圆锥曲线规的制作方法

文档序号:2640066阅读:293来源:国知局
专利名称:圆锥曲线规的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种绘图工具--特别是关于绘制圆锥曲线的工具。
现已知的圆锥曲线通用规(专利号90218105.X),但该规存在以下缺点1、支腿、画杆的轴线在同一平面,因而转动轴位置不能调整、导致所绘曲线的集合的范围小。
2、在绘制椭圆时,由于画杆过分伸长产生弯曲,易使曲线变形3、元件多,成本高,结构不紧凑,元件间的松动,易使图形变形,元件上制有较多螺纹,元件只能用高强度的金属制成,而不能用强度较次的塑料等非金属制造。
4、画杆为圆管,安装铅笔芯不牢固。
5、辅助部分,操作较麻烦,且体积大,材料及包装成本高,不易携带。
本实用新型就是为克服现有技术之不足而设计的圆锥曲线规该规由绘图部分和辅助部分组成。绘图部分由支杆、支杆固定块、画杆、画杆固定块、紧固螺栓构成,画杆、支杆为直径相同的细圆棍,画杆长度略短。
画杆两端制成螺纹,两个筒状螺母将铅笔芯固定在两端,支杆两端制成针状,针表面粗糙,磨擦系数大。画杆及支杆固定块,结构及大小相同为“口”字形长方框。
该框及框内长孔的两端制成弧形,在两个短框边上对称地各制一同轴、同径圆孔,该孔轴线与一个长框边的距离可以大于、小于、等于圆孔半径,该轴线也可以在长框边内,当距离小于半径和轴线在长框边内时,长框边内侧有一与圆孔同轴、同径圆槽,支杆、画杆能恰好进入圆孔内,并顺槽自由滑动。
也可以将固定块制成“凸”字形长方块,该长方块上有一贯穿左右两端的圆孔,使支杆、画杆能恰好穿过,在该“凸”字形固定块的正面中间隆起部位,制一轴线垂直于上述圆孔轴线的圆孔,两轴线距离小于两孔半径之和。
固定块表面较粗糙、磨擦系数大。
紧固螺拴可以是标准件,也可由两端制有螺纹的螺杆,与各置一端的两个螺母构成,该螺杆为中部半径较小的哑铃状。
螺杆穿过两个固定块的长孔,因表面磨擦系数较大,因此螺栓可将两固定块紧固,使支杆与画杆的轴线,在空间呈异面直线,并保持夹角不变。
将紧固螺栓固定在长孔的顶端,由于两端为弧形,孔宽逐渐减小,使螺杆能卡住支杆、画杆,使其固定,也可以用哑铃状螺杆,作用给支杆一个平行于螺杆轴线指向画杆的压力,磨擦力使支杆固定,反之使画杆固定。
辅助部分由底座和上盖组成,其外形都为瓦状,两者扣在一起为一长方体,并作为绘图部分的包装盒,在底座及上盖的长对称轴线上,都有一细长孔,在底座、上盖外侧细长孔旁制有长度刻度。上盖的两端内侧对称地制有四个槽,使底座的竖直部分能嵌入,使二者扣在一起不易脱离。
底座、上盖也可以为大小、结构相同“L”形的铲子状,其中一端面高度为相交的两个竖直面高度的两倍,在另一端两个竖直面内侧,各有一个槽,底座、上盖扣在一起时,较高的一面嵌入槽内。
底座、上盖也可以为大小相同,无盖的长方盒,在底座的口部沿外测制一环形台阶,在台阶的两个长边中部,向外各制一细棱,在上盖口部沿内侧制一环形台阶,在台阶的两个长边中部,各制一细孔,底座、上盖扣在一起时,细棱、细孔互相啮合。
在绘图时,使底座、上盖的细长孔垂直纸面,将支杆的下端固定在纸面或上盖的细长孔内,上端在底座细长孔内,使支杆与纸面夹角固定,调整紧固螺栓,使支杆不能滑动,而画杆能滑动,旋转支杆,若A为支杆与纸面的夹角,B为支杆与画杆的夹角,从圆锥曲线的由来知,当B<A<90°时,绘制图形为椭圆,A=B时为抛物线,0≤A<B时为双曲线,A=90 °时为圆。
因为支杆两端针的表面较粗糙,摩擦系数大,使得在绘图,尤其在绘双曲线时支杆水平放置针能固定在细长孔内不易脱离。
固定画杆,使支杆能自由移动,将支杆一端固定在纸上,另一端固定在细长孔内,旋转固定块及画杆,则所绘图形为椭圆,短轴长度可预先确定,长轴通过调整角确定。
本实用新型具有如下优点1、画杆、支杆的轴线为异面直线,转动轴即螺杆位置可调,因而所绘曲线的集合范围大。
2、具有两种绘椭圆的功能,且第二种所绘图形精度高,并可预先确定长、短轴。
3、元件数量少、结构简单、紧凑,不易松动,绘制图形精度高。无螺纹元件,可用塑料等非金属材料制成,加工成本低。
4、固定块为长方框结构,可省去长孔部分的材料。
5、转动轴可调节到长孔两端,使所绘曲线的集合范围更大。
6、当固定块有圆槽或固定块为“凸”字形时,若哑铃状螺杆作用给支杆或画杆一个平行螺杆轴线的压力,它们不会弯曲变形。
7、画杆长度略短,在绘图时不会触及支杆,从而能完成绘图8、辅助部分采用细长孔结构,使得支杆在该孔上固定、取下很方便,并且可兼作绘图部分的包装盒,节省了包装费用,且体积小,可放入学生的铅笔盒,便于携带。
9、画杆两端为筒状螺母,安装铅笔芯牢固方便。
10、底座、上盖有长度刻度,具备直尺功能。
11、底座、上盖相同时,两者较厚,在使用时受力变形小,且一端面积大,直立时较稳定,绘制图形精度高,若以塑料制造可省一套模具。
本实用新型结合附图加以详细说明


图1为绘图部分总成示意图,图2为底座,图3为上盖,图4为哑铃状螺栓剖面图,图5为带有圆槽的固定块,图6为“凸”字形固定块,图7为铲子状底座、上盖,图8为长方盒状底座,图9为长方盒状上盖。
其中1-固定块,2-支杆,3-画杆,4-筒状螺母,5-螺栓,6-底座,7-细长孔,8-上盖,9-槽,5a-哑铃状螺杆,5b-螺母,1b-带有圆槽的固定块,1M-圆槽,1N-圆孔,1c-“凸”字形固定块,6a-铲子状底座、上盖,6b-长方盒状底座,10-细棱,11-底座的台阶,8a-长方盒状上盖,12-细孔,13-上盖的台阶。
本实用新型的支杆、画杆、紧固螺栓可用金属制成,固定块可用尼龙等非金属材料注模成型,尼龙的自润滑性能好,耐磨损,长期使用所绘曲线变形很小,辅助部分可用普通塑料注塑成型,其中上盖可用透明材料。由于两个固定块大小,形状相同在制造时可节省一套模具及费用。由于多数元件能注塑成型,因而能大批量生产,且成本低,更利于推广。
权利要求1.一种绘图圆锥曲线的工具-圆锥曲线规,包括绘图部分和辅助部分;绘图部分其特征在于它由支杆、支杆固定块、画杆、画杆固定块、紧固螺栓构成,支杆及画杆为同径细圆棍,画杆略短,其中支杆两端为针状,针表面粗糙,画杆两端制有螺纹,两筒状螺母可将铅笔芯固定在两端,支杆及画杆固定块结构及大小相同,为“口”字形长方框,长框及框内长孔的两端为弧形,在两个短框边上对称地各制一同轴、同径圆孔,该圆孔轴线与一个长框边的距离可以大于、等于、小于圆孔半径,该轴线也可以在长框边内,当所说的距离小于圆孔半径和该圆孔轴线在长框边内时,在长框边内侧有一与圆孔同轴、同径圆槽,支杆、画杆能恰好进入圆孔内,并顺槽自由滑动;固定块表面较粗糙、磨擦系数大;紧固螺栓可以是标准件,也可以由两端制有螺纹的螺杆,与各置一端的两个螺母构成,该螺杆为中部半径较小的哑铃状,固定块使支杆、画杆只能沿所说的圆孔轴线移动,紧固螺栓的螺杆穿过两固定块的长孔,螺栓将其固定;螺栓在支杆固定块长孔的弧形顶端,可将支杆固定,同样可将画杆固定,也可以哑铃状螺栓作用给支杆一个平行于螺杆轴线,指向画杆的压力,使其固定,反之可使画杆固定;固定块、紧固螺栓相结合,使支杆、画杆轴线,在绘图中为异面直线,并保持之间夹角不变;辅助部分其特征在于它由底座和上盖组成,其外形都为瓦状,两者扣在一起为一长方体,并作为绘图部分的包装盒,在底座及上盖的长对称轴线上,都有一细长孔,在底座、上盖外侧细长孔旁制有长度刻度,绘图时支杆一端的针卡在底座的细长孔内,另一端固定在纸面,也可卡在上盖的细孔内,辅助部分使支杆与纸面夹角固定。上盖的两端内侧对称地制有四个槽,使底座的竖直部分能嵌入。
2.根据权利要求1所述的圆锥曲线规其特征在于固定块为“凸”字形长方块,该长方块上有一贯穿左、右两端的圆孔,使支杆、画杆能恰好穿过,在该“凸”字形长方块的正面中间隆起部位,制一轴线垂直于上述圆孔轴线的圆孔,两轴线距离小于两孔半径之和。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的圆锥曲线规,其特征是底座、上盖为大小、结构相同“L”形的铲子状,其中一端面高度为相交的两个竖直面高度的两倍,在另一端两个竖直面内侧,各有一个槽,底座、上盖扣在一起时,较高的一面嵌入槽内。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的圆锥曲线规,其特征是底座、上盖为大小相同,无盖的长方盒,在底座的口部沿外侧制一环形台阶,在台阶的两个长边中部,向外各制一细棱,在上盖口部沿内侧制一环形台阶,在台阶的两个长边中部,各制一细孔,底座、上盖扣在一起时,细棱、细孔互相啮合。
专利摘要一种根据圆锥曲线的由来设计的绘图工具——圆锥曲线规,其结构分为绘图部分和辅助部分。绘图部分与圆规相似,由特殊结构的支杆、画杆及其固定装置组成。辅助部分既可保证绘图得以完成,又能做为绘图部分的包装盒。本规同现有同类绘图工具相比,结构更为简单,成本更低,更易操作。
文档编号B43L11/00GK2266518SQ9620108
公开日1997年11月5日 申请日期1996年1月15日 优先权日1996年1月15日
发明者刘文建 申请人:刘文建
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