专利名称:万能曲线规的制作方法
本发明主要用于绘制圆锥曲线。阿基米德螺旋线，渐开线，另还可作笔、比例尺、分规等使用的一规多能的组合工具。
圆锥曲线、阿基米德螺旋线、渐开线通常采用几何画法，乃费时费力。目前市场上出售的圆规之类的绘图仪，功能单调，行业适应面小。因此，本发明的目的是要提供一种结构简单、制造容易、使用方便，能精确绘制上述曲线，还可作笔、比例尺、分规等使用，并广泛适用于教学、科研、工程、机械、学生、板金工、木工诸业的多功能万能曲线规。
发明的具体结构如附图及实施例如下在圆规顶部心轴上滑配有一旋转由弹簧弹升的旋套，并用销轴铰链、导向拉杆、橡皮筋控制开合自如，装卸方便的旋腿。旋，活腿下端的笔(针)套用紧钉相接，并可在其为圆心的平面内旋摆调整(图1)。固腿下端根据阿基米德螺旋线导程既有不同直径的钢针，还备有旋轮(图2)供作渐开线的导环(图3)、双曲线的差值链(图4)、抛物线的活动导架(图5)等。
当所需作图线准备工作就绪，将旋腿绕固腿旋转，由尼龙线的向内及均匀增长，导向拉杆和橡皮筋，向外合成旋腿笔端延伸的全部轨迹，即为所求作图线。
1.尺旋腿三面分别刻有1∶1，可作1∶10n比例尺；1∶2(5∶1)，可作1∶2×10n(5×10n∶1)比例尺；1∶5(2∶1)，可作1∶5×10n(2×10n∶1)比例尺及直线、测绘之用。
2笔运用旋腿及笔芯和鸭嘴笔等可作写绘之用。
3.分规运用固、活腿及钢针，即可作分规使用。
4.圆规运用固、活腿及钢针、笔芯、鸭嘴笔等可作圆、十字交叉线(垂线)。
5.椭圆规作好所求作椭圆长、短轴，把旋腿装入分规上，将安装在固腿下端旋轮上的一尼龙线依次挂入固、旋、活腿下端的小孔中，将固、活腿合拢并调整至旋腿间尼龙线等于所求作椭圆长轴的一半，随之将旋轮中的线盘固定。把旋腿定干短轴上一顶点，调整固、活腿在椭圆中心两侧的长轴上，使之距离相等位于两焦点处。
将旋腿从一长轴顶点开始向一侧匀速旋转180°，笔端即为所求作椭圆长轴一侧的轨迹。然后把距旋腿较近焦点处的一腿微微提起，让旋腿与另一腿间尼龙线通过，用上述方法即可完成所求作椭圆的全部轨迹。
6.阿基米德螺旋线规卸除椭圆规活腿下端的笔(针)套，使活腿与固腿并拢，将尼龙线挂入围腿下端小孔中并绕在钢针所需直径上(直径＝
阿基米德螺旋线导程)，使之旋、固腿合拢，挂入旋腿下端小孔中。
将旋腿绕固腿旋转一周，笔端轨迹即为阿基米德螺旋线导程。同理，n周为n导程。
改变尼龙线绕于固腿铜针上的方向，即可得顺、逆时针旋向阿基米德螺旋线。
7.渐开线规卸除阿基米德螺旋线规中各腿下端处的尼龙线，将固、活腿插入导环中定于事先所作的渐开线基圆圆心，旋腿笔端交于基圆圆周上，将导环上下移动或笔(针)套旋摆调整，使导环外圆与旋腿相依并固定，并把导环中尼龙线端小钩挂在与之等高旋腿上的小孔中。
将旋腿绕固腿旋转，笔端轨迹即为所求作渐开线。
改变尼龙线绕于导环上的方向，即可得顺、逆时针旋向渐开线。
8.双曲线规将阿基米德螺旋线规固腿上的旋轮改装在旋腿下端的笔(针)套上，并把差值链上的小钩挂在旋轮上一尼龙线端，以固腿钢针和一图钉，分别将旋轮上另一尼龙线与差值链中差值孔(动点到两个焦点的距离差)固定在事先作好的所求双曲线焦点上。
将旋腿在两焦点连线的一侧开始向另一侧运笔，轨迹即为所求作双曲线的一支，将两焦点处中的固腿，图钉连同差值链互换位置，同理，可得双曲线另一支的轨迹。
9.抛物线规卸除双曲线规中的差值链，将装入活动架滑槽笔(旋腿)下端旋轮上双尼龙线分别固定于定点(抛物线焦点)和活动导架滑槽前端。
将旋腿连同活动导架在抛物线轴的一侧开始向另一侧运笔，轨速即为所求抛物线。
将活动导架换向，即可作顶点在不同方向的抛物线。
10.相似规分别将已知椭圆的长、短轴、阿基米德螺旋线的导程、渐开线的基圆、双曲线两焦点和两顶点间的距离、抛物线焦点到准线间距离扩大(或缩小)x倍，所作图线上各对应尺寸也相应扩大(或缩小)x倍。
图1为万能曲线规，其中1、钢针 2、旋轮 3、固腿 4、螺钉5、双面导向器 6、弹簧 7、旋套8、心轴 9、销轴10、导向拉杆 11、橡皮筋 12、活腿 13、旋杆14、紧钉 15、笔(针)套 16、笔芯图2为旋轮，其中1、线盘 2、尼龙线图3为导环，其中1、环 2、尼龙线 3、小钩图4为差值链图5为活动导架，其中1、小轮 2、导架 3、滑槽 4、导轮
权利要求
1.万能曲线规在圆规顶部心轴上，滑配有一旋转弹升和向外侧开合自如装卸方便的旋腿。固腿下端根据阿基米德螺旋线导程配有不同直径的钢针，还备有旋轮、供作渐开线的导环、双曲线的差值链、抛物线的活动导架等。
2.根据权利要求
1所述的装置，其特征是A、旋腿是在圆规顶部心轴上滑配有一旋转弹簧弹升的旋套，并用销轴铰链，由导向拉杆、橡皮筋控制，开合自如，装卸方便。旋腿下端的笔(针)套用紧钉相接，可在其为圆心的平面内旋摆调整。旋腿三面分别刻有1∶1、1∶2、1∶5比例尺，可单独作测绘、直线、笔杆之用。笔(针)套可夹持铅笔芯、圆珠笔芯、钢针、另备有鸭嘴笔等，均可与旋腿(笔杆)相接，作写绘之用。B、旋轮上绕有等长双线，互不干涉，使用单线时只需固定一尼龙线即可。线盘内装有发条弹簧机构，拉线时线盘旋转，发条旋紧；松线时发条弹开，线盘向原反向回转，线自动回收。c、导环内有一偏心孔，可定于固腿上，外圆周上有一浅槽，绕有尼龙线。只需此一导环控制在固腿上上下移动或笔(针)套旋摆调整，可作任意基圆顺逆时针旋向的渐开线。D、差值链每节长2毫米，每第5节10毫米、25节50毫米、50节100毫米处分别有蓝、黄、红色标记，两端分别有一长度为奇，偶数的卡钩，当双曲线动点到两个定点(焦点)的距离差为奇数时，用奇数端卡钩，否则，用偶数端卡钩。E、活动导架两端与底部分别安有旋轮，可在导轨中平行运行，活动导架上有一滑槽，前端有供挂旋轮上其中一线的卡钩，笔(旋腿)装入滑槽中可在中间滑行。
3.根据权利要求
1、2所述装置，其特征是此一规多能。可作直线、比例、测绘(尺)，写、绘(笔)，线段、曲线等分(分规)，圆、十字交叉线(圆规)，任意离心率的椭圆(椭圆规)，顺逆时针旋向任意导程的阿基米德螺旋线(阿基米德螺旋线规)，顺逆时针旋向任意基圆的渐开线(渐开线规)，动点到两个定点(焦点)任意距离差的双曲线(双曲线规)，动点到一个定点和一条定直线距离相等，顶点在不同方向的抛物线(抛物线规)，并可作上述轨迹的相似图线(相似规)等。
4.根据权利要求
1、2、3所述的装置，其特征是此规广泛适用于教学、科研、工程、机械、学生、板金工、木工诸业。
专利摘要
万能曲线规一规多能，具有比例尺、笔、分规、圆规、椭圆规、阿基米德螺旋线规、渐开线规、双曲线规、抛物线规，并可作上述轨迹的相似图线的相似规等多功能的组合绘图工具。它主要由固腿、活腿、旋腿及旋轮、导环、差值链、活动导架等构成。此规结构简单，功能齐全，制造容易，使用方便，作图准确。广泛适于教学、科研、工程、机械、学生、板金工、木工诸业。
文档编号B43L11/00GK86106543SQ86106543
公开日1988年5月4日 申请日期1986年10月14日
发明者陈仁麟 申请人:陈仁麟导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan