CN2461780Y

CN2461780Y - 圆锥曲线规

Info

Publication number: CN2461780Y
Application number: CN 00261356
Authority: CN
Inventors: 李忠双; 李勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2001-11-28
Anticipated expiration: 2010-12-07

Abstract

本实用新型涉及一种圆锥曲线规。主要解决已有工具不能精确绘制各种曲线的问题。整个仪器包括扫描、调节、转动和放大写出四大部分。其中扫描部分包括水平扫描仪杆10,水平扫描仪限位杆11,水平扫描仪滑轨13,探针18调节部分包括基准圆锥2,离心率调节器4,圆锥升降器6,放大倍数调节器14;转动部分包括转管8;放大写出包括三角式同部放大器16,活塞式写出器17。圆锥升降器6与圆锥转轴5相连接,横臂12与转管8相固定,探针18、水平扫描仪杆10、水平扫描仪限位杆11、放大倍数调节器14,为一个整体,探针18与基准圆锥2表面相接触。在转动过程中,探针18确定了一个与图纸平行的平面,此平面与基准圆锥2相交,得到初始圆锥曲线,该曲线经水平扫描仪传送到放大器16上,经放大后由写出器在图纸平面上表达出与初始曲线有相同离心率,不同大小尺寸的圆锥曲线。具有用一个仪器可以画出任意的圆锥曲线和绘制圆的优点。

Description

圆锥曲线规

本实用新型涉及文化用品，具体的说是一种“圆规+曲线规”。

目前，无论是工程、工业绘图、刻线还是教学、科研绘图，绘制圆锥曲线一般只能采用：(1)几何法；(2)描点法；(3)模板法。这三种方法均存在不同程度的缺陷。例如：用几何法画图很麻烦，用描点法画图，如果用人计算坐标值更是烦琐，即使通过计算机计算也因为它不能把曲线上无数个点的坐标都算出来只能用无数段直线代替曲线，所以，也同样存在系统误差；使用模板法绘图又有一定的局限性；而且至今还没有用一个工具就能够精确的写出符合方程X²+Y²=R²、

\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1

、

\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1

、X²=2PX的曲线的工具，以适于各种绘图、描线，板材、玻璃等的特定图形的切割使用。

本实用新型的目的是提供一种圆锥曲线规，它不仅可避免系统误差中的理论误差，而且能够绘制、刻画任意圆锥曲线和圆。

实现本实用新型的目的技术方案，是利用机械运动进行描绘曲线。整个仪器包括扫描、调节、转动和放大写出四大部分。其中，调节部分包括基准圆锥2，离心率调节器4，圆锥升降器6，放大倍数调节器14；转动部分包括横臂12，水平扫描仪杆10，水平扫描仪限位杆11，水平扫描仪滑轨13，转管8，探针18；放大写出包括三角式同部放大器16，放大倍数调节器14，活塞式写出器17。圆锥升降器6与圆锥转轴5相连接，横臂12与转管8相固定；探针18、水平扫描仪杆10、水平扫描仪限位杆11与放大倍数调节器14为一个整体，形成水平扫描仪；探针18与基准圆锥2表面相接触，工作时在其表面划动。三角式同步放大器16的上端与横臂12的凸台相连接，且可绕凸台轴左右摆动。三角式同步放大器16的下端装有写出器17。在转动过程中，探针18确定了一个与图纸平行的平面，此平面与基准圆锥2相交，得到初始圆锥曲线，该曲线经水平扫描仪按扫描仪按极坐标中的(r,θ)方式读取，并传送到放大器16上，经放大器同步放大(nr,θ)后，由写出器在图纸平面上表达出与初始曲线有相同离心率，不同大小尺寸的圆锥曲线，从而达到用一个平面截圆锥，得到初始圆锥曲线，此曲线经放大器放大，下移，由写出器在图纸平面上表达出来。通过调节基准圆锥2与平面的交角和放大倍数，可得到任意的离心率e和同一个离心率e下不同大小的圆锥曲线，实现了用一个仪器可以画出任意的圆锥曲线的愿望。当离心率e=0时，本曲线规描绘的便是圆。

本实用新型由于采用了通过调节基准圆锥2与平面的交角和放大倍数，可得到任意的离心率e和同一个离心率e下不同大小的圆锥曲线，因而实现了用一个仪器可以画出任意的圆锥曲线，同时由于本实用新型采用活塞式写出器，所以在描绘圆时避免了目前市面上销售的圆规，在工作时常因两脚受力失衡造成针脚抬起，特别是在较硬的表面上画圆时往往要校对好几次圆心才能勉强画好的不足，具有既可绘制各种曲线，又可绘制圆的优点。

图1是本实用新型的具体结构。

图1中，1是稳定手柄，2是基准圆锥，3是离心率刻度盘，4是离心率调节器，5是圆锥转轴，6是圆锥升降器，7是升降限位方孔，8是转管，9是底座，10是水平扫描仪杆，11是水平扫描仪限位杆，12是横臂，13是水平扫描仪滑轨，14是放大倍数调节器，15是工作手柄，16是三角式同步放大器，17是写出器，18是探针，19是弹簧，20是圆柱杆，21是方形柱，22是游块E的滑道。写出器17的一条边为可伸缩的活塞式结构，使写出器的写出端始终工作在写出平面内。基准圆锥2通过圆锥转轴5与稳定手柄1相连，稳定手柄1的下端在圆锥转轴5处变为竖直向下，并延伸到转管8内。转管8内的升降限位方孔7，与底座9向上延伸到转管8内的方形柱21相配合，使得稳定手柄1与底座9之间不能发生相对转动，只有在调节圆锥升降器6时，二者才有上下方向的相对移动，转管8套在底座9和稳定手柄1下延至转管8内的圆柱杆(20)上，并可绕它们转动。基准圆锥2上装有离心率刻度盘3，该盘上刻有以圆锥转轴5为圆心的一段齿，与固定在稳定手柄1的离心率调节器4装有的齿轮相配合，使得转动该齿轮时基准圆锥2的轴心线与转管8的轴心线的夹角发生变化，实现对离心率的调节。圆锥升降器6为一个圆形螺母与圆锥转轴5的螺纹相配套，且圆锥升降器6限制在转管8上部内部转动。当需要调节初始圆锥曲线大小时，可控制圆锥升降器6与稳定手柄1作相对转动，工作时圆锥升降器6不转动。横臂12的一端垂直固定在转管8上，另一端设有工作手柄15。横臂12的中间设有凹槽，作为水平扫描仪滑轨。该凹槽内装有向左拉水平扫描仪的弹簧19和钳有水平扫描仪限位杆11。在弹簧19的拉动和基准圆锥2表面，通过探针18的支持与作用，水平扫描仪杆10可以在水平扫描仪滑轨13内灵敏滑动，实现对基准圆锥进行扫描。水平扫描仪通过游块E与三角式同步放大器16相连，且可游块滑道(22)内滑动。使用本实用新型时，首先要进行调整，即先调整圆锥升降器，确定原始曲线的大小，再调整放大器上的选定放大倍数；第二步是定位，即确定曲线的坐标轴方向，使曲规垂直在图纸平面上，用左手扶住手柄1，使曲线定位。绘图时，右手搬动转动手柄，使转动部分转动，便可绘出预订的曲线。

Claims

1．一种圆锥曲线规，包括扫描、调节、转动和放大写出四大部分，其特征在于：

①扫描部分包括横臂(12)，水平扫描仪杆(10)，水平扫描仪限位杆(11)，水平扫描仪滑轨(13)，探针(18)；调节部分包括基准圆锥(2)，离心率调节器(4)，圆锥升降器(6)，放大倍数调节器(14)；转动部分包括转管(8)，放大写出部分包括三角式同部放大器(16)，活塞式写出器(17)，游块E和游块滑道(22)；

②圆锥升降器(6)与圆锥转轴(5)相连接，横臂(12)与转管(8)相固定；探针(18)、水平扫描仪杆(10)、水平扫描仪限位杆(11)、放大倍数调节器(14)为一个整体，组成水平扫描仪；探针(18)与基准圆锥(2)表面相接触，三角式同步放大器(16)的上端与横臂(12)的凸台相连接，三角式同步放大器(16)的下端装有写出器(17)。

2．根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于，基准圆锥(2)上装有离心率刻度盘(3)，该盘上刻有以圆锥转轴(5)为圆心的齿，与固定在稳定手柄(1)上的离心率调节器(4)上的齿轮相配合。

3．根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于基准圆锥(2)通过圆锥转轴(5)与稳定手柄(1)相连接，稳定手柄(1)的下端在圆锥转轴(5)处的位置设为向下，并延伸到转管(8)内，转管(8)内的升降限位方孔(7)，与转管(8)内的方形柱(21)相配合，转管(8)套在圆柱杆(20)上。

4．根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于圆锥升降器(6)设定在转管(8)上部内部转动。

5．根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于横臂(12)的一端垂直固定在转管(8)上，另一端设有工作手柄(15)，横臂(12)中间设有凹槽，该凹槽内装有向左拉水平扫描仪的弹簧(19)和钳有水平扫描仪限位杆(11)，在弹簧(19)的拉动和基准圆锥(2)表面，水平扫描仪通过游块E与三角式同步放大器(16)相连接。

6．根据权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于写出器(17)的一条边为可伸缩的活塞式结构。