CN2083116U - 抛物线绘图仪 - Google Patents

Abstract

一种抛物线绘图仪，属于绘图仪器技术领域。主 要用于绘制任意抛物线图形。其特征在于该仪器由 带导槽的水平滑轨、垂直定尺、带有垂直的内外二动 尺的滑块、动线、被用动线轮、调焦螺栓和绘图笔组合 体构成。具有结构简单、制作容易、使用方便、能绘制 任意抛物线图形且绘制的抛物线精确平滑、坚固耐 用、原材料易得、造价低等优点。

Description

一种抛物线绘图仪，属于绘图仪器技术领域，主要用于教学、科研、设计绘制任意抛物线图形。

在已有技术中绘制抛物线图形，一般是先根据抛物线公式计算值在直角坐标系中定点，然后把各点用较平滑的曲线连接起点，如此不仅繁琐工作量大，而且所绘制的图形不精确，曲线不完全平滑。经查阅在先专利申请中虽已有“多功能绘图仪”（申请号86206237）和另一项“多功能绘图仪”（申请号87214786），但它们都不是专用的，结构和操作技术均较复杂，前者活动套上的画图脚座只能转动90，即所画抛物线有一定限度，后者采用四连杆与燕尾槽条板铰接结构，是对公知技术的放缩尺的改进，局限性更大，不易操作，且未明确有无绘制抛物线的功能。抛物线无论在教学科研还是在工程设计上都是经常用到的几何图形，为了绘制方便，设计一种先进的专用仪器势在必行。

本实用新型的目的在于提供一种设计合理、结构简单、使用方便并能精确地绘制任意抛物线的专用仪器。

根据数学上抛物线的定义和计算公式，针对已有技术中存在的主要问题，本实用新型的基本构思是：用一个水平放置的滑轨作基准，其上设一根用来确定焦点的与滑轨相垂直的定尺，在滑轨上平面上装一个带有两根与其相垂直的动尺，且可沿滑轨左右滑动的滑块，上述定动二尺之间由一条一端固定于定尺上，绕过焦点后另一端绕在与绘图笔连为一体，既可沿动尺上下移动又可 随滑块左右移动的动线绕线轮上的动线连接，这样当焦点给定或计算出以后，即由动尺在定尺两侧左右移动，带动绘图笔即可按一定规律左右移动，同时又可上下移动，从而画出所需的抛物线。

本实用新型的特征在于所述的抛物线绘图仪，由一根水平放置的长方体形且其上平面中央带一长条形有倒角的滑动导槽的滑轨、一个和上述滑轨侧面垂直固定连接且其上带有刻度并装有备用动线轮和调焦螺栓的长条形定尺、一块其下平面带有和上述滑轨的导槽相配合的凸起的滑块、一根具有上、下两层结构且其上层内侧带刻度的和上述滑块相垂直并和它侧面固定连接的外动尺、一根内侧带有齿条和上述外动尺平行并和它固定于上述滑块同一侧面上的内动尺、一条动线和一套绘图笔组合体构成。上述的绘图笔组合体包括由一个串联为一体的空心齿轮和动线绕轮、一根带有引线孔且插入上述二轮中心孔内的中轴、一个中轴挡销（防止不用时中轴从两轮中心孔掉下来）、一个导线圈、一支和上述中轴下端固定连接的绘图笔。上述齿轮的栉圆直径和动线绕线轮直径相等，以保证绘图的准确性，该齿轮的一部分夹在上述的外动尺上下层之间并和上述内动尺内侧所带的齿条相啮合，使该齿轮可沿该齿条上下滚动并带动和它串联为一体的动线绕线轮一面转动一面上下移动，而插在该两轮中心孔内和轮呈滑动配合的上述中轴及与此中轴固定连接的绘图笔只随其上下移动而不转动；上述的导线圈和上述的中轴通过一段短杆固定连接；上述的动线备用部分绕在上述的固定在定尺上端的备用动线轮上，留出的足够长的使用部份， 绕过上述的调焦螺栓后再依次穿过上述的导线圈和上轴上的引线孔以后，其自由端按顺时针方向绕在上述动线轮上。上述的调焦螺栓可沿上述定尺上下滑动，根据给定的焦点值对准该定尺上的刻度后拧紧定焦。

本实用新型的主要优点是：结构简单制作容易，造价低廉，使用方便，以绘制X²＝2PY为例，只要先将动定尺纵向中线与Y轴重合，调节调焦螺栓使FM＝P，松动动线，使绘图笔位于FM中点，收紧动线拧紧调焦螺栓，分别向左右移动滑块即可绘出该抛物线。只要给定抛物线方程，任何抛物线皆可用本仪器绘出而且绘出的抛物线准确平滑。

附图1为本实用新型最佳实施例之一整体结构正视示意及局剖图，图2为绘图组合体放大示意图。图中1为滑轨，2为定尺，3为滑块，4为外动尺、5为内动尺、6为动线、7为绘图笔组合体、8为备用动线轮，9为调焦螺栓，10为齿轮，11为动线绕线轮、12为中轴，13为中轴挡销，14为导线圈，15为动线引线孔，16为绘图笔。

在此实施例中除动线采用尼龙细线，绘图笔采用软铅笔或碳素笔以外，其余部件均采用钢材经车削加工而成，固定连接均为焊接，主要尺寸（单位均为mm），滑轨1105×10×8，其上面导槽上口宽5下底宽7，深3；滑块315×7×8，其下面凸起均与导槽对应尺寸少0.5；定尺255×2×1，外动尺455×5×2（上下两层尺寸相同）；内动尺555×4×2；齿轮10栉圆φ5，厚2，中轴φ2.5；内外动尺间距4。

作为本实施例的变更：

1、各部件尺寸可根据教学、科研、设计等不同需要作适当 变化如学生用规格可小；

2、原材料可以硬塑料代钢或以有机玻璃代钢，大型教具可以木代钢；

3、可在绘图笔组合体上增加弹性装置。

4、作教具用时可取消导线圈，简化绘图笔组合体。

Claims (3)

1、一种抛物线绘图仪，由定尺、动尺和绘图笔构成，本实用新型的特征在于所述的抛物线绘图仪由水平放置的其上平面中央带一长条形滑动导槽的滑轨1和滑轨1的侧面垂直固定连接的带有刻度的定尺、其下平面有凸起可沿上述滑轨1的导槽左右滑动的滑块3、具有上、下双层结构且其上层内侧带刻度的外动尺4、内侧带有齿条的内动尺5、动线6、绘图笔组合体7、备用动线轮8和调焦螺栓9组成；上述的内外动尺5和4彼此平行且均与上述滑块3垂直并固定于该滑块的同一侧面上，上述的绘图笔组合体7装于上述内外动尺5和4之间的狭缝内且可沿内动尺5内侧齿条上下移动；上述的备用动线轮8其中心转轴固定于上述定尺2的上部，带刻度的面上，上述动线6备用部份绕在该轮上，使用部份通过上述的调焦螺栓9后自由端绕到上述绘图笔组合体7的动线轮上。

2、根据权利要求1所述的抛物线绘图仪，其特征在于上述的绘图笔组合体7由空心齿轮10、与齿轮10串联为一体的空心动线绕线轮11、带引线孔15且插入上述两轮中心孔内的中轴12、中轴挡销13、导线圈14和绘图笔16构成，上述的齿轮10的栉圆直径和动线绕线轮11的直径相等，齿轮10的一部份夹在上述外动尺4上、下层之间，并与上述内动尺5的齿条相啮合，可沿该齿条上下滚动并带动上述动线绕线轮一面转动一面上下移动，上述的导线圈14和绘图笔16均和上述的中轴12固定连接，上述的动线6绕过上述调焦螺栓9后依次穿过导线圈14和引线孔15后再绕在动线绕线轮11上。

3、根据权利要求1所述的抛物线绘图仪，其特征在于上述的调焦螺栓9可沿上述的定尺2上下滑动，根据给定的焦点值对准刻度后拧紧定调。

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