专利名称：自动圆锥曲线画规的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学用具，特别是涉及一种圆、椭圆及曲线用的画规。
在现有的教学仪器制图用具中，一般都仅具有单一的制图功能，如圆规一般仅作画圆用具，而作为综合性一种绘图仪既可绘圆又可绘如椭圆、双曲线等之类的器具却较少，即使有也难简单、方便地推广使用，如中国专利号ZL96213292.6公告号为CN2270635的《圆锥曲线制图仪》，即是可以画圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线器具，它是引入准绳辅助绘图，包括控制器、延伸脚、外展脚，制动器等部件，但其结构相对较复杂，绘制图形时不方便，操作复杂，不易于推广使用。
本实用新型的目的就是要提供一种既可方便绘圆、椭圆，又可绘双曲线、抛物线，结构相对简单，易操作，便于推广使用的自动圆锥曲线画规。
本实用新型的结构、技术方案是这样的它包括支架、动力盒内的微型电机、电池、笔杆和定位架等，定位轴的上端与支架的上端活动连接固定，在定位轴上套装有传动管，传动管的上端设有动力盒，其下端则设有卡装有凹形规臂的旋转台，凸形规臂的一端卡于凹形规臂内，另一端则活动连接有笔杆套筒。
传动管上的螺纹与动力盒内的从动轮相啮合，而从动轮则和微型电机上的主动轮相啮合。
定位轴和支架的上端分别开有槽孔，紧固螺丝将定位轴经槽孔活动固定于支架上。
支架上部为直角形状，其下部设计为U形脚，在两U形脚中间设有对轴针。
卡于旋转台内的凹形规臂可左右移动延长或缩短，经松紧螺栓卡紧。
匹配卡于凹形规臂内的凸形规臂可向外延伸、固定。
笔杆套筒内设有弹簧。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型画抛物线时使用状态图。
图3为本实用新型画双曲线时使用状态图。
图中1、紧固螺丝，2、槽孔，3、支架，4、对轴针，5、定位轴，6、动力盒，7、电池，8、微型电机，9、从动轮，10、主动轮，11、传动管，12、传动管上螺纹，与从动轮9相啮合，13、旋转台，14、凹形规臂，15、凸形规臂，16、笔杆，17、笔尖，18、笔杆套筒，19、弹簧，20、松紧螺栓，21、对心针，22、定位架，23、抛物线，24、双曲线。
如
图1、2、3所示对本实用新型自动圆锥曲线画规画圆、椭圆，抛物线及双曲线时的使用状态和方法分述如下
图1中的自动圆锥曲线画规画圆和椭圆时的结构示意图，即将笔杆16调到和规臂(即包括凹形规臂14和凸开规臂15一起统称为规臂)垂直位置，定位轴5与所画圆平面垂直时，以定位轴5上的对心针21为圆心。
打开动力盒6上的电源开关，电池7的电源接通微型电机8，微型电机8上的主动轮10带动从动轮9转动，而从动轮9与传动管11上的螺纹12啮合，亦即带动传动管11作圆周旋转运动，旋转台13和卡于旋转台13内的凹形规臂14和凸形规臂13、笔杆16、笔尖17作圆周运动，所作出的图形即为圆形。
下面简述画椭圆、抛物线及双曲线图形时其工作过程即省略不再重述电动传动工作过程。
画椭图时，笔杆16和规臂垂直，定位轴5倾斜，一端在支架3上与所画图平面平行的槽孔2内，对轴针4在椭圆长轴延长线上，定位轴5上的对心针21在椭圆中心点，用力按住定位轴5，开动开关接通电源，笔杆16即围绕定位轴5作圆围运动，规臂的长度(凸形规臂和凹形规臂)即为椭圆的短半轴，由于笔杆套筒18内设有弹簧19，笔杆16由于弹簧19的作用可在笔杆套筒18内作上下伸缩运动；笔杆16伸得最长时笔尖17到定位轴5上的对心针21之间的距离即为椭圆的长半轴。
画抛物线如图2所示，定位轴5上的对心针21和支架3上的对轴针4都在抛物线的对称轴上，定位轴5上的上部槽孔2和支架3上与抛物线对称轴相平行的槽孔2经紧固螺丝1活动连接固定，左右滑动，调节好笔杆16和规臂的夹角，使笔杆16在最高位置与抛物线的对称轴平行，并同时使笔尖17能同时通过抛物线上两个已知点，(一个顶点0和另一个p)，开动开关即可画出抛物线。
画双曲线如图3所示，将定位轴5调到支架3上垂直面的槽孔2内，定位轴5上的对心针21插到定位架22的上部孔内，使定位轴5架起，与双曲线的对称轴相平行，支架3上的对心针4和定位架22上的双对心针、双曲线的二顶点均在一条直线上即双曲线的对称轴上，调节笔杆16与规臂的夹角，使笔尖17能同时通过双曲线上的两个已知点P1、P2(一般为一个顶点P1和另一个顶点P2)。开动开关使定位轴5、规臂、笔杆16转动，即可画出双曲线。
上述的方案均是自动圆锥曲线画规，是使用电源作为动力来源，将动力盒6改为手动方案时，其它结构均不作改变即可变为半自动的圆锥曲线画规，也属于本实用新型的保护范围。
本实用新型自动圆锥曲线画规，由于采用上述技术方案，使得其具有使用一种绘图工具工作多种图形的教学用具，结构简单，制图方便生产成本低易于推广使用。
权利要求1.一种自动圆锥曲线画规，包括支架(3)，动力盒(6)内的微型电机(8)，电池(7)，笔杆(6)和定位架(22)等，其特征是定位轴(5)的上端与支架(3)的上端活动连接固定，在定位轴(5)上套装有传动管(11)，传动管(11)的上端设有动力盒(6)，其下端则设有卡装有凹形规臂(14)的旋转台(13)，凸形规臂(15)的一端卡于凹形规臂(14)内，另一端则活动连接有笔杆套筒(18)。
2.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是传动管(11)上的螺纹(12)与动力盒(6)内的从动轮(9)相啮合，而从动轮(9)则和微型电机(8)上的主动轮(10)相啮合。
3.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是在定位轴(5)和支架(3)的上端分别开有槽孔(2)，紧固螺丝(1)将定位轴(5)经槽孔(2)活动地与支架(3)连接。
4.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是支架(3)上部为直角形状，其下部为U形脚，在两U形脚中间设有对轴针(4)。
5.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是卡于旋转台(13)内的凹形规臂(14)可左右移动延长或缩短，经松紧螺栓(20)卡紧。
6.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是匹配卡于凹形规臂(14)内的凸形规臂(13)可向外延伸、固定。
7.根据权利要求1所述的自动圆锥曲线画规，其特征是笔杆套筒(18)内设有弹簧(19)。
专利摘要本实用新型公开了一种自动圆锥曲线画规,它包括支架,微型电机、笔杆、定位架等,其主要特征就是在定位轴上套装有传动管,传动管上部的动力盒带动传动管下部的旋转台内的规臂、笔杆转动,即可画出圆、椭圆、抛物线、双曲线等多种曲线,做到一规多用,其结构简单,绘图方便,易于推广使用,是一种理想的教学用具。
文档编号B43L13/00GK2405766SQ99258020
公开日2000年11月15日 申请日期1999年12月17日 优先权日1999年12月17日
发明者钟文清 申请人:钟文清