专利名称：曲线教学演示仪的制作方法
技术领域：
用于教学直观演示的曲线教学演示仪，是由主尺1、副尺2、笔钳3、焦点螺栓4、基圆盘5、齿轮架6、绕线轮7、手柄8、细线9、画图板10组装而成，其组装形式随所要演示的曲线的类型不同而改变。可用来完成平面解析几何教学中关于直线，圆，椭圆，双曲线，圆的渐开线，旋轮线，等速螺线的演示及画图。
据现有的技术资料，公知的教学用直尺、圆规、椭圆规，分别使用只能画出一类曲线的图形。本曲线教学演示仪合理利用配件的多功能性，集多个曲线仪于一体，其结构简单，紧密与教材配合，能演示、画图一次完成，克服了现有曲线规演示类别少的缺点。本发明的目的是提出一种理想的多功能的曲线教学演示仪。
本发明的曲线教学演示仪包括主尺1，副尺2，笔钳3，焦点螺栓4，基圆盘5，齿轮架6，绕线轮7，手柄8，细线9；主尺1上有一个矩形槽，中间及两端有四个孔，边缘有以毫米为单位的刻度；副尺2两端各有一个孔，两孔之间为矩形槽；笔钳3是一有小孔的螺杆连结圆筒形，圆筒的侧面有一小螺孔并垂直旋入一小螺杆；焦点螺栓4是一螺杆连结圆柱形，圆柱上有成“T”形的两个螺孔，一个与圆柱底面垂直，另一个与侧面垂直；基圆盘5的侧面是一环形浅槽，在圆盘的一条直径上有三个孔，一个在圆心，两个在边缘；齿轮架6包括固定板11，大齿轮12，小齿轮13，大齿轮12与小齿轮13装在固定板11上且相齿合。
本曲线教学演示仪使用时的组装形式如下一、主尺1边缘有以毫米为单位的刻度，可作为教学用直尺。
二、笔钳3上装入笔具，使笔钳3镶入主尺1上的槽内并固定在某一点，当主尺1以其上的一个孔为中心转动时实现了圆的演示。
三、主尺1，笔钳3，焦点螺栓4，手柄8，细线9，画图板10组装如图9A、图9B。装在主尺1上的两个焦点螺栓4作为椭圆的两焦点，调整左边的焦点螺栓4，并利用主尺1上的刻度可确定焦距及细线9的长度(长轴的长)。笔钳3上装入笔具，在手柄8上加力，使笔钳3拉紧细线9并沿细线滑动，笔尖的运动轨迹在画图板10上形成了椭圆。
四、主尺1、副尺2、笔钳3，焦点螺栓4，手柄8，细线9，画图板10组装如
图10A、
图10B。装在主尺1上的焦点螺栓4和主尺1与副尺2的连结点作为双曲线的两焦点。调整焦点螺栓4使焦距确定，并使细线9的长度与副尺2两端的两个孔距之差等于常数(双曲线实轴长)。笔钳3上装入笔具，细线9穿过笔钳3上部螺杆上的小孔，笔钳3镶入副尺2上的槽内。在手柄8上加力使笔钳3沿副尺2向主尺1方向滑动，同时副尺2由于受细线9的拉力绕下端点转动(副尺2可由主尺1的一侧转到另一侧)。这样笔具可画出双曲线的一个分支。
五、主尺1，笔钳3，基圆盘5，手柄8，细线9，画图板10组装如
图11A、
图11B。适当长度的细线9缠在基圆盘5圆周上的环形槽内，笔钳3上装入笔具并与细线9的一个端点连结。在手柄8上加力，使笔钳3拉紧细线9并使细线逐渐展开，笔尖的运动轨迹是圆的渐开线。
六、主尺1，笔钳3，基圆盘5组装如
图12A、
图12B。笔钳3上装入笔具并垂直镶入基圆盘5边缘上的孔，基圆盘5边缘上的环形槽卡入主尺1的侧面，当基圆盘5沿主尺1滚动时笔尖的轨迹是旋轮线。
七、主尺1，副尺2，笔钳3，齿轮架6，绕线轮7，细线9，画图板10组装如
图13A、
图13B。齿轮架6固定在主尺1的中间两个孔上，副尺2的一端紧固在齿轮架6上的大齿轮12的轴上；绕线轮7紧固在齿轮架6上的小齿轮13的轴上。笔钳3装入笔具并镶入副尺2的槽内，细线9的一端连结笔钳3，另一端穿过副尺2上端的孔缠在绕线轮7上。在副尺2上加力，使其绕大齿轮12的轴转动，由于副尺2带动齿轮架6上的大齿轮12并作用于小齿轮13带动绕线轮7转动，使细线9逐渐缠在绕线轮上，同时细线9牵动笔钳3沿副尺2向上端滑动。由于笔钳3沿副尺2滑动的瞬时速度与副尺2转动的瞬时角速度的比是常数，笔尖的轨迹是等速螺线。
附图表示
图1－－主尺正视图图2－－副尺正视图图3－－笔钳剖视图图4－－焦点螺栓剖视图图5A－－基圆盘正视图图5B－－基圆盘剖视图图6A－－齿轮架正视图图6B－－齿轮架剖视图图6C－－固定板正视图 图6D－－固定板剖视图图7A－－绕线轮正视图图7B－－绕线轮剖视图图8－－手柄正视图图9A－－演示椭圆时的组装形式正视图图9B－－演示椭圆时的组装形式剖视图
图10A－－演示双曲线时的组装形式正视图
图10B－－演示双曲线时的组装形式剖视图
图11A－－演示圆的渐开线时的组装形式正视图
图11B－－演示圆的渐开线时的组装形式剖视图
图12A－－演示旋轮线时的组装形式正视图
图12B－－演示旋轮线时的组装形式剖视图
图13A－－演示等速螺线时组装形式正视图
图13B－－演示等速螺线时组装形式剖视
图1－－主式2－－副尺3－－笔钳4－－焦点螺栓5－－基圆盘6－－齿轮架7－－绕线轮8－－手柄9－－细线10－－画图板11－－固定板12－－大齿轮13－－小齿轮
权利要求1.一种曲线教学演示仪，其特征在于该演示仪包括主尺1，副尺2，笔钳3，焦点螺栓4，基圆盘5，齿轮架6，绕线轮7，手柄8，细线9；主尺1上有一个矩形槽，中间及两端有四个孔，边缘有以毫米为单位的刻度；副尺2两端各有一个孔，两孔之间为矩形槽；笔钳3是一个有小孔的螺杆连结圆筒形，圆筒侧面有一小螺孔并垂直旋入小螺杆；焦点螺栓4是一螺杆连结圆柱形，圆柱上有成“T”形的两个螺孔，一个与圆柱底面垂直，另一个与侧面垂直；基圆盘5的侧面是一环形浅槽，在圆盘的一条直径上有三个孔，一个圆心，两个在边缘。
2.根据权利要求1所述的曲线教学演示仪，其特征在于齿轮架6包括固定板11，大齿轮12，小齿轮13。
专利摘要曲线教学演示仪是用于教学中直观演示的仪器。它由主尺、副尺、笔钳、焦点螺栓、基圆盘、齿轮架、绕线轮等配件组装而成，其组装形式随所要演示的曲线的类型不同而改变；可用来完成平面解析几何教学中关于直线，圆，椭圆，双曲线，圆的渐开线，旋轮线，等速螺线的演示及画图。
文档编号G09B23/00GK2106400SQ91225600
公开日1992年6月3日 申请日期1991年9月20日 优先权日1991年9月20日
发明者朱谦 申请人:朱谦