变参数心形线演示及蜗线绘制仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变参数心形线演示及蜗线绘制仪，由定位支架、基圆绕线盘、辅助支脚、径向撑杆、滚轮推杆、压线杆、画笔、变轨线盘、周期转换盘及连接系统组成。基圆绕线盘的中心固定在定位支架上，辅助支脚固定在基圆绕线盘上，径向撑杆绕定位支架转动，滚轮推杆、压线杆、变轨线盘、周期转换盘和画笔皆安装在径向撑杆上，连接系统把基圆绕线盘、变轨线盘、周期转换盘及画笔形成统一运动体。本发明操作简单，只要推动滚轮推杆上的手柄就能完成演示及多种蜗线绘制；功能齐全，在系统容许值内，能够直观反映不同参数蜗线的极坐标变化关系，并能同时自动绘制出完整的心形线等蜗线。
【专利说明】
变参数心形线演示及蜗线绘制仪
技术领域
[0001]本发明涉及一种教学仪器和工程制图仪，是把圆周运动和径向直线运动统一起来的装置，具体地说是一种能直观演示极坐标系下不同心形线的函数关系并绘制出相应蜗线的绘制仪。
【背景技术】
[0002]随着我国职业教育事业的发展和技术进步，教师教学、学生学习、工程设计、现场施工等都需要快捷方便多功能的演示和绘图仪器。心形线是常用的蜗线之一，在中等数学、大学数学和工程制图中占有重要地位，通过直观演示极坐标系下的函数关系并描绘出相应的连续曲线，既能减轻教师的教学压力也能帮助学生理解和领会，是提高数学、制图等课程教学质量的重要手段。蜗线在实际应用中也异常广泛，工程技术人员在各种设计、图纸绘制，施工人员在现场的许多布线等经常用到。目前的画图主要采用手工列表描点、图板短线连接等方法，取点繁琐计算结果主要为近似值，定点间的连线多用折线或离散点代替，看不到真实曲线形成的全貌，绘画效率低且联动性和通用性差，操作简单使用方便的演示和绘图仪器是他们的急需。
[0003]为了解决上述问题，近阶段也出现了少数绘图装置，如，专利号为201510136361.3的文献中给出了 “伸缩式复合教具”，实现方式是:把量角器和多个直尺按一定结构连在一起，能进行圆弧和直线的多参数演示及曲线描绘功能；专利申请号为201410227956.5的文献中给出了“多功能机械用绘图板”，主要是把传统用的直尺、三角板和量角器独立地结合在一起，完成各自的功能或部分合作功能，不能绘制非圆弧曲线;专利号为201410577646的文献中给出了 “一种凸轮轮廓曲线绘制演示仪”，只能绘制凸轮闭曲线图形，难以完成极坐标系下的蜗线的绘制。
[0004]综上所述文献存在如下不足:不能通过简单的机械构件直观演示蜗线的极坐标对应关系，不能通过简单的旋转操作工具绘制出各种蜗线，尤其是不利于学生个人用于学习，也不易在固定平面或工作现场绘制曲线，功能不足适用性低。
【发明内容】
[0005]为了克服手工画图做不到或现有仪器中缺少的功能，本发明的目的是提供一种变参数演示心形线及蜗线绘制仪，该装置能在教室、绘图室、施工现场使用，操作简单功能齐全携带方便，绘制的蜗线清晰准确，工作效率高。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:该仪器包括定位支架、基圆绕线盘、辅助支脚、径向撑杆、滚轮推杆、压线杆、画笔、变轨线盘、周期转换盘和连接系统;所述定位支架包括支杆，在支杆上下两端分别设有抓手盘和锥形尖顶，在支杆的中部设有活动轴套，在支杆的轴套上部开有固定孔;基圆绕线盘通过固定孔用销钉固定在支杆上，两个辅助支脚分别固定在基圆绕线盘的外缘和中部，径向撑杆的内侧一端垂直固定在定位支架的轴套上，在径向撑杆上从外到内依次装有滚轮推杆、变轨线盘、周期转换盘、画笔和多个压线杆，基圆绕线盘、画笔、变轨线盘、周期转换盘通过连接系统连接。
[0008]本发明中，基圆绕线盘由透明盘底、缠线轮圈、圆箍套构成，透明盘底是具有一定厚度和强度的透明圆环盘，圆箍套固定在透明盘底的内环上，在透明盘底的下面圆箍套的外面固定有多个半径不同的缠线轮圈，在每个缠线轮圈的外侧开有绕线槽沟，在槽沟的底部设有线卡，在透明盘底外缘和中部都留有支脚插孔，在透明盘底的上面中心部位设有量角盘，在量角盘的0°方向画有极轴，基圆绕线盘通过圆箍套上圆孔与定位支架上的固定孔连接在一起。其中，透明盘底、缠线轮圈、圆箍套有共同的圆心，缠线轮圈的半径为R = a。
[0009]本发明中，辅助支脚由平板支架、支杆、地脚、带孔套管、弹簧管架、锁箱等构成，弹簧管架、锁箱嵌在平板支架的中部，在弹簧管架的上端设有螺旋弹簧，在弹簧内有支杆穿过，支杆的上下两端分别设有按钮盘和地脚，在支杆的中部套有一段带孔套管，在锁箱内的上部设有弹簧锁舌，在锁箱内的下部设有推压开关，平板支架两端各开有钉孔。辅助支脚用销钉把平板支架固定在轨道圆盘的支脚插孔处。其中，带孔套管和锁箱结合紧密，以弹簧锁舌伸出能锁住带孔套管为准。
[0010]本发明中，径向撑杆由薄板杆、带槽滑块、垂直轴杆构成。在薄板杆的中部开有滑槽，带槽滑块嵌在滑槽内，在带槽滑块的中部开有画笔插孔，在画笔插孔的两旁有内外接线孔，在薄板杆的两端分别开有内轴孔和滚轮推杆插孔，在薄板杆内轴孔里端的两侧开有左插孔和右插孔，在右插孔一侧刻有刻度尺，在滚轮推杆插孔的边缘上设有套管，套管上开有销钉孔。在薄板杆的滚轮推杆插孔和滑槽之间固定一根垂直轴杆，在垂直轴杆的上下两端设有上下轴套。径向撑杆通过内轴孔连接在定位支架上的活动轴套上。其中，线杆插孔的中心离内轴孔中心的长度与缠线轮圈的外半径对应相同。滑块的初始位置定为P0 = a。
[0011]本发明中，滚轮推杆由支杆、滚轮架、滚轮、外插管、推转手柄等组成，支杆的下端内插于外插管中，外插管的下端设有滚轮架，在滚轮架的下端设有滚轮，在支杆的上端有推转手柄，在支杆中部有固定孔，滚轮推杆通过固定孔与径向撑杆上滚轮推杆插孔固连在一起。
[0012]本发明中，压线杆由圆直杆、螺栓、转轮、压线管等组成，圆直杆是一段不变形圆杆，在圆直杆的上端套有转轮，下端接一段螺栓，螺栓上设有螺母，在圆杆的中部设有垂直的压线管和线孔，在压线管根部套有弹簧，在圆杆的上端垂直截面处设有红彩色灯。压线杆固定在转轮的压线位置。
[0013]本发明中，画笔由笔杆、笔尖、固定盘等组成，笔杆是一直圆杆，其上部是一段螺栓，笔尖通过调节弹簧固定在笔杆的下端，固定盘在笔杆中部，笔杆的上部设有螺母，在笔杆的上端垂直截面处设有绿彩色灯。画笔通过固定盘和螺母固定在滑槽推杆的带槽滑块上的画笔插孔处。
[0014]本发明中，变轨线盘由圆形盘底、变轨轮圈、内圆套等构成，圆形盘底是具有一定厚度和强度的圆环盘，内圆套固定在圆形盘底的内环上，在内圆套上开有固定孔，在圆形盘底的下面内圆套的外面固定有多个变轨轮圈，在每个变轨轮圈的外侧开有线槽，在线槽的底部两端设有内外线卡，在圆形盘底的上面中心部位内圆套外设有量角器，在量角器的0°方向画有极轴，变轨线盘通过内圆套上固定孔与径向撑杆上垂直轴杆的上端轴套连接在一起。其中，变轨轮圈的径向曲线为PQ = bcos0。
[0015]本发明中，周期转换盘由盘底、缠线圆圈、固定圆套等构成，盘底是具有一定厚度和强度的圆环盘，固定圆套设在盘底的内环上，在固定圆套上开有固定孔，在盘底的下面固定圆套的外面固定有缠线圆圈，在缠线圆圈的外侧开有线槽沟，在线槽沟的底部设有线卡。周期转换盘通过固定圆套上的固定孔与径向撑杆上垂垂直轴杆的下端轴套连接在一起。其中，缠线圆圈的半径为P=b。变轨线盘和周期转换盘必须是同轴转动。
[0016]本发明中，连索系统是由变弧拉线外拉线内拉线和内外滑轮组成，内外滑轮分别固定在径向撑杆上里外端的左插孔处，三根拉线柔软无弹性，其中，变弧拉线的一端固定在基圆绕线盘上缠线轮圈的线卡处，另一端依次穿过两根压线杆上的定位线管，沿周期转换盘上线槽沟固定在线卡处，外拉线的一端固定在带槽滑块上外接线孔处，另一端穿过压线杆上的定位线管，沿变轨线盘上变轨轮圈上的线槽固定在内线卡处，内拉线的一端固定在带槽滑块上内接线孔处，另一端分别绕过内外滑轮穿过一根压线杆上的定位线管，沿变轨线盘上变轨轮圈上的线槽反向固定在外线卡处。
[0017]实际操作时，可以选择不同的缠线轮圈、变轨轮圈、滑块的初始位置，或拉绳的连接方式，既能演示多种蜗线的极坐标关系，也能绘制出所需的曲线，还可以计算函数值，由此可以解决蜗线P = a+bcOS0(a>O，0为弧度)的相关问题。支架、支杆、推杆等所用材料为刚性。
[0018]本发明具有如下有益效果:
[0019]本发明具有演示功能，能演示蜗线的数量关系和极坐标下的位置变化关系，操作步骤是:一、系统组装，把基圆绕线盘有缠线轮圈的一面朝向定位支架的锥形尖顶并垂直固定在支杆上，把两个辅助支脚分别固定在轨道圆盘上，把装有画笔的滑道推杆的内轴孔套在定位支架的轴套上，滚轮推杆固定在径向撑杆的外端插孔上，选定某个缠线轮圈后，把3个压线杆分别安装在径向撑杆上对应的线杆插孔中，将变轨线盘和周期轨线盘的底盘紧贴在径向撑杆，分上下安装在垂直轴杆上，选定合适参数的变轨轮圈和缠线轮圈固定在底盘上。在变轨轮圈、缠线轮圈、滑轮、压线杆、和画笔之间用连索相连;二、初始状态调整，把演示仪定位支架的尖顶对准纸板上极坐标系的极点，左手垂直按住抓手盘不放，右手推动滚轮推杆使极坐标系的极轴重合，用右手分别按下辅助支脚，打开压线杆和画笔干上的红绿彩色灯，调整画笔笔尖离开纸面，滑动滑块使画笔中心对准初始径长Po = a，转动旋钮使连索处于紧张状态;三、演示，一手按住抓手盘不动，另一手抓住滚轮推杆上的推转手柄，按逆时针方向推转，就会在纸面的垂直方向看到红彩色灯作圆周运动，同时绿彩色灯离开原点向外作直线运动。当滑槽推杆碰到辅助支脚开关时，辅助支脚自动离开纸面，继续推动径向撑杆运动，在径向撑杆离开辅助支脚下方时，再次按下辅助支脚，整个装置保持稳定状态。在转动到平角时松开变轨轮圈上外拉线的一端，继续推转手柄，两个彩色灯各自进行连续的运动，反映的是函数P = a+bcos Θ (a > O，Θ为弧度)的关系。
[0020]本发明具有绘图功能，能在图板或纸张上绘制螺线0= 8+130080(&>0，0为弧度)的图像，操作步骤一、三与演示操作的一样，二、初始状态调整，打开红绿彩色灯，调整画笔笔尖接触纸面，其他与演示操作的一样；四、结束，在径向撑杆到达量角盘上的刻度时，移开绘图仪。
[0021]本发明操作简单，只要推动滚轮推杆上的手柄就能完成演示及多种蜗线绘制；功能齐全，在系统容许值内，能够直观反映不同参数蜗线的极坐标变化关系，并能同时自动绘制出完整的心形线等蜗线。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的结构示意图；
[0023]图2是本发明中定位支架的结构示意图；
[0024]图3-1是本发明中基圆绕线盘的结构示意图；
[0025]图3-2是本发明基圆绕线盘中在量角盘的0°方向画有极轴的示意图。
[0026]图4是本发明中辅助支脚的结构示意图；
[0027]图5是本发明中径向撑杆的结构示意图；
[0028]图6是本发明中滚轮推杆的结构示意图；
[0029]图7是本发明中压线杆的结构示意图；
[0030]图8是本发明中画板的结构示意图；
[0031 ]图9是本发明中变轨线盘的结构示意图；
[0032]图10是本发明中周期转换盘的结构示意图；
[0033]图11是本发明中连接系统的结构示意图。
[0034]图中:丨一定位支架、n一支杆、12—锥形尖顶、13—抓手盘、14一轴套、15—固定孔;2—基圆绕线盘、21—透明盘底、22—缠线轮圈、23—圆箍套、24—圆孔、25—槽沟、26—线卡、27—支脚插孔、28—量角盘、29—极轴;3一辅助支脚、31—平板支架、32—支脚支杆、33—地脚、34—带孔套管、35—弹簧、36—按钮盘、37—弹簧管架、38—锁箱、39—弹簧锁舌、310—推压开关、311—销钉孔;4-径向撑杆、41 一薄板杆、42—滑槽、43—带槽滑块、44 一滚轮推杆插孔、45—内轴孔、46—左插孔、47—画笔插孔、48 —内接线孔、49 一内接线孔、410-套管、411-销钉孔、412—刻度尺、413—右插孔、414 一固定轴杆、415—上轴套、416—下轴套；5—滚轮推杆、51—滚轮支杆、52—滚轮之架、53—滚轮、54—外套管、55—推转手柄、56—连接孔;6—压线杆、61—圆直管、62—螺栓、63—转轮、64—螺母、65—压线管、66—线孔、67—彩色灯;7—画笔、71 —笔杆、72—笔尖、73—调节弹簧、74—固定盘、75—画笔螺母、76—绿彩色灯;8—变轨线盘、81—圆形盘底、82—变轨轮圈、83—内圆套、84—安装孔、85—线槽、86—量角器、87—极轴、88—内线卡、89—外线卡;9一周期轨线盘、91一盘底、92—缠线圆圈、93—固定圆套、94 一转换盘固定孔、95—线槽沟、96—转换盘线卡；10—连接系统、101—变弧拉线、102—外拉线、103—内拉线、104—内滑轮、105—外滑轮。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
[0036]如图1所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，起定位和转轴作用的定位支架I垂直穿过透明的基圆绕线盘2的盘心，两个辅助支脚3分别固定在基圆绕线盘2的外缘和中部，径向撑杆4的一端固定在定位支架I上的轴上，在径向撑杆4的外端固定着滚轮推杆5、变轨线盘8、周期转换盘9、画笔7，3个压线杆6分别固定在径向撑杆4上紧靠基圆绕线盘2、变轨线盘8、周期转换盘9的边缘，画笔7安装在径向撑杆4上的滑块中，连索系统8分别通过压线杆6把基圆绕线盘2、变轨线盘8、周期转换盘9和画笔7连在一起。
[0037]如图2所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，定位支架I包括支杆11，在支杆11的上下端分别设有抓手盘13和锥形尖顶12，在支杆11的中部设有活动轴套14，在轴套14的上部支杆11上开有固定孔15。
[0038]如图3所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，基圆绕线盘2由透明盘底21、缠线轮圈22、圆箍套23构成，透明盘底21是具有一定厚度和强度的透明圆环盘，圆箍套23固定在透明盘底21的内环上，在透明盘底21的下面圆箍套23的外面固定有多个半径不同的缠线轮圈22，在每个缠线轮圈22的外侧开有绕线槽沟25，在槽沟25的底部设有线卡26，在透明盘底21外缘和中部都留有支脚插孔27，在透明盘底21的上面中心部位设有量角盘28，在量角盘28的0°方向画有极轴29。
[0039]如图4所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，辅助支脚3由平板支架31、支脚支杆32、地脚33、带孔套管34、弹簧管架37、锁箱38等构成，弹簧管架37、锁箱38嵌在平板支架31的中部，在弹簧管架37的上端设有螺旋弹簧35，在弹簧35内有支杆32穿过，支杆32的上下两端分别设有按钮盘36和地脚33，在支杆32的中部套有一段带孔套管34，在锁箱38内的上部设有弹簧锁舌39，在锁箱38内的下部设有推压开关310，平板支架31两端各开有钉孔311。
[0040]如图5所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，径向撑杆4由薄板杆41、带槽滑块43垂直轴杆414构成。在薄板杆41的中部开有滑槽42，带槽滑块43嵌在滑槽42内，在带槽滑块43的中部开有画笔插孔47，在画笔插孔47的两旁有内外接线孔48、49，在薄板杆41的两端分别开有内轴孔45和滚轮推杆插孔44，在薄板杆41内轴孔45里端的两侧开有左插孔46和右插孔413，在右插孔413—侧刻有刻度尺412，在滚轮推杆插孔44的边缘上设有套管410，套管410上开有销钉孔411。在薄板杆41的滚轮推杆插孔44和滑槽42之间固定一根垂直轴杆414，在垂直轴杆414的上下两端设有上下轴套415、416。
[0041]如图6所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，滚轮推杆5由支杆51、滚轮架52、滚轮53、外插管54、推转手柄55等组成，滚轮支杆51的下端内插于外插管54中，外插管54的下端设有滚轮架52，在滚轮架52的下端设有滚轮53，在支杆51的上端有推转手柄55，在滚轮支杆51中部有连接孔56。
[0042]如图7所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，压线杆6由圆杆61、螺栓62、转轮63、定位线管65等组成，圆杆61是一段不变形圆杆，在圆杆61的上端套有转轮63，下端接一段螺栓62，螺栓62上设有螺母64，在圆杆61的中部设有垂直的定位线管65，在圆杆61的上端垂直截面处设有红彩色灯66。
[0043]如图8所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，画笔7由笔杆71、笔尖72、固定盘74等组成，笔杆71是一直圆杆，其上部是一段螺栓，笔尖72通过调节弹簧73固定在笔杆71的下端，固定盘74在笔杆71中部，笔杆71的上部设有画笔螺母75，在笔杆71的上端垂直截面处设有绿彩色灯76。
[0044]如图9所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，变轨线盘8由圆形盘底81、变轨轮圈82、内圆套83等构成，圆形盘底81是具有一定厚度和强度的圆环盘，内圆套83固定在圆形盘底81的内环上，在内圆套83上开有固定孔84，在圆形盘底81的下面内圆套83的外面固定有多个变轨轮圈82，在每个变轨轮圈82的外侧开有线槽85，在线槽85的底部两端设有内外线卡88、89，在圆形盘底81的上面中心部位内圆套83外设有量角器86，在量角器86的0°方向画有极轴87。
[0045]如图10所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，周期转换盘9由盘底91、缠线圆圈92、固定圆套93等构成，盘底91是具有一定厚度和强度的圆环盘，固定圆套93固定在盘底91的内环上，在固定圆套93上开有固定孔94，在盘底91的下面固定圆套93的外面固定有缠线圆圈92，在缠线圆圈92的外侧开有线槽沟95，在线槽沟95的底部设有线卡96。
[0046]如图11所示，变参数心形线演示及蜗线绘制仪，连索系统10由变弧拉线101外拉线102内拉线103和内外滑轮104、105组成，内外滑轮104、105分别固定在径向撑杆4上里外端的左插孔46处，变弧拉线101的一端固定在基圆绕线盘2上缠线轮圈22的线卡26处，另一端依次穿过两根压线杆6上的定位线管65，沿周期转换盘9上线槽沟95固定在线卡96处，外拉线102的一端固定在带槽滑块43上外接线孔49处，另一端穿过压线杆6上的定位线管65，沿变轨线盘8上变轨轮圈82上的线槽85固定在内线卡85处，内拉线103的一端固定在带槽滑块43上内接线孔49处，另一端分别绕过内外滑轮104、105穿过一根压线杆6上的定位线管65，沿变轨线盘8上变轨轮圈82上的线槽85反向固定在外线卡89处。
[0047]本发明的工作原理是，把绕轴转动连杆上动点的圆周运动和径向的三角函数运动，通过机构及连索统一起来形成变参数的蜗线轨迹。具有如下优点:操作简单，组装完成后只要推动手柄就能完成演示和绘图；适用性强:选择不同基圆、辅圆、变轨圆圈能完成多种参数的演示、计算和绘图；成本低廉;携带方便，主要部件拆卸后可以放在一只文具盒中，使用时经简单拼装即可完成。
【主权项】
1.一种变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:该仪器包括定位支架(I)、基圆绕线盘(2)、辅助支脚(3)、径向撑杆(4)、滚轮推杆(5)、压线杆(6)、画笔(7)、变轨线盘(8)周期转换盘(9)和连接系统(10)；所述定位支架(I)包括支杆(11)，在支杆(11)两端分别设有抓手盘(13)和锥形尖顶(12)，在支杆(I I)的中部设有轴套(14)，在轴套(14)的上部支杆(11)上开有固定孔(15);基圆绕线盘(2)通过固定孔(15)固定在支杆(11)上，两个辅助支脚(3)分别固定在基圆绕线盘(2)的外缘和中部，径向撑杆(4)的内侧一端垂直固定在定位支架(I)的轴套(14)上，在径向撑杆(4)上从外到内依次装有滚轮推杆(5)、压线杆(6)和画笔(7)，变轨线盘(8)和周期转换盘(9)同轴固定在径向撑杆(4)的上下两面，基圆绕线盘(2)、画笔(7)、变轨线盘(8)、周期转换盘(9)通过连接系统(10)连接。2.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:基圆绕线盘(2)由透明盘底(21)、缠线轮圈(22)、圆箍套(23)构成，透明盘底(21)是具有一定厚度和强度的透明圆环盘，圆箍套(23)固定在透明盘底(21)的内环上，在透明盘底(21)的下面圆箍套(23)的外面固定有一组半径不同的缠线轮圈(22)，在每个缠线轮圈(22)的外侧开有绕线槽沟(25)，在槽沟(25)的底部设有线卡(26)，在透明盘底(21)外缘和中部都留有支脚插孔(27)，在透明盘底(21)的上面中心部位设有量角盘(28)，在量角盘(28)的0°方向画有极轴(29)，基圆绕线盘(2)通过圆箍套(23)上圆孔(24)与定位支架(I)上的固定孔(15)连接在一起。3.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:辅助支脚(3)由平板支架(31)、支脚支杆(32)、地脚(33)、带孔套管(34)、弹簧管架(37)、锁箱(38)构成，弹簧管架(37)、锁箱(38)嵌在平板支架(31)的中部，在弹簧管架(37)的上端设有螺旋弹簧(35)，在螺旋弹簧(35)内有支脚支杆(32)穿过，支脚支杆(32)的上下两端分别设有按钮盘(36)和地脚(33)，在支脚支杆(32)的中部套有一段带孔套管(34)，在锁箱(38)内的上部设有弹簧锁舌(39)，在锁箱(38)内的下部设有推压开关(310)，平板支架(31)两端各开有钉孔(311)04.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:径向撑杆(4)由薄板杆(41)、带槽滑块(43)垂直轴杆(414)构成;在薄板杆(41)的中部开有滑槽(42)，带槽滑块(43)嵌在滑槽(42)内，在带槽滑块(43)的中部开有画笔插孔(47)，在画笔插孔(47)的两旁有内接线孔(48)和外接线孔(49)，在薄板杆(41)的两端分别开有内轴孔(45)和滚轮推杆插孔(44)，在薄板杆(41)中滑槽(42)的两旁开有左插孔(46)和右插孔(413)，在右插孔(413)—侧刻有刻度尺(412)，在滚轮推杆插孔(44)的边缘上设有套管(410)，套管(410)上开有销钉孔(411);在薄板杆(41)的滚轮推杆插孔(44)和滑槽(42)之间设有一根垂直轴杆(414)，在垂直轴杆(414)的上下两端设有上轴套(415)和下轴套(416);径向撑杆(4)通过内轴孔(45)连接在定位支架(I)上的活动轴套(14)上。5.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:滚轮推杆(5)由滚轮支杆(51)、滚轮架(52)、滚轮(53)、外插管(54)、推转手柄(55)组成，滚轮支杆(51)的下端内插于外插管(54)中，外插管(54)的下端设有滚轮架(52)，在滚轮架(52)的下端设有滚轮(53)，在滚轮支杆(51)的上端有推转手柄(55)，在滚轮支杆(51)中部有固定孔(56)，滚轮推杆(5)通过连接孔(56)与径向撑杆(4)上滚轮推杆插孔(44)固连在一起。6.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:压线杆(6)由圆直杆(61)、螺栓(62)、转轮(63)、压线管(65)组成，圆直杆(61)是一段不变形圆杆，在圆直杆(61)的上端套有转轮(63)，下端接一段螺栓(62)，螺栓(62)上设有螺母(64)，在圆杆(61)的中部设有垂直的压线管(65)和线孔(66)，在压线管(65)根部套有弹簧(68)，在圆杆(61)的上端垂直截面处设有红彩色灯(67);压线杆(6)固定在转轮的压线位置。7.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:画笔(7)由笔杆(71)、笔尖(72)、固定盘(74)组成，笔杆(71)是一直圆杆，其上部是一段螺栓，笔尖(72)通过调节弹簧(73)固定在笔杆(71)的下端，固定盘(74)在笔杆(71)中部，笔杆(71)的上部设有画笔螺母(75)，在笔杆(71)的上端垂直截面处设有绿彩色灯(76);画笔(7)通过固定盘(74)和画笔螺母(75)固定在径向撑杆(4)的带槽滑块(43)上的画笔插孔(47)处。8.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:变轨线盘(8)由圆形盘底(81)、变轨轮圈(82)、内圆套(83)构成，圆形盘底(81)是具有一定厚度和强度的圆环盘，内圆套(83)固定在圆形盘底(81)的内环上，在内圆套(83)上开有安装孔(84)，在圆形盘底(81)的下面内圆套(83)的外面固定有一组变轨轮圈(82)，在每个变轨轮圈(82)的外侧开有线槽(85)，在线槽(85)的底部两端设有内线卡(88)和内外线卡(89)，在圆形盘底(81)的上面中心部位内圆套(83)外设有量角器(86)，在量角器(86)的0°方向画有极轴(87)，变轨线盘(8)通过内圆套(83)上安装孔(84)与径向撑杆(4)上垂直轴杆(414)的上端轴套(415)连接在一起。9.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:周期转换盘(9)由盘底(91)、缠线圆圈(92)、固定圆套(93)构成，盘底(91)是具有一定厚度和强度的圆环盘，固定圆套(93)固定在盘底(91)的内环上，在固定圆套(93)上开有转换盘固定孔(94)，在盘底(91)的下面固定圆套(93)的外面固定有缠线圆圈(92)，在缠线圆圈(92)的外侧开有线槽沟(95)，在线槽沟(95)的底部设有转换盘线卡(96);周期转换盘(9)通过固定圆套(93)上转换盘固定孔(94)与径向撑杆(4)上垂直轴杆(414)的下端轴套(416)连接在一起。10.根据权利要求1所述的变参数心形线演示及蜗线绘制仪，其特征在于:连接系统(10)由变弧拉线(101)、外拉线(102)、内拉线(103)、内滑轮(104)和外滑轮(105)组成，内外滑轮(104、)外滑轮(105)分别固定在径向撑杆(4)上里外端的的左插孔(46)处，变弧拉线(101)的一端固定在基圆绕线盘(2)上缠线轮圈(22)的线卡(26)处，另一端依次穿过两根压线杆(6)上的定位线管(65)，沿周期转换盘(9)上线槽沟(95)固定在线卡(96)处，外拉线(102)的一端固定在带槽滑块(43)上外接线孔(49)处，另一端穿过压线杆(6)上的定位线管(65)，沿变轨线盘(8)上变轨轮圈(82)上的线槽(85)固定在内线卡(85)处，内拉线(103)的一端固定在带槽滑块(43)上内接线孔(49)处，另一端分别绕过内滑轮(104)外滑轮(105)穿过一根压线杆(6)上的定位线管(65)，沿变轨线盘(8)上变轨轮圈(82)上的线槽(85)反向固定在外线卡(89)处。
【文档编号】G09B25/02GK106004179SQ201610364987
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】王书营
【申请人】南京工业职业技术学院