Тепе-теңдік шам - Balanced-arm lamp
 |
A теңдестірілген шам, кейде а деп аталады өзгермелі қол шамы, бұл реттелетін жиналмалы білігі бар шам, ол тартылыс күшінің әсерінен лампаның қолдарының орналасуына қарамастан әрдайым серіппелермен әсер ететіндей етіп жасалған. Көптеген шамдар маркалары (мысалы Anglepoise, тұжырымдаманың бастаушысы және Луксо L-1), сонымен қатар басқа құрылғылар сияқты сурет тақталары, осы принципті қолданыңыз.
Конфигурация
Тепе-теңдік шамның негізі, серіппелермен жабдықталған бір-бірімен байланыстырылған екі қолы және шам басы болады. Шамды кез-келген күйге ауыстыруға болады, ал серіппелер қайтадан қозғалғанша өз позициясын сақтайды. Осындай механизмді талаптары ұқсас басқа құрылғыларда қолдануға болады, мысалы, машинка терушілерге арналған көшірме ұстағыштар және кейбір компьютер дисплейлері. Бұл мақалада терминология қолданылады шам қақпағы, білек, жоғарғы қол және негіз осы шамдардың төрт негізгі бөлігі үшін.
Үшін физика және теңдестірілген қол шамдарының негізіндегі теория, қараңыз Классикалық механика, байланыстыру және момент. Тепе-теңдік шамның қақпағын теңестірудің әр түрлі әдістері бар. Кейбір шамдарда екі катушкалар серіппелері бұрылыс білігінің екі жағында параллель жұмыс жасау. (Серіппелер жиынтығы бір серіппеге ұқсас жұмыс істейді.) Басқалары қарсы салмақпен теңестіріледі (тақтада жиі қолданылатын әдіс). Үйкеліс тепе-теңдікті сақтау үшін шам қолының бөліктері арасында да қолдануға болады. Кейде теңдестірілген қол лампаларында қолданылатын бірқатар механикалық шешімдер бар (муфта, гидравлика және пневматикалық қолдар).
Серіппелермен теңестірілген шамдар
Құрылыстың көптеген нұсқалары бар бұлақтар. Серіппелер білектің механикалық эквивалентінде немесе жоғарғы қолда, немесе екеуінде де, сондай-ақ негізге жақын орналасуы мүмкін. Кейбір шамдарда керілу серіппелері, ал басқаларында қысу серіппелері қолданылады. Іргелес кескінде (солдан оңға қарай) қысылған серіппе тыныштықта, содан кейін жүктеме кезінде, одан кейін кернеу серіппесі тыныштықта, содан кейін жүктемеде көрсетілген. Серіппелердің көтеру қабілеті және ұзарту ұзақтығы шектеулі, ал кейбір серіппелер резонанс тудыруы мүмкін, төменгі деңгейдегі қажетсіз шу шығарады.
Бір кернеу серіппесі
- Серіппелі теңестірілген жоғарғы қол, икемді білек
Бұл шамда білек ретінде қатты икемді түтік және оны ортасына жақын тіреу үшін серіппелі теңестірілген қол бар. Осылайша ұзақ қол жетімді икемді шам бар.
- Дөңгелектерге созылатын серіппе
Білекті басқаруға арналған доңғалақ жоғарғы қолды басқаратын доңғалақтан кішірек, шамның қақпағы жоғарғы қол мен білекпен бірдей бағытта айналады.
- Екі қол, бір серіппе, бір тісті доңғалақ
Бұл техниканың көмегімен керілу серіппесі екі жақты қызмет атқарады: ол білек пен қолдың жоғарғы бөлігін басқарады. Бұл қарапайым қол шамдарының жүйесі емес, шамның қақпағы жоғарғы қол мен білек сияқты бағытта айналады.
Екі кернеу серіппесі
- Екі параллелограмм және екі керілу көктем жиынтықтар
Бір серіппелі серіппе білекті басқарады, ол а параллелограмм екі бар бар. Күшті серіппелі жиынтық жоғарғы параллельді басқарады, оның үш параллель жолағы бар (суретті қараңыз, сол жақта). (Жоғарғы қолында екі параллель штангамен жасалынған, онша тұрақты емес құрылым бар, оны жасау арзанға түседі.) Параллельге байланысты байланыстыру шамның биіктігін реттеу кезінде шам қақпағы бірдей тік бағытта болады. Көптеген білік шамдарындағыдай, бүкіл жинақ көлденең жазықтықта айнала алады және тұрақты табанға орнатылады.
- Бір параллелограмм және екі кеңейтілген серіппелі жиынтық
Сияқты шам Бұрыштық шам біреуі бар параллелограмм және ұзартылған екі серіппе. Бір серіппе параллелограммның ең қысқа қолын басқарады. Бұл білекке параллель - білек. Бұл қолдарды параллель ұстап тұру үшін екінші ұзартқыш серіппемен басқарылатын тағы екі параллель қолдар (жоғарғы қолдар) бар.Шамның қақпағы жоғарғы қол мен білек бағытында айналады.
- Бір білек штангасы, бір параллелограмм, екі серіппелі серіппе жиынтығы
Бұл шамның білегі бір штангадан тұрады. Ол реттелгенде, лампа қақпағының бұрышы қолмен бірге өзгереді.
- Қолдың ішіндегі кернеу серіппелері
Сияқты шам Tolomeo үстел шамы жоқ параллелограммдар екі қолында. Осы заманауи шамда керілу серіппелері қолдарыңызда жасырылған. Шамның қақпағы жоғарғы қол мен білек сияқты бағытта айналады.
Сығымдау серіппелері
- Қолдардағы қысу серіппелері
Қысқа қолдар (жасыл) параллель қалады. Бір көктем серпіліс береді күш көк қолында. (Егер көк қолды екінші серіппе артқа қисайтса, онда бұл итергіш күш пайда болады.) Көк қол жоғарғы қолды құрайтын екі параллель қолды (қызыл) басқарады. Басқа серіппе екінші көк білекке тарту күшін қосады. Бұл қол білекті (күрең қызыл) басқарады. Екі серіппенің өлшемдері бірдей болуы мүмкін; бір көктем көбірек көтеруі керек салмағы бірақ тік. Басқа серіппе аз салмақты көтереді, бірақ көлденең.
- Сығымдау серіппелері аяқтың қасында
Бір қысу серіппесі өте қысқа қолды басқарады (сұр). The Роликті тізбек кабель осы қолды білекке параллель қосады (сары). Ұзын серіппе (көк) қолды басқарады. Дене (қызыл) көлденең жазықтықта бұрыла алады. Дене тұрақты табанмен байланысты. Дене кішірек болуы мүмкін, өйткені қысым серіппелері денеден төмен шығып кетуі мүмкін.
- Бір параллелограммы бар қысу серіппесі
Бұл әдісте тек бір қысу серіппесі пантографиялық қолды басқарады.
Қысыммен және үйкеліспен теңдестірілген шамдар
- Қысым және үйкеліс шамдары
Бұл конструкция итальяндық шамдарда жиі кездеседі. Ауырлық күші параллелограмның деформациялануына әкеліп соғады, ал ұзын қолдар арасындағы алшақтық азаяды. Бұл қысымды күшейтеді резеңке алшақтықта және нәтижесінде үйкеліс қолды тепе-теңдікте ұстайды.
Бір қарсы салмақпен теңестірілген шамдар
Бір тербеліс тепе-теңдігінің артықшылығы - шамның қол ұзындығы ұзағырақ болуы мүмкін.
Кемшіліктері - тіреуіштің тұрақтылығы аз, шамға тұрақты тұру үшін ауыр аяқ қажет.
- Бір қарсы салмақ
Бұл конструкцияда тізбекті қолды ұстап тұру үшін қолданады қарсы салмақ және білек параллель. Шам қақпағы мен қарсы салмақ қарама-қарсы бағытта қозғалады (екеуі де табанынан алшақ немесе екеуі де оған қарай). Қажетті баланс келесі формуламен көрсетілген:
- г.1 = Шам қақпағы негізге; м1 = шам қақпағының салмағы
- г.2 = негізге қарсы салмақ; м2 = қарсы салмақтың салмағы
- м1 × д1 = м2 × д2
- Бір қарсы салмақпен бір параллелограмм
Бұл шам ауыр негізге ие, параллелограммен пантограф Барлығы бір-біріне ілінетін штангалардан жасалған құрылыс. Бір ұзын жолақ параллелограмның құрылысы бойынша өтеді және a бар қарсы салмақ. Бір қысқа штанг параллелограммның конструкциясынан өтіп, шамның қақпағын ұстайды, негізде доға тәрізді тірек бар, сондықтан қарсы салмақ стендті тік күйге тигізбейді.
- Ұзартылған қарсы салмақпен бір параллелограмм
Бұл шам жоғарыдағы шамға ұқсас, бірақ қарсы салмақ төмен болғандықтан, шамға ауыр аяқ қажет емес тұрақтылық ауырлық центрі төмен болғандықтан, тепе-теңдік теңселмейді, бірақ тіреудің ортасынан қауіпсіз сырғып, айналады.
- Бір қарсы салмақпен үш параллелограмм
Бұл шам тіреуіші сәйкес келетін тар саңылаулары бар күрделі конструкцияға ие, бұл шам шығарылмай тұр.
Екі қарсы салмақпен теңестірілген шамдар
- Екі қарсы салмақпен жалғыз қол
Бұл шамның көмегімен қозғалыс өте шектеулі (қол тек жоғары және төмен қозғалады), бірақ техниканы қарау өте жақсы. Біле көлденең болған сайын салмағы табанның екі жағында теңдестіруді тоқтатады. Шамадан тыс теңгерімді болдырмау үшін негіздің салмағы қажет.
- Екі қарсы салмақпен екі қол
Сияқты шам түрі Тизио осылай жұмыс істейді. Тепе-теңдік қолы (білек) осінің бір жағында кішкентай қарсы салмақ ал екінші жағында шамның қақпағы. Бұл бөлшектер екінші осьтің екінші жағында қарсы салмақпен ауыр болатын екінші үлкен теңдестіретін қолмен (жоғарғы қолмен) көтеріледі. 1927 жылы Эдуард-Вилфрид Буке жасаған шам осылай жұмыс істейді. Шам шамдардың жиынтығында Қазіргі заманғы өнер мұражайы. Екі осьтің басқа бұрышы бар, және бұл бірнеше артықшылықтарға ие.
Шам қақпағы x алдыңғы қол = Қол x Кішкентай салмақ (Шам қақпағы + Кішкентай салмақ) x жоғарғы қол = Қол x Үлкен салмақ.
Басқа жүйелерді қолданатын шамдар
Қаруларды теңдестірудің аз таралған тәсілдері.
- Тік осі бар шамдар
Шамның бұл түрі салмақпен немесе серіппелермен теңестірілген білекке ие. Оның жетіспеушілігі - жоғарғы қол жоғары немесе алға бағыттала алмайды.
- Үйкеліс
The үйкеліс бұралған қолдың арасында қолдар арасындағы қозғалысты басқарады.
Бұл қол жүйесі үйкеліспен де жұмыс істейді.
- Механикалық байланыстырушы қондырғылар
Бұл шам жұмыс істейді муфта жоғарғы қол мен білек бірге. Ол гравитациялық немесе камерамен жабылған локте деп аталады.[1]
- Гидравликалық қол
Айналдыратын қол көше шамдары ішінде Шовбургбург, Роттердам жұбын қолданыңыз гидравликалық цилиндрлер білек пен жоғарғы қолды басқару.
- Пневматикалық қол
Пневматикалық цилиндрі бар қол шамы. Ауырлық күші пневматикалық цилиндрдегі ауаны қысады.
Бұқаралық мәдениетте
- Осы типтегі екі серіппелі теңдестірілген үстел шамдары басты кейіпкерлер ретінде ерекшеленеді Pixar анимациялық фильм Кіші Луксо. Бұл сонымен қатар олардың әр фильмінің алдында ұсынылған Pixar логотипіндегі I әрпі ретінде қызмет етеді.
- Myster Shadow-Sky 1980 жылдан 2007 жылдар аралығында музыкалық аспап ретінде теңдестірілген қол шамын орындаған жалғыз композитор: архисоникалық шам. 1980 жылы ол «Ludus Musicae Temporarium» партиясын теңдестірілген қол шамдар оркестріне жазды. Әлемдік премьераны орындады Les Percussions de Strasburg 1988 жылы Ниццада өткен Манка заманауи музыкалық фестивалінде. Ол төрт серіппелі теңдестірілген қол лампасының музыкалық аспабымен (және басқа музыкалық аспаптармен бірге) бес альбом шығарды. Олар тегін жүктеуге қол жетімді.[2] «Les chercheurs de sons» (2004) кітабында музыкалық аспап ретінде теңдестірілген қол шамын ерекше жасаушы ретінде сілтеме жасалған.
Сондай-ақ қараңыз
Патенттер тарихы
IPC классификациясы: F21V21 / 26
Халықаралық патент санаты: B23B31 / 171
- ГБ191104491 Электр шамдарын және сол сияқтыларды қолдайтын немесе тоқтата тұратын жақсартылған құрылғы (1911)
- АҚШ патенті 1 370 231 - 1921 гармоника қолы
- [1] 1923 параллелограмм және қарсы салмақ
- [2] 1926 үйкеліс
- [3] 1929 2 қарсы салмақ
- [4] 1934 көктемгі және қарсы салмақ
- FR757890 1934 КАРВАРДИНДІК ЖОРЖ
- FR784932 1935 КАРВАРДИНДІК ЖОРЖ
- [5] 1937 үйкеліс
- [6] 1938 ж. 2 параллелограмм 2 серіппе
- [7] 1939 2 қысымды серіппелер
- [8] 19 .. а-симметриялы қол шам
- [9] 1947 үйкеліс және көктем
- [10] 1949
- [11] 1949 жылы көктем
- [12] 1954 үйкелетін қол
- АҚШ патенті 3003737A11961 -- 1961
- [13] 1971
- АҚШ патенті 5333103A1 - 1991 -
- EP0518569 1992 ж
- EP1274545 2003 механикалық муфталар