая и вторая штанги 5-1 и 5-2 имеют соответствующую подвижную связь с горизонтальной направляющей 1-1, а третья и четвертая штанги 5-3 и 5-4 - с правой вертикальной направляющей 1-3, при этом каждый вышеупомянутый узел кинематической связи снабжен пишущим штифтом 26-29.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый узел кинематической связи выполнен в виде крестообразного ортогонального ползуна 8-1...8-4, а его кинематическая связь с соответствующим звеном крестообразного рычага выполнена в виде шарнирного ползуна 7-4...7-7, установленного на общей оси 14-17 с соответствующим вышеуказанным крестообразным ортогональным ползуном.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая подвижная связь штанг 5-1...5-4 с соответствующей направляющей 1-1, 1-3 выполнена в виде ползуна 6-4... 6-7, скрепленного с соответствующей штангой 5-1...5-4 для перемещения вдоль соответствующей направляющей 1-1, 1-3.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что связь левой части 9 траверсы с левой вертикальной направляющей 1-2 и левым звеном 3-1 крестообразного рычага выполнена в виде объединенных осью 12 связки ползунов, содержащей ползун 6-2 для движения вдоль левой вертикальной направляющей 1-2 и шарнирный ползун 7-3 для движения вдоль левого звена 3-1 крестообразного рычага.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная связь правого звена 2-2 двузвенного коленчатого рычага с правой вертикальной направляющей 1-3 выполнена в виде шарнира 13, установленного на ползуне 6-3, скрепленном с левой и правой частями 9 и 10 траверсы.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что связь правого звена 2-2 двузвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1 выполнена в виде объединенных осью 21 связки ползунов, содержащей ползун 6-1 для движения вдоль горизонтальной направляющей 1-1 и шарнирный ползун 7-2 для движения вдоль правого звена 2-2 двузвенного коленчатого рычага.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что возможность движения левого звена 2-1 двузвенного коленчатого рычага относительно второй неподвижной оси 11 обеспечена с помощью шарнирного ползуна 7-1, установленного на этой оси.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина правого звена 2-2 двузвенного коленчатого рычага равна длине участка горизонтальной направляющей 1-1, заключенного между неподвижными осями 4 и 11.
9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что шарнир 13 выполнен с обеспечением движения траверсы вниз при совмещенном положении левого звена 2-1 двузвенного коленчатого рычага с горизонтальной направляющей 1-1, а его правого звена 2-2 - с правой вертикальной направляющей 1-3 при сохранении возможности вращения крестообразного рычага против часовой стрелки.
РИСУНКИ
