尺规扇形与圆锥的转换支架的制作方法
【专利摘要】提供一种尺规扇形与圆锥的转换支架，包括C形底座、长方形立柱和套筒，所述C形底座开口朝下设置且长方形立柱下端与C形底座固定连接，所述长方形立柱外壁面上制有凹槽且凹槽内制有棘齿，所述套筒套装在长方形立柱上且套筒下端的棘爪与棘齿啮合后将套筒固定在长方形立柱上，所述长方形立柱上端固定有长钢针且长钢针上端顶在圆锥的顶部，所述套筒上端的空心圆盘与圆锥内壁相贴，所述圆锥外壁面上套装有压环。本实用新型解决目前平面制图存在的缺陷，将平面扇形通过旋转变成圆锥，实现尺规作图中扇形与圆锥之间一些抽象理论关系的具体化、形象化、直观化的展示，方便绘画、教学、以及建模。
【专利说明】尺规扇形与圆锥的转换支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种尺规扇形与圆锥的转换支架，具体涉及一种可用于平面扇形通过空间恒等变形生成可内外加固的圆锥的作图支架。
【背景技术】
[0002]目前，尺规作图仅限于平面制图，在平面中用尺规绘制一个扇形非常容易，但是想要将这个平面扇形转换成其对应的圆锥模型就非常难实现，同样，用尺规绘制一个圆也非常容易，但是以这个圆为底面所能形成的圆锥却很难直观地展示；在几何教学过程中，遇到平面扇形与该扇形所形成的立体圆锥之间的变换，以及圆锥底面圆与对应扇形弧长之间的关系，圆锥母线与对应扇形半径之间的关系，圆锥顶点与扇形顶点之间的关系，这些均很难直观、形象、具体地展示，我们只能根据抽象的想像来理解，而对于平面扇形与立体圆锥之间的转化显得束手无策，因此有必要对现有技术的不足提出改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型解决的技术问题:提供一种尺规扇形与圆锥的转换支架，能够通过空间恒等变形将平面扇形生成圆锥，并通过对圆锥内外加固而形成平面与立体变化的作图场所，以便将圆锥以及扇形相关抽象理论进行具体化、形象化、直观化地展示。
[0004]本实用新型采用的技术方案:尺规扇形与圆锥的转换支架，包括C形底座、长方形立柱和套筒，所述C形底座开口朝下设置且长方形立柱下端与C形底座固定连接，所述长方形立柱外壁面上制有凹槽且凹槽内制有棘齿，所述套筒套装在长方形立柱上且套筒下端的棘爪与棘齿啮合后将套筒固定在长方形立柱上，所述长方形立柱上端固定有长钢针且长钢针上端顶在圆锥的顶部，所述套筒上端的空心圆盘与圆锥内壁相贴，所述圆锥外壁面上套装有压环。
[0005]其中，所述长方形立柱上设有螺钉且长钢针通过螺钉将其固定在长方形立柱上。
[0006]进一步地，所述套筒下端设有棘爪且棘爪中部与套筒下端外侧铰接，弹簧一端与棘爪上端固定连接且其另一端固定在套筒下端外壁上，所述棘爪下端与棘齿啮合后将套筒固定在长方形立柱上。
[0007]进一步地，所述压环包括上压环和下压环，所述上压环和下压环均套装在圆锥外壁面上且上压环的直径小于空心圆盘的直径，所述下压环的直径大于空心圆盘的直径。
[0008]本实用新型与现有技术相比的优点:
[0009]1、解决目前平面制图存在的缺陷，将平面扇形通过旋转变成圆锥，再通过对圆锥内外加固成为一个变化作图的场所，利用尺规已有的作图规则通过特殊点，重合线解决立体圆锥相关作图问题，实现尺规作图中扇形与圆锥之间一些抽象理论关系的具体化、形象化、直观化的展示，方便绘画、教学、以及建模；
[0010]2、本实用新型采用简单机械组合原理，并实施内外上下加固，可达到理想作图以及模型演变展示的目的，应用较为广泛；[0011]3、长钢针和套筒的位置可根据圆锥的高度和底圆直径的大小进行调节，适于演示不同尺寸的平面扇形与圆锥之间的关系，方便快捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构示意图【具体实施方式】
[0013]下面结合附图1描述本实用新型的一种实施例。
[0014]尺规扇形与圆锥的转换支架，包括C形底座1、长方形立柱2和套筒3，所述C形底座I开口朝下设置且长方形立柱2下端与C形底座I固定连接，所述长方形立柱2外壁面上制有凹槽5且凹槽5内制有棘齿13，所述套筒3套装在长方形立柱2上且套筒3下端的棘爪7与棘齿13啮合后将套筒3固定在长方形立柱2上，具体的，所述套筒3下端设有棘爪7且棘爪7中部与套筒3下端外侧铰接，弹簧12 —端与棘爪7上端固定连接且其另一端固定在套筒3下端外壁上，所述棘爪7下端与棘齿13啮合后将套筒3固定在长方形立柱2上，所述长方形立柱2上端固定有长钢针10且长钢针10上端顶在圆锥9的顶部，所述套筒3上端的空心圆盘8与圆锥9内壁相贴，所述圆锥9外壁面上套装有压环，所述压环包括上压环6和下压环4，所述上压环6和下压环4均套装在圆锥9外壁面上且上压环6的直径小于空心圆盘8的直径，所述下压环4的直径大于空心圆盘8的直径，所述长方形立柱2上设有螺钉11且长钢针10通过螺钉11将其固定在长方形立柱2上。
[0015]本结构中，长方形立柱2通过紧固螺钉固定在C形底座I上，便于C形底座I上和长方形立柱2拆卸，长钢针10的使用高度可通过螺钉11进行调节，套筒3套装在长方形立柱2上且套筒3内壁面与长方形立柱2之间存在间隙，以便于套筒3在长方形立柱2上上下移动，套筒3在长方形立柱2上的位置确定后，可通过套筒3上的棘爪7与凹槽5内棘齿
13的啮合实现对套筒3的固定，首先将棘爪7上端按下，弹簧12收缩，棘爪7和棘齿13解除啮合，调整好套筒3在长方形立柱2上的位置之后，松开棘爪7上端，弹簧12恢复原长，此时棘爪7和棘齿13啮合，从而将套筒3固定在长方形立柱2上，防止套筒3向下滑动，同时套筒3上端的空心圆盘8与圆锥9内壁相贴，长钢针10上端顶在圆锥9顶部，通过空心圆盘8和长钢针10对圆锥9的支撑作用，通过套筒3和长钢针10形成一个固定圆锥9的立体空间场所，圆锥9外壁上部和下部的上压环6和下压环4对于圆锥9起到固定定型的作用，此结构方便快捷的实现了平面扇形和圆锥之间的转换，形象具体地展示了扇形半径与之对应的圆锥母线之间的关系，扇形顶点与圆锥顶点相重合的位置关系，，同时扇形到圆锥的演变过程也完整地呈现，采用本实用新型能够清晰、方便、具体、形象地展示平面扇形与之对应圆锥9之间的各个对应关系，以及演变过程，将抽象的概念具体化，并形成一空间作图场所，适合应用于绘画、以及模型设计等方面，具有结构简单应用广泛等优点。
[0016]上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
【权利要求】
1.尺规扇形与圆锥的转换支架，其特征在于:包括C形底座(I)、长方形立柱(2)和套筒(3 )，所述C形底座(I)开口朝下设置且长方形立柱(2 )下端与C形底座(I)固定连接，所述长方形立柱(2)外壁面上制有凹槽(5)且凹槽(5)内制有棘齿(13)，所述套筒(3)套装在长方形立柱(2)上且套筒(3)下端的棘爪(7)与棘齿(13)啮合后将套筒(3)固定在长方形立柱(2)上，所述长方形立柱(2)上端固定有长钢针(10)且长钢针(10)上端顶在圆锥(9)的顶部，所述套筒(3)上端的空心圆盘(8)与圆锥(9)内壁相贴，所述圆锥(9)外壁面上套装有压环。
2.根据权利要求1所述的尺规扇形与立体圆锥的转换支架，其特征在于:所述长方形立柱(2)上设有螺钉(11)且长钢针(10)通过螺钉(11)将其固定在长方形立柱(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的尺规扇形与立体圆锥的转换支架，其特征在于:所述套筒(3)下端设有棘爪(7)且棘爪(7)中部与套筒(3)下端外侧铰接，弹簧(12) —端与棘爪(7)上端固定连接且其另一端固定在套筒(3)下端外壁上，所述棘爪(7)下端与棘齿(13)啮合后将套筒(3)固定在长方形立柱(2)上。
4.根据权利要求3所述的尺规扇形与立体圆锥的转换支架，其特征在于:所述压环包括上压环(6)和下压环(4)，所述上压环(6)和下压环(4)均套装在圆锥(9)外壁面上且上压环(6 )的直径小于空心圆盘(8 )的直径，所述下压环(4 )的直径大于空心圆盘(8 )的直径。
【文档编号】B43L13/00GK203766343SQ201420161817
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】赵永付 申请人:赵永付