专利名称：万能曲线规的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平面曲线绘制仪，具体地说，是一种万能曲线规。
现有技术中如椭圆规、圆规、曲线板以及各种模板都存在功能单一、使用范围窄的缺陷。1989年7月5日公告的中国专利［88214855.9］公开了一种万能圆规，它是由滑块、滑杆、转轴、支撑脚、画线笔、紧固件等装配而成的组合式绘图仪器，采用不同的滑杆连接方式可以画圆、椭圆、心形线、卵圆、还可以不确定圆心画圆以及画普通圆规所不能画的大圆和特大半径圆弧等。其缺点在于不能画抛物线、双曲线等圆锥曲线。
本实用新型的目的在于提供一种能画各种平面曲线图形，且能形象，具体地表达这些曲线的数学定义的万能曲线规。
为达到上述目的，本实用新型包括滑杆、滑块、转轴、画线笔、紧固件、支撑脚和传动装置。传动装置的两侧各通过转轴连接有滑块，当两块滑块相对或相背运动时，与传动装置中点的距离始终相等，传动装置中点的底部装有与之互相垂直的滑杆，滑杆上装有一滑块，通过螺钉把该滑块和口框形滑块，口框形滑块和画线笔串接起来。数量各异的支撑脚、滑杆、连接件、滑块、小轴等可通过螺杆、螺钉、螺母组合成各种不同形状的支撑架，该支撑架有两根滑杆平行伸出，分别把传动装置上的两滑块套入这两根滑杆，即可画出多种平面曲线图形。
上述传动装置是由上齿条、下齿条、支架、齿轮、销轴组成、齿轮通过销轴固定在支架上，可以滚动；上齿条的一侧通过转轴装有滑块，下齿条的另一侧亦通过转轴装有一滑块。齿轮中心的销轴到上下两齿条上滑块的连接转轴线的距离相等，这样，当齿轮滚动时，就能保证两滑块中点轴线到销轴的距离始终相等。支架的底部用螺钉固定了与之互相垂直的滑杆。此传动装置也可采用液压传动装置等。
上述传动装置上的滑块两侧各有止动螺钉。
本实用新型和现有技术相比，具有如下优点1、可以画包括双曲线、抛物线等圆锥曲线在内的各种平面曲线图形。
2、对各种曲线的数学定义表达形象、具体，可以直观地帮助人们理解各种曲线的实质。
图1为本实用新型画双曲线时装置的剖视图；图2为本实用新型画曲线时装置的俯视图(有意错开)；图3为本实用新型画抛物线时的部分零件组合图。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述如
图1、图2所示组装的万能曲线规，包括由支撑脚1，螺杆21、滑杆2、滑杆5、连接件3，小轴4、滑杆22、滑杆25等用螺母6和螺钉23连接起来的支撑架，其中连接件3可绕小轴4旋转，滑杆22和滑杆25上可有刻度。还包括由上齿条7a、齿轮9、销轴12、下齿条7b、支架8、滑杆13、滑块14、螺钉15、口框形滑块18、螺钉17、画线笔16按图组装起来的画线结构，在上齿条7a的一侧通过转轴11连接有滑块10，在下齿条7b的另一侧，亦通过转轴20连接有滑块10，滑块10两侧分别装有止动螺钉19。使用时依次把下齿条7b上的滑块10、口框形滑块18套入滑杆25、上齿条7a上的滑块10套入滑杆22，小轴4的中心线对应双曲线的一个焦点F1，用止动螺钉19把上齿条7a上的滑块10固定于双曲线的另一个焦点F2，此时下齿条7b上的滑块10也用止动螺钉19固定。转动画线笔16，由于它到转轴11的轴线和到小轴4轴线的距离差恒等于转轴20的轴线到小轴4轴线的距离，所以画线笔16的轨迹即是双曲线。
如需画椭圆，则把上述画线部分先退出滑杆22和滑杆25，然后反向套入，依上把小轴4的中心线和上齿条7a上的滑块10固定为椭圆的两个焦点。当转动画线笔16时，它到转轴11的轴线和到小轴4轴线的距离和恒等于转轴20的轴线到小轴4轴线的距离，所以画线笔16的轨迹即是椭圆。
如需画抛物线，则把上述支架部分的连接件3和小轴4拆去，把如图3组合的结构通过滑块26套在滑杆2上，整个结构可在滑杆2上滑动。依次把下齿条7b上的滑块10，口框形滑块18套入滑杆25，上齿条7a上的滑块10套入滑杆22，用止动螺钉把下齿条7b上的滑块10固定于抛物线的准线处，转轴11的轴线固定于抛物线的焦点处。当转动画线笔16时，下齿条7b上的滑块10移动成为一条平行于短滑杆24的直线，这就是准线，根据传动装置的结构，可知画线笔16的轨迹到准线和焦点的距离相等，这即是抛物线。
同理再改变各滑杆之间的连接方式，便可画出卵圆、大圆、心形圆、特大半径圆弧等。
上述传动装置可采用液压传动装置等。
权利要求1.一种万能曲线规，它包括滑杆、滑块、转轴、画线笔、紧固件和支撑脚、其特征在于a、有一套传动装置，它的两侧各通过转轴11和转轴20连接有滑块10，两个滑块10相对或相背运动时，与传动装置中点保持的距离始终相等，传动装置的中点底部装有与之互相垂直的滑杆13，滑块14可在滑杆13上滑动，口框形滑块18与滑块14通过螺钉15串接起来，画线笔16用螺钉17连接在口框形滑块18的下面；b、支撑脚1、滑杆2、连接件3、小轴4、滑杆5、螺母6、螺杆21、滑杆22、螺钉23、滑杆25、滑块26、短滑杆24可组合成不同形状的支撑架；c、a部滑块10和口框形滑块18以不同的方式套入b部滑杆22和滑杆25、即可画出多种平面曲线图形。
2.根据权利要求1所述的万能曲线规，其特征在于传动装置是由上齿条7a、下齿条7b、支架8、齿轮9、销轴12组成，上齿条7a的一侧通过转轴11装有滑块10，在下齿条7b的另一侧通过转轴20亦连接有滑块10，支架8的底部用螺钉23固定滑杆13，滑杆13与齿条7互相垂直，上述传动装置也可采用液压等装置。
3.根据权利要求1或2所述的万能曲线规，其特征在于滑块10两侧各装有止动螺钉19。
4.根据权利要求2所述的万能曲线规，其特征在于销轴12到转轴11轴线和转轴20轴线的距离相等，上下齿条7的齿距相等。
专利摘要一种绘制平面曲线图形的万能曲线规，它是由滑杆，滑块、转轴、画线笔、紧固件、支撑脚和传动装置等装配而成的组合式绘图仪器。采用不同的连接方式把滑杆、滑块、转轴、支撑脚等通过紧固件组合成不同形状的支撑架，该支撑架和由画线笔、传动装置等构成的画线部分相结合，即可画出包括双曲线、抛物线在内的各种平面曲线图形。具有绘图功能全，对各种曲线的数学定义表现形象具体等特点，可以直观地帮助人们理解各种曲线的实质。
文档编号B43L11/00GK2111202SQ9122115
公开日1992年7月29日 申请日期1991年11月13日 优先权日1991年11月13日
发明者龚永喜, 李先达 申请人:龚永喜, 李先达