一種圓錐曲線繪圖儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種圓錐曲線繪圖儀，包括縱向基架、橫向基架、滑動板、滑塊、繞絲裝置、第一繩索、第二繩索；所述縱向基架與橫向基架垂直相連，其與橫向基架相連的一側(cè)設(shè)置有滑槽；所述橫向基架上設(shè)置有可自由滑動的滑塊，滑塊上設(shè)置有固定其位置的固定裝置；所述滑動板的一邊置于滑槽內(nèi)，其與滑槽垂直的另一邊設(shè)置有導(dǎo)軌；所述導(dǎo)軌與橫向基架相平行，并設(shè)置有可滑動的繞絲裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、功能多樣，能繪制拋物線、雙曲線、橢圓三種圓錐曲線，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】—種圓錐曲線繪圖儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于繪圖工具領(lǐng)域，尤其涉及一種圓錐曲線繪圖儀。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的教學(xué)過程中，老師在講解曲線的時候，需要經(jīng)常性的畫出曲線圖，但是由于教學(xué)繪圖儀器功能的單一，常常采用三角尺和圓規(guī)組合，采取找特殊點(diǎn)的方式來畫出類似的曲線，因此精度不高。雖然現(xiàn)在市場上也有幾種可以畫出圓錐曲線的繪圖工具，但是由于功能單一、精度不高、成本較高等原因，還沒有完全普及到教學(xué)工具中。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種圓錐曲線繪圖儀。該圓錐曲線繪圖儀功能多樣，能繪制拋物線、雙曲線、橢圓三種圓錐曲線，操作簡單。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種圓錐曲線繪圖儀，包括縱向基架、橫向基架、滑動板、滑塊、繞絲裝置、第一繩索、第二繩索；所述縱向基架與橫向基架垂直相連，其與橫向基架相連的一側(cè)設(shè)置有滑槽；所述橫向基架上設(shè)置有可自由滑動的滑塊，滑塊上設(shè)置有固定其位置的固定裝置；所述滑動板的一邊置于滑槽內(nèi)，其與滑槽垂直的另一邊設(shè)置有導(dǎo)軌；所述導(dǎo)軌與橫向基架相平行，并設(shè)置有可滑動的繞絲裝置；
[0006]所述繞絲裝置包括輸出軸、輸入軸、第一圓盤、第二圓盤、鋼球、滾珠絲杠；所述輸出軸與第一圓盤固定連接，所述輸入軸與第二圓盤固定連接，所述第一圓盤和第二圓盤之間設(shè)置有滾珠絲杠，所述鋼球部分嵌入到滾珠絲杠中；
[0007]所述第一繩索纏繞輸出軸，其一端與第一轉(zhuǎn)軸相連，另一端與滑動板置于滑槽內(nèi)的邊相連；所述第二繩索纏繞輸入軸，其一端與第二轉(zhuǎn)軸相連，另一端與滑塊相連。
[0008]所述滾珠絲杠的端面設(shè)置手輪，在手輪下方的滾珠絲杠外壁固定有離心率刻度盤。
[0009]所述輸出軸與輸入軸的直徑相等。
[0010]所述第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸的上分別設(shè)置有使第一繩索、第二繩索處于收縮狀態(tài)的彈黃。
[0011]所述彈簧為平面渦卷彈簧。
[0012]所述固定裝置為蝶形螺母。
[0013]所述滑塊上設(shè)置有吸盤。
[0014]所述繞絲裝置上設(shè)置有圓孔。
[0015]所述繞絲裝置上設(shè)置有用于第一繩索、第二繩索穿過的小孔。
[0016]通過旋轉(zhuǎn)手輪，調(diào)節(jié)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中鋼球的位置，改變蝴的值，而輸出軸與輸入軸的傳動比其中輸出軸到輸入軸的距離為定值不變，即馬+鳥二《(定值)，調(diào)節(jié)鋼球的位置，即改變了的值，從而就可以改變傳動比。
[0017]設(shè)輸出軸到輸入軸直徑相同，均為U，輸出軸到輸入軸角速度為?k和吟，則第一繩索輸出端速度為1? = ，第二繩索輸出端速度為，所以1=3 = |.=*，所
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以第一繩索與第二繩索的伸長量之比即為定值*根據(jù)結(jié)合圓錐曲線定義可知，一動點(diǎn)到一定點(diǎn)距離與到一定直線距離的比值為常數(shù)，即離心率β，因此《=1。其中繞絲裝置中的輸







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出軸、輸入軸、第一圓盤、第二圓盤、鋼球組成無極傳動機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了任意調(diào)節(jié)離心率ff的大小。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果為:結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、功能多樣，能繪制任意大小形狀的拋物線、雙曲線、橢圓三種圓錐曲線，提高教學(xué)質(zhì)量，可批量生產(chǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2為本實(shí)用新型中繞絲裝置示意圖
[0021 ] 其中，I一縱向基架，2—橫向基架，3—滑槽，4一滑動板，5—第一繩索，6—導(dǎo)軌，7—繞絲裝置，8—圓孔,9—第二繩索，10—滑塊，11—固定裝置，12—吸盤，14一輸出軸，15一手輪，16—第一轉(zhuǎn)軸，17—平面潤卷彈黃，18一第二轉(zhuǎn)軸，19一尚心率刻度盤，20—滾珠絲杠，21—鋼球，22—輸入軸。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如附圖1一2所示，本實(shí)用新型包括縱向基架1、橫向基架2、滑動板4、滑塊10、繞絲裝置7、第一繩索5、第二繩索9 ;所述縱向基架I與橫向基架2垂直相連，其與橫向基架2相連的一側(cè)設(shè)置有滑槽3 ;所述橫向基架2上設(shè)置有可自由滑動的滑塊10，滑塊10上設(shè)置有固定其位置的固定裝置11 ;所述滑動板4的一邊置于滑槽3內(nèi)，其與滑槽3垂直的另一邊設(shè)置有導(dǎo)軌6 ;所述導(dǎo)軌6與橫向基架2相平行，并設(shè)置有可滑動的繞絲裝置7 ；
[0024]所述繞絲裝置7包括輸出軸14、輸入軸22、第一圓盤、第二圓盤、鋼球21、滾珠絲杠20 ;所述輸出軸14與第一圓盤固定連接，所述輸入軸22與第二圓盤固定連接，所述第一圓盤和第二圓盤之間設(shè)置有滾珠絲杠20，所述鋼球21部分嵌入到滾珠絲杠20中；
[0025]所述第一繩索5纏繞輸出軸14，其一端與第一轉(zhuǎn)軸16相連，另一端與滑動板4上置于滑槽3內(nèi)的邊相連；所述第二繩索9纏繞輸入軸22，其一端與第二轉(zhuǎn)軸18相連，另一端與滑塊10相連。
[0026]所述滾珠絲杠20的端面設(shè)置手輪15，在手輪下方的滾珠絲杠外壁固定有離心率刻度盤19。
[0027]所述輸出軸14與輸入軸22的直徑相等。
[0028]所述第一轉(zhuǎn)軸16、第二轉(zhuǎn)軸18的上分別設(shè)置有使第一繩索5、第二繩索9處于收縮狀態(tài)的彈簧。
[0029]所述彈簧為平面渦卷彈簧17。
[0030]所述固定裝置11為蝶形螺母。
[0031]所述滑塊10上設(shè)置有吸盤12。
[0032]所述繞絲裝置7上設(shè)置有圓孔8。
[0033]所述繞絲裝置7上設(shè)置有用于第一繩索5、第二繩索9穿過的小孔。
[0034]當(dāng)繞絲裝置7在導(dǎo)軌6上滑動時，第一繩索5帶動輸出軸14轉(zhuǎn)動，由于鋼球21在第一圓盤、第二圓盤之間作純滾動運(yùn)動，因此傳動輸入軸22轉(zhuǎn)動，同時帶動第二繩索9。安裝在第一轉(zhuǎn)軸16、第二轉(zhuǎn)軸18上的平面渦卷彈簧17使得第一繩索5、第二繩索9分別收縮在第一轉(zhuǎn)軸16、第二轉(zhuǎn)軸18上；使得第一繩索5、第二繩索9處于繃勁狀態(tài)，從而使得第一繩索5與輸出軸14、第二繩索9與輸入軸22之間作靜摩擦運(yùn)動，也減小因第一繩索5、第二繩索9的纏繞造成輸出軸14與輸入軸55的直徑不等而產(chǎn)生的誤差。
[0035]繪圖時，根據(jù)所需圖形，在黑板面或紙面上繪制好直角坐標(biāo)系，在確定了的直角坐標(biāo)系中標(biāo)記所需繪制圓錐曲線焦點(diǎn)坐標(biāo)的位置、定直線位置，將滑動板4置于滑槽內(nèi)的邊與直角坐標(biāo)系中的定直線重合，滑動滑塊10，使其吸盤12固定在直角坐標(biāo)系中焦點(diǎn)的位置，旋轉(zhuǎn)手輪15，對照離心率刻度盤19，調(diào)節(jié)到所需的離心率，在繞絲裝置7上的圓孔8中插入繪圖所需的粉筆或者鉛筆，讓粉筆或鉛筆保持與黑板面或紙面垂直，且緊貼著黑板面或紙面，由于使用之前第一繩索5、第二繩索9的端部都處在小孔處，這樣就保證了第一繩索5、第二繩索9的伸出小孔部分的原長為零，使用時將第一繩索5、第二繩索9的端部分別拉至與滑塊10中心處和滑動板底部，并固定，在保持第一繩索5、第二繩索9處于繃勁狀態(tài)下，沿著滑槽3移動滑動板4同時沿著導(dǎo)軌6移動繞絲裝置7，從而保證了第一繩索5和第二繩索9的伸長量之比為定值，這樣即可簡單方便地繪制出所需要的圓錐曲線圖。
【權(quán)利要求】
1.一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:包括縱向基架(I)、橫向基架(2)、滑動板(4)、滑塊(10 )、繞絲裝置(7 )、第一繩索(5 )、第二繩索(9 );所述縱向基架(I)與橫向基架(2 )垂直相連，其與橫向基架(2)相連的一側(cè)設(shè)置有滑槽(3);所述橫向基架(2)上設(shè)置有可自由滑動的滑塊(10)，滑塊(10)上設(shè)置有固定其位置的固定裝置(11);所述滑動板(4)的一邊置于滑槽(3)內(nèi)，其與滑槽(3)垂直的另一邊設(shè)置有導(dǎo)軌(6);所述導(dǎo)軌(6)與橫向基架(2)相平行，并設(shè)置有可滑動的繞絲裝置(7)； 所述繞絲裝置(7)包括輸出軸(14)、輸入軸(22)、第一圓盤、第二圓盤、鋼球(21)、滾珠絲杠(20);所述輸出軸(14)與第一圓盤固定連接，所述輸入軸(22)與第二圓盤固定連接，所述第一圓盤和第二圓盤之間設(shè)置有滾珠絲杠(20)，所述鋼球(21)部分嵌入到滾珠絲杠(20)中； 所述第一繩索(5)纏繞輸出軸(14)，其一端與第一轉(zhuǎn)軸(16)相連，另一端與滑動板(4)上置于滑槽(3)內(nèi)的邊相連；所述第二繩索(9)纏繞輸入軸(22)，其一端與第二轉(zhuǎn)軸(18)相連，另一端與滑塊(10)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述滾珠絲杠(20)的端面設(shè)置手輪(15)，在手輪下方的滾珠絲杠外壁固定有離心率刻度盤(19 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述輸出軸(14)與輸入軸(22)的直徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸(16)、第二轉(zhuǎn)軸(18)的上分別設(shè)置有使第一繩索(5)、第二繩索(9)處于收縮狀態(tài)的彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述彈簧為平面渦卷彈簧(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述固定裝置(11)為蝶形螺母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述滑塊(10)上設(shè)置有吸盤(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述繞絲裝置(7)上設(shè)置有圓孔(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓錐曲線繪圖儀，其特征在于:所述繞絲裝置(7)上設(shè)置有用于第一繩索(5)、第二繩索(9)穿過的小孔。
【文檔編號】B43L11/00GK204020330SQ201420395360
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】於輝 申請人:於輝