CN107150533A - 一种数列螺旋线作图仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数列螺旋线作图仪，解决的方案是：包括直尺，直尺上套装有连接块，直尺的一端插装有与直尺的上端面垂直设置的转轴，转轴下端安装有定位针，定位针的针尖置于转轴的轴线上；连接块上固定有置于连接块的下方的绘图笔，绘图笔上套装有摩擦盘，摩擦盘上有置于直尺两侧并竖向设置的多个导向柱，导向柱的一端与摩擦盘连接，另一端穿过连接块并置于连接块的上方，连接块的上方有与多个导向柱的上端面相连接的按压块，按压块与连接块之间的导向柱上套装有推力弹簧；本发明结构巧妙，按下或松开按压块，可使摩擦盘与绘图平面摩擦接触或推杆与直尺挤压接触，滑动直尺来调节定位针位置即可绘制出多段不同心的圆弧连接构成的螺旋线。
Description
技术领域
本发明涉及数学模型，特别是一种数列螺旋线作图仪。
背景技术
在数学学习中，大多数各种数学公式和函数都可以生成直观准确的连续曲线，而数列作为一种不连续的数集形式的函数，往往不能用连续的曲线进行直观表达。而在数列学习过程中，虽然数列的定义与数集不难以数字表示和理解，但其学习的意义与用途很难被体会与认同。实际上，数列在自然界和日常生活中随处可见，如向日葵果实的螺旋状排列、一些贝壳生物的贝壳上的螺旋花纹、艺术创作中常用的螺旋构图法或机械加工中一些特殊齿轮的螺旋齿廓线等，均是某种数列的数集构成的螺旋线形状。因此，如何将数列转化为螺旋线，让同学们既能深刻理解数列的意义，又可以在生活中积极发现数列的存在，对于数列教学和学习来说，是提高同学们数列学习的积极性的有效方法。
发明内容
针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种数列螺旋线作图仪。
其解决的技术方案是：包括直尺，直尺上套装有可在直尺上滑动的连接块，直尺的一端插装有与直尺的上端面垂直设置的转轴，构成直尺可在转轴上转动的结构；转轴下端安装有定位针，定位针的针尖置于转轴的轴线上；连接块上固定有与直尺的上端面垂直设置的绘图笔，绘图笔的笔尖置于连接块的下方；
绘图笔上套装有置于连接块下方的摩擦盘，摩擦盘的下端面与直尺的上端面平行设置；摩擦盘上有置于直尺两侧并与直尺的上端面垂直的多个导向柱，导向柱的一端与摩擦盘连接，另一端穿过连接块并置于连接块的上方，连接块的上方有与多个导向柱的上端面相连接的按压块，构成按压块经导向柱在连接块上竖向滑动的结构，按压块与连接块之间的导向柱上套装有推力弹簧。
本发明结构巧妙，操作简单，按下按压块，摩擦盘下端面的摩擦力使绘图笔进行可靠定位，松开按压块，摩擦盘上的推杆与直尺挤压接触，使绘图过程中直尺在连接块上不产生滑动位移；滑动直尺来调节定位针位置即可绘制出多段不同心的圆弧连接在一起构成的螺旋线。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的右视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明所例举的斐波那契螺旋线的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图3给出，本发明包括直尺1，直尺1上套装有可在直尺1上滑动的连接块2，直尺1的一端插装有与直尺1的上端面垂直设置的转轴3，构成直尺1可在转轴3上转动的结构；转轴3下端安装有定位针4，定位针4的针尖置于转轴3的轴线上；连接块2上固定有与直尺1的上端面垂直设置的绘图笔5，绘图笔5的笔尖置于连接块2的下方；
绘图笔5上套装有置于连接块2下方的摩擦盘6，摩擦盘6的下端面与直尺1的上端面平行设置；摩擦盘6上有置于直尺1两侧并与直尺1的上端面垂直的多个导向柱7，导向柱7的一端与摩擦盘6连接，另一端穿过连接块2并置于连接块2的上方，连接块2的上方有与多个导向柱7的上端面相连接的按压块8，构成按压块8经导向柱7在连接块2上竖向滑动的结构，按压块8与连接块2之间的导向柱7上套装有推力弹簧9。
为了使本发明达到更好的绘图效果，所述的摩擦盘6上装有置于直尺1和摩擦盘6之间的多个推杆10，推杆10的一端固定在摩擦盘6上，另一端穿入连接块2并与直尺1的下端面挤压接触，构成推杆10随摩擦盘6竖向移动时，推杆10与直尺1接触或分离的结构；推杆10为橡胶材质制成的棒体；在绘制图形过程中，推杆10与直尺1挤压接触产生的摩擦力使直尺1在连接块2上可靠停止。
为了使本发明达到更便捷的使用效果，所述的转轴3的下端套装有固定在转轴上的刻度盘11，定位针4的针尖置于刻度盘11的下端面所在的平面上；刻度盘11为塑料材质制成的透明圆盘，刻度盘11的下端面设有防滑纹。
为了使本发明达到更便捷的使用效果，所述的直尺1上插装有与转轴3平行设置的可在直尺1上竖向滑动的矩形竖杆12，构成矩形竖杆12随直尺1在转轴3上转动的结构，矩形竖杆12下端装有置于刻度盘11的上端面上的指针13；当直尺1在转轴3上转动时，竖杆12和指针13随直尺1同时转动。
为了使摩擦盘6的下端面达到更大的摩擦力，所述的摩擦盘6的下端面装有橡胶层14。
本发明使用前，推力弹簧9产生的向上的推力作用于按压块8上，经导向柱7和摩擦盘6的传递，与摩擦盘6相连接的推杆10与直尺1产生挤压接触。
本发明使用时，向下按住按压块8并使其向下移动，此时推杆10随摩擦盘6向下移动并与直尺1分离，滑动直尺1使定位针4的针尖与绘图笔5的笔尖之间的距离为所绘制的第一段圆弧的半径；松开按压块8使推杆10再次与直尺1挤压接触，此时直尺1在连接块2上可靠停止；将定位针4的针尖置于所绘制的第一段圆弧的圆心处，将绘图笔5的笔尖置于绘图起点；使转轴3保持竖直并向下按压，使与转轴3相连的刻度盘11的下端面与绘图平面充分挤压接触；记录此时指针13在刻度盘11上所指向的角度值，拨动直尺1使其在转轴3上转动，绘图笔5随即同向转动并绘制出圆弧；
由于刻度盘11与绘图平面挤压接触，当直尺1转动时，转轴3在刻度盘11上保持静止，同时矩形竖杆12随直尺1同时转动，指针13随矩形竖杆12同时转动，此时可在刻度盘11上直观看到直尺1所转过的角度；
当直尺1转过预定角度时，按下按压块8使摩擦盘6的下端面的橡胶层与绘图平面充分挤压接触，同时推杆10与直尺1分离；橡胶层与绘图平面之间的摩擦力使连接块2保持静止，此时向上提起转轴3，与转轴3相连的刻度盘11带动矩形竖杆12和指针13同时向上移动；当刻度盘11与绘图平面分离后，滑动直尺1使定位针4的针尖与绘图笔5的笔尖之间的距离为所绘制的第二段圆弧的半径；按下转轴3并松开按压块8，按上述方法再次绘制所需的圆弧。
同样，依照上述绘图方法，可继续绘制多段互相相连的不同半径的圆弧，多段圆弧的半径值依次排列即为某一数列中的多项。
以著名的斐波那契数列为例，根据该数列的特性，从该数列的第3项开始，每一项都等于前两项之和，其数列为：
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233，377，610，987，1597，2584，4181，6765，10946，17711，28657，46368，……
从该数列中的任一项开始，例如当从第三项开始时，按上述操作方法调节直尺1使直尺1的刻度为2个单位长度，以任意点为圆心顺时针绘制第一段圆心角为90°的圆弧，按下按压块8使保持连接块2静止，再次调节直尺1使其刻度为3个单位长度，按下转轴3并松开按压块8，以此时的定位针4的针尖位置为圆心绘制第二段圆心角为90°的圆弧。按同样方法，依次顺时针绘制5个单位长度、8个单位长度、13个单位长度、……为半径的多段圆心角为90°的圆弧，所绘制的圆弧连接在一起构成螺旋线，该螺旋线即为斐波那契螺旋线中的一段。
其他数列的螺旋线绘制方法与斐波那契螺旋线画法相同，此说明书中不再一一例举。
对于同一数列，选取的每段圆弧的圆心角不同，所绘制的螺旋线亦不尽相同。
本发明可作为圆规使用。
本发明结构巧妙，操作简单，按下按压块，摩擦盘下端面的摩擦力使绘图笔进行可靠定位，松开按压块，摩擦盘上的推杆与直尺挤压接触，使绘图过程中直尺在连接块上不产生滑动位移；滑动直尺来调节定位针位置即可绘制出多段不同心的圆弧连接在一起构成的螺旋线，绘制时只需直接读取直尺和刻度盘的数据即可准确定位，无需做任何辅助线；使每段圆弧的半径或周长依次对应数列中的不同项，即可得到与该数列相对应的螺旋线；通过对每段圆弧的圆心角的设定，同一数列不同的圆心角得出的螺旋线形状均不尽相同。在数列教学过程中，结合本发明的使用，不仅使同学们深刻理解了数列的实际意义，同时可激发同学们探索和学习的兴趣。
Claims (5)
1.一种数列螺旋线作图仪，其特征在于，包括直尺（1），直尺（1）上套装有可在直尺（1）上滑动的连接块（2），直尺（1）的一端插装有与直尺（1）的上端面垂直设置的转轴（3），构成直尺（1）可在转轴（3）上转动的结构；转轴（3）下端安装有定位针（4），定位针（4）的针尖置于转轴（3）的轴线上；连接块（2）上固定有与直尺（1）的上端面垂直设置的绘图笔（5），绘图笔（5）的笔尖置于连接块（2）的下方；
绘图笔（5）上套装有置于连接块（2）下方的摩擦盘（6），摩擦盘（6）的下端面与直尺（1）的上端面平行设置；摩擦盘（6）上有置于直尺（1）两侧并与直尺（1）的上端面垂直的多个导向柱（7），导向柱（7）的一端与摩擦盘（6）连接，另一端穿过连接块（2）并置于连接块（2）的上方，连接块（2）的上方有与多个导向柱（7）的上端面相连接的按压块（8），构成按压块（8）经导向柱（7）在连接块（2）上竖向滑动的结构，按压块（8）与连接块（2）之间的导向柱（7）上套装有推力弹簧（9）。
2.根据权利要求1所述的一种数列螺旋线作图仪，其特征在于，摩擦盘（6）上装有置于直尺（1）和摩擦盘（6）之间的多个推杆（10），推杆（10）的一端固定在摩擦盘（6）上，另一端穿入连接块（2）并与直尺（1）的下端面挤压接触，构成推杆（10）随摩擦盘（6）竖向移动时，推杆（10）与直尺（1）接触或分离的结构；推杆（10）为橡胶材质制成的棒体。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种数列螺旋线作图仪，其特征在于，转轴（3）的下端套装有固定在转轴上的刻度盘（11），定位针（4）的针尖置于刻度盘（11）的下端面所在的平面上；刻度盘（11）为塑料材质制成的透明圆盘，刻度盘（11）的下端面设有防滑纹。
4.根据权利要求3所述的一种数列螺旋线作图仪，其特征在于，直尺（1）上插装有与转轴（3）平行设置的可在直尺（1）上竖向滑动的矩形竖杆（12），构成矩形竖杆（12）随直尺（1）在转轴（3）上转动的结构，矩形竖杆（12）下端装有置于刻度盘（11）的上端面上的指针（13）。
5.根据权利要求1至5任一所述的一种数列螺旋线作图仪，其特征在于，摩擦盘（6）的下端面装有橡胶层（14）。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113650443A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-16 | 重庆第二师范学院 | 一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置 |
| CN111806123B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-04-26 | 重庆电子工程职业学院 | 一种数学教学绘图装置 |
| CN114419961A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-29 | 董旭民 | 一种斐波那契旋转树的科普互动装置 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2127914Y (zh) * | 1992-05-26 | 1993-03-10 | 胜利油田职工大学 | 多功能绘图仪 |
| CN2338178Y (zh) * | 1997-12-25 | 1999-09-15 | 张辉伦 | 直角螺旋导轨结构绘图圆规 |
| CN2449936Y (zh) * | 2000-10-18 | 2001-09-26 | 王守虎 | 一种两用自动圆规 |
| US6405443B1 (en) * | 2000-04-19 | 2002-06-18 | A. Daigger & Company, Inc. Eta Division | Geometric construction device |
| CN1389352A (zh) * | 2001-05-31 | 2003-01-08 | 严吉瑞 | 曲线规及其使用方法 |
| JP2006015520A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Shunzo Shimizu | スケール付ビームコンパス |
| CN101284474A (zh) * | 2008-05-16 | 2008-10-15 | 岳治奎 | 教学用圆规 |
| CN103465696A (zh) * | 2013-10-10 | 2013-12-25 | 哈尔滨理工大学 | 多用测绘笔 |
| CN204278866U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 天津工业大学 | 数学几何教学辅助圆尺 |
| CN204526544U (zh) * | 2014-12-11 | 2015-08-05 | 青川县木鱼初级中学校 | 一种教学用圆规 |
| CN205220168U (zh) * | 2015-11-18 | 2016-05-11 | 郑善强 | 一种新型数学教育装置 |
| CN205387016U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-07-20 | 山东科技大学 | 一种可用于土木工程制图的新型绘图圆规 |
-
2017
- 2017-05-17 CN CN201710348479.1A patent/CN107150533B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2127914Y (zh) * | 1992-05-26 | 1993-03-10 | 胜利油田职工大学 | 多功能绘图仪 |
| CN2338178Y (zh) * | 1997-12-25 | 1999-09-15 | 张辉伦 | 直角螺旋导轨结构绘图圆规 |
| US6405443B1 (en) * | 2000-04-19 | 2002-06-18 | A. Daigger & Company, Inc. Eta Division | Geometric construction device |
| CN2449936Y (zh) * | 2000-10-18 | 2001-09-26 | 王守虎 | 一种两用自动圆规 |
| CN1389352A (zh) * | 2001-05-31 | 2003-01-08 | 严吉瑞 | 曲线规及其使用方法 |
| JP2006015520A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Shunzo Shimizu | スケール付ビームコンパス |
| CN101284474A (zh) * | 2008-05-16 | 2008-10-15 | 岳治奎 | 教学用圆规 |
| CN103465696A (zh) * | 2013-10-10 | 2013-12-25 | 哈尔滨理工大学 | 多用测绘笔 |
| CN204278866U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 天津工业大学 | 数学几何教学辅助圆尺 |
| CN204526544U (zh) * | 2014-12-11 | 2015-08-05 | 青川县木鱼初级中学校 | 一种教学用圆规 |
| CN205220168U (zh) * | 2015-11-18 | 2016-05-11 | 郑善强 | 一种新型数学教育装置 |
| CN205387016U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-07-20 | 山东科技大学 | 一种可用于土木工程制图的新型绘图圆规 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111806123B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-04-26 | 重庆电子工程职业学院 | 一种数学教学绘图装置 |
| CN113650443A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-16 | 重庆第二师范学院 | 一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置 |
| CN114419961A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-29 | 董旭民 | 一种斐波那契旋转树的科普互动装置 |
| CN114419961B (zh) * | 2022-01-06 | 2024-02-13 | 董旭民 | 一种斐波那契旋转树的科普互动装置 |
Also Published As
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