Механизм защиты от перекручивания
Механизм «анти-скручивание» или «анти-скручивание» — это метод соединения гибкого звена между двумя объектами, один из которых вращается относительно другого, таким образом, чтобы звено не перекручивалось. Соединением может быть электрический кабель или гибкий кабелепровод.
Этот механизм задуман как альтернатива обычному способу подачи электроэнергии на вращающееся устройство — использованию контактных колец . К одной части машины прикреплены контактные кольца, а к другой — набор тонких металлических щеток. Щетки удерживаются в скользящем контакте с контактными кольцами, обеспечивая электрический путь между двумя частями, позволяя деталям вращаться друг вокруг друга.
Однако это создает проблемы с устройствами меньшего размера. В то время как для больших устройств незначительные колебания мощности, передаваемой через щеточный механизм, несущественны, в случае с крошечными электронными компонентами щеточные работы вносят неприемлемый уровень шума в поток подаваемой энергии. Поэтому необходимы более плавные средства подачи энергии.
Устройство разработано и запатентовано [1] в 1971 году Дейл А. Адамс и сообщил в журнале «Ученый-любитель» в декабре 1975 года: [2] решает эту проблему с помощью вращающегося диска над основанием, от которого кабель проходит вверх, через верхнюю часть диска. Когда диск вращается, плоскость этого троса вращается ровно с половиной скорости диска, поэтому кабель не подвергается скручиванию.
Что делает устройство возможным, так это своеобразная связность пространства трехмерных вращений , как было обнаружено [3] и П.А.М. Дирака проиллюстрировано в его трюке с тарелкой (также известном как трюк со струной или трюк с поясом). [4] Его покрывающую группу Spin(3) можно представить единичными кватернионами , также известными как версоры .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ US 3586413 , Адамс, Дейл А., «Устройство для обеспечения энергетической связи между движущимся и неподвижным терминалом», опубликовано 25 марта 1969 г., выдано 22 июня 1971 г.
- ^ Стонг, CL (декабрь 1975 г.). «Ученый-любитель: разнообразные темы, начиная с того, как подавать электроэнергию на вращающийся объект» . Научный американец . 233 (6): 120–123. дои : 10.1038/scientificamerican1275-120 . Проверено 11 января 2016 г.
- ^ Самое раннее опубликованное упоминание — «О струнной задаче Дирака» MHA Newman, J. London Math. Соц. , том. 17 (1942). За семь лет до этого в письме Ньюману Дирак назвал это «головоломкой с ножницами». «Трюк Дирака со струнами» .
- ^ Холройд, Александр Э. (18 апреля 2022 г.). «Спинорная связь – механическая реализация трюка с пластиной» . Журнал математики и искусств : 1–29. arXiv : 2107.01681 . дои : 10.1080/17513472.2022.2045049 . ISSN 1751-3472 . S2CID 235732290 .