CN2172212Y - 圆锥曲线规 - Google Patents

Abstract

一种圆锥曲线规。由普通圆规的左腿上带支撑 架和右腿上带附腿组成。它利用正圆锥与平面切割， 得各类圆锥曲线的原理，很方便的画出椭圆双曲线、 抛物线。本实用新型结构简单，绘图方便准确，是广 大师生及绘图人员的得力工具。

Description

本适用新型属于一种绘圆锥曲线的专用工具。

迄今为止，已有多种绘圆锥曲线的工具问世。（如中国专利号88201682.2的绘图规）。但均因结构复杂，操作不便而难以形成产品。

本实用新型的目的是针对上述不足之处，对现行普通圆规稍加改进，提供一种结构简单，操作方便，并能画出所有圆锥曲的工具。

本实用新型的圆锥曲线规，由定腿（1）、轴腿（2）和画笔（3）组成。定腿与轴腿之间用普通圆规的连接方式连接，使它们角度可调。画笔（3）与轴腿（2）之间用套管（5）连接，使画笔（3）能绕轴腿（2）转动。

定腿（1）结构如下：在腿下端装有支撑架，支撑架由八字脚（15）制动螺钉（16）和套管（17）组成。旋紧制动镙钉（16）时，可固定八字脚张角和套管（17）在腿杆上的位置。

画笔（3）的结构如下：笔杆（13）装在内管（12）中。内管上端封闭，内装弹簧（10）。当笔杆的笔端受到向上的力时，弹簧被压缩，笔杆（13）向内管收缩。若旋紧制动镙帽（14），则笔杆（13）不能在内管（12）中伸缩。

内管（12）装在外管（9）中，并能自由伸缩。当旋紧制动镙母（11），内管不能在外管中自由收缩。

外管（9）与半圆片（8）用镙钉连接，并绕镙钉转动。使外管（9）与轴腿（2）的夹角可调。

半圆片（8）与套圈（4）整体。套圈（4）装管（5）的外面。由于限位镙帽（7）的作用，套圈（4）只能绕套管（5）转动，而不能上下滑动。

套管（5）套装轴腿（2）的外面，并可上下滑动。若旋紧制动镙母（6），则套管（5）不能上下移动。

本实用新型的设计原理是：当一剖切平面与下正圆锥面截交时，由于剖切角度位置的不同，可得各种截曲线。如圆、椭圆、抛物线、双曲线。

在本实用新型中，画笔（3）绕轴腿（2）一周的轨迹为正圆锥体面；轴腿下端到轴腿与画笔的相交处为正圆锥体的高线，画笔与轴腿的夹角β为半锥顶角。剖切平面与圆锥体高线的交角为α，由立体解析几何知识可以证明：圆锥曲线离心率e由下式决定。

e＝ (COSα)/(COSβ)

当e＜1时，α＞β截得椭圆

当e＝1时，α＝β截得抛物线

当e＞1时，α＜β截得双曲线

下面结合附图及实施例进一步对本实用新型加以说明。

附图1是总装图兼说明书摘要附图

附图2是画笔（3）结构图

附图3是定腿（1）的支撑架结构图

在图3中，张开八字腿（15），使两脚尖与定腿脚尖在同一平面内；旋紧制动镙钉（16），把八字脚（15）和套管（17）一同固定在定腿（1）的下端。使八字脚（15）两脚尖的连线与定腿和轴腿两脚尖的连线构成丁字形。

在图1中，打开定腿（1）与轴腿（2），使轴腿（2）与纸面夹角为α。当两腿立于纸上时，由于八字脚（15）的作用，轴腿（2）的空间方向固定不动。松开制动镙帽（6）。根据绘图需要，调节套管（5）在轴腿（2）上的位置，旋紧制动镙帽（6），这样就调好了圆锥面高线的长度。再松开制动镙钉（8），根据绘图需要调节轴腿（2）与画笔（3）的夹角β。

在图2中，若画笔长度不够时，可松开制动镙帽（11），拉出内管（12），当内外管的总长度适合绘图需要时，再旋紧制动镙帽（11），使长度固定。弹簧（10）的作用是使笔杆（13）在绘图过程中，按需要在内管中伸缩。

在绘图时，按上述方法调节好α、β和正圆锥曲线面的高线长度，再使画笔（3）绕轴腿（2）转动一周，即可得到大小不同的各种圆锥曲线。

若松开制动镙钉（16）和制动镙帽（6），取下八字脚（15）和画笔（3），圆锥曲线规则变为一般圆规，可以画圆。

本实用新型结构简单，绘图准确，使用方便，并能一规多用，是广大师生和工程绘图人员的好帮手。

Claims (3)

1、一种圆锥曲线规，其特征在于该规是由定腿(1)带支撑架和轴腿(2)带画笔(3)组成。

2、根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于所述支撑架由可在定腿（1）上滑动的套管（17）、套管上角度可调的八字脚（15）和制动镙钉（16）组成。

3、根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于画笔（3）由可在轴腿（2）上滑动的套管（5），可绕套管（5）转动的套圈（4），可控制套管（5）在轴腿（2）上位置的制动镙母（6），带镙钉并与套圈（4）连成一体的半圆片（8），能绕半圆片（8）上面镙钉转动的外管（9），能在外管（9）中伸缩的内管（12），可控制内管（12）伸缩的制动螺母（11）、装在内管（12）中的弹簧（10），装在内管（12）中并能伸缩的笔杆（13），能制动笔杆（13）的制动镙母（14）组成。