CN104002595A - 可画圆锥曲线的曲线规 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可画圆锥曲线的曲线规，底座导轨中部通过支架主杆和导杆滑块连接绘图导杆，后部通过底座滑块连接绘图导杆，两个绘图导杆前端分别与T型导轨头部两侧连接孔转动连接，T型导轨中部孔装有笔套，T型导轨头部两侧连接孔分别连接一个圆柱形杆，每个圆柱形杆上、下部转动连接上转动套筒和下转动套筒，两个转动套筒之间通过连接套筒连接，每个圆柱形杆上的下转动套筒和上转动套筒上分别转动连接第一短杆和小拉杆，第一短杆与小拉杆转动连接，第一短杆通过滑块连接第二短杆，位于右侧的第二短杆下端连接底座滑块，位于左侧的第二短杆下端连接导杆滑块，T型导轨上套有上滑块，上滑块两侧分别通过一个小拉杆与一个绘图导杆转动连接。

Description

可画圆锥曲线的曲线规

技术领域

本发明涉及一种曲线规，具体涉及一种可画圆锥曲线的曲线规。

背景技术

在市场上现有的作圆锥曲线教具或体积庞大，或作图不精确、不便捷且容易跑线，无法画出抛物线；传统的圆规无法满足使用要求绘制圆锥曲线。

发明内容

本发明是要提供一种可画圆锥曲线的曲线规，用于有效克服现有市场上绘制曲线的工具的空白，该曲线规能方便老师课堂上的绘图，使学生对圆锥曲线有更直观的了解，提高绘图效率，同时具有较好的易用性｡

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可画圆锥曲线的曲线规，包括底座导轨、支架主杆、绘图导杆、导杆滑块、第一短杆、第二短杆、滑块、底座滑块、上滑块、T型导轨、下转动套筒、笔套、圆柱形杆、小拉杆、上转动套筒、连接套筒，其特点是：底座导轨中部通过支架主杆和导杆滑块连接绘图导杆，后部通过底座滑块连接绘图导杆，两个绘图导杆前端分别与T型导轨头部两侧连接孔转动连接，T型导轨上套有上滑块，上滑块两侧分别通过一个小拉杆与一个绘图导杆转动连接，一个T型导轨、二个小拉杆和二个绘图导杆构成位于T型导轨两侧的左、右三角形，且左、右三角形全等， T型导轨中部孔装有笔套，T型导轨头部两侧连接孔分别连接一个圆柱形杆，每个圆柱形杆上，下部分别转动连接上转动套筒和下转动套筒，两个转动套筒之间通过连接套筒连接，每个圆柱形杆上的下转动套筒和上转动套筒上分别转动连接第一短杆和小拉杆，第一短杆与小拉杆转动连接，第一短杆通过滑块连接第二短杆，位于右侧的第二短杆下端连接底座滑块，位于左侧的第二短杆下端连接导杆滑块， 且T型导轨左右两边分别由第一、二短杆和绘图导杆所组成的两个三角形相似。

底座滑块上表面设有一圆耳状结构，其上有一个孔，并与第二短杆一端的孔用螺钉连接。上滑块两边分布有半圆型耳，耳上有孔，孔内通过螺钉与小拉杆连接；小拉杆另一端通过螺钉与绘图导杆中部孔连接。导杆滑块为立方体块，中间设有可让绘图导杆滑动的通孔；其上表面一边有一半圆开孔耳，孔耳通过销钉与第二短杆连接；下表面有一螺纹孔，螺纹孔通过螺钉固定在纸面上。上滑块为一燕尾槽滑块，两边有对称的半圆开孔凸耳。

本发明的有益效果是:

本发明利用了相似三角形原理，通过各个杆件的联接，使T型导轨、绘图导杆和小拉杆所组成的三角形全等，并使T型导轨左右两边的由两个短杆和绘图导杆所组成的两个三角形相似。

本发明使用简单方便,绘制椭圆、抛物线、双曲线集于一体。

附图说明

图1是本发明的结构立体示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是底座滑块立体示意图；

图4是导杆滑块立体示意图。

具体实施方式

如图1，2所示，一种可画圆锥曲线的曲线规，包括底座导轨1、支架主杆2、绘图导杆3、导杆滑块4、销钉A5、第一短杆6、第二短杆20、滑块7、底座滑块8、销钉B9、上滑块10、T型导轨11、下转动套筒12、笔套13、销钉C14、圆柱形杆15、小拉杆16、销钉D17、上转动套筒18、连接套筒19。

底座导轨1中部通过支架主杆2和导杆滑块4连接绘图导杆3，后部通过底座滑块8连接绘图导杆3，两个绘图导杆3前端分别与T型导轨11头部两侧连接孔转动连接，T型导轨11上套有上滑块(10)，上滑块10两侧分别通过一个小拉杆16与一个绘图导杆3转动连接，一个T型导轨11、二个小拉杆16和二个绘图导杆3构成位于T型导轨11两侧的左、右三角形，且左、右三角形全等， T型导轨11中部孔装有笔套13，T型导轨11头部两侧连接孔分别连接一个圆柱形杆15，每个圆柱形杆15上，下部分别转动连接上转动套筒18和下转动套筒12，两个转动套筒18之间通过连接套筒19连接，每个圆柱形杆15上的下转动套筒12和上转动套筒18上分别转动连接第一短杆6和小拉杆16，第一短杆6与小拉杆16转动连接，第一短杆6通过滑块7连接第二短杆20，位于右侧的第二短杆20下端连接底座滑块8，位于左侧的第二短杆20下端连接导杆滑块4，且T型导轨11左右两边分别由第一、二短杆6、20和绘图导杆3所组成的两个三角形相似。

A）规体设有一底座导轨1，导轨中部下侧设有方向导块；导轨上套底座滑块8（图3）；底座滑块8上有一圆耳且开有孔，通过螺钉与短杆6相连接；

B）第一短杆6另一端套有一对滑块7，对滑块7另一半套有第二短杆20,在第一短杆6另一端第二个孔通过螺钉与一小拉杆16相连接；小拉杆16一端通过螺钉与一上转动套筒18相连接，转动套筒18套在连接套筒19上并可自由转动，连接套筒19为两圆套筒通过一联接杆相连；连接套筒19空套在两圆柱形杆15上并可与上转动套筒18一起沿着圆柱形杆15滑动；

C）T型导轨11：导轨的T字头头部并排分布有三个孔，圆柱形杆15穿过其两侧的孔分别把下转动套筒12和绘图导杆3连接在T型导轨11的上、下表面，并可使下转动套筒12与绘图导杆3绕圆柱形杆15转动；T型导轨11上套有上滑块10，滑块10两边分布有半圆型耳，耳上有孔，可通过螺钉与小拉杆16相连接；小拉杆16另一端通过螺钉与绘图导杆3中部孔相联连接；所述T型导轨11中部孔装有笔套13；

D）绘图导杆3上套有的导杆滑块4通过螺钉与一支架主杆2一端上的孔相套连；支架主杆2嵌套在底座导轨1中部的方向导块里，使其只能作垂直于底座导轨的运动；底座导轨上套有有底座滑块8，且该底座滑块8套在另一绘图导杆3上；该绘图导杆3结构与前所述绘图导杆3相同，并对称于T型导轨11分布；

E）导杆滑块4为一立方体块（图4），中间有可让绘图导杆3滑动的通孔；其上表面一边有一半圆开孔耳，通过销钉与第二短杆20连接；下表面有一短的凸杆，该凸杆可固定在纸面上；

F）滑块7为两个可分别套有短杆的空心滑块，在垂直滑道的平面上分布有孔，两个空心滑块间相连且可以绕连接点旋转；

G）上滑块10为一燕尾槽滑块，两边有对称的半圆开孔凸耳。

本发明具体使用方法：

1）固定底座导轨1和支架主杆2的位置，

2）调节对滑块7相对短杆6的位置之后，旋紧紧钉螺钉并使对滑块7相对短杆固定，拖动T型导轨11即可在笔套13处绘制出所需曲线。

3）本发明的对滑块7既可以让短杆6在对滑块上的孔里滑动，彼此之间又可以相对转动；建议对滑块7通过紧钉螺钉与短杆固定。

本发明利用了圆锥曲线第二定义，即平面上到定点距离与到定直线间距离之比为常值e，当e大于1时为双曲线，小于1时而大于0时为椭圆，e等于1时为抛物线。上述装置即可通过改变e值的大小画出不同的圆锥曲线。本发明利用了相似三角形原理，通过各个杆件的联接，使T型导轨11、绘图导杆3和小拉杆16所组成的三角形全等，并使T型导轨11左右两边的由两个短杆6和绘图导杆3所组成的两个三角形相似。

Claims (5)

1.一种可画圆锥曲线的曲线规，包括底座导轨(1)、支架主杆(2)、绘图导杆(3)、导杆滑块(4)、第一短杆(6)、第二短杆(20)、滑块(7)、底座滑块(8)、上滑块(10)、T型导轨(11)、下转动套筒(12)、笔套(13)、圆柱形杆(15)、小拉杆(16)、上转动套筒(18)、连接套筒(19)，其特征在于：所述底座导轨(1)中部通过支架主杆(2)和导杆滑块(4)连接绘图导杆(3)，后部通过底座滑块(8)连接绘图导杆(3)，两个绘图导杆(3)前端分别与T型导轨(11)头部两侧连接孔转动连接，T型导轨(11)上套有上滑块(10)，上滑块(10)两侧分别通过一个小拉杆(16)与一个绘图导杆(3)转动连接，一个T型导轨(11)、二个小拉杆(16)和二个绘图导杆(3)构成位于T型导轨(11)两侧的左、右三角形，且左、右三角形全等，T型导轨(11)中部孔装有笔套(13)，T型导轨(11)头部两侧连接孔分别连接一个圆柱形杆(15)，每个圆柱形杆(15)上，下部分别转动连接上转动套筒(18)和下转动套筒(12)，两个转动套筒(18)之间通过连接套筒(19)连接，每个圆柱形杆(15)上的下转动套筒(12)和上转动套筒(18)上分别转动连接第一短杆（6）和小拉杆(16)，第一短杆（6）与小拉杆(16)转动连接，第一短杆（6）通过滑块(7)连接第二短杆（20），位于右侧的第二短杆（20）下端连接底座滑块(8)，位于左侧的第二短杆（20）下端连接导杆滑块(4)，且T型导轨（11）左右两边分别由第一、二短杆（6、20）和绘图导杆（3）所组成的两个三角形相似。

2.根据权利要求1所述的可画圆锥曲线的曲线规，其特征在于：所述底座滑块(8)上表面设有一圆耳状结构，其上有一个孔，并与第二短杆(20)一端的孔用螺钉连接。

3.根据权利要求1所述的可画圆锥曲线的曲线规，其特征在于：所述上滑块(10)两边分布有半圆型耳，耳上有孔，孔内通过螺钉与小拉杆(16)连接；小拉杆(16)另一端通过螺钉与绘图导杆(3)中部孔连接。

4.根据权利要求1所述的可画圆锥曲线的曲线规，其特征在于：所述导杆滑块(4)为立方体块，中间设有可让绘图导杆(3)滑动的通孔；其上表面一边有一半圆开孔耳，孔耳通过销钉与第二短杆(20)连接；下表面有一螺纹孔，螺纹孔通过螺钉固定在纸面上。

5.根据权利要求1所述的可画圆锥曲线的曲线规，其特征在于：所述的上滑块(10)为一燕尾槽滑块，两边有对称的半圆开孔凸耳。