一种教学用椭圆规的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种绘图仪，尤其是一种用于绘制椭圆的椭圆轨。
【背景技术】
[0002]在平时的课堂生活中，尤其是高中几何课程、大学机械原理、机械设计等课程中，老师同学们或多或少会遇到一些画椭圆的问题。大多时候，老师、学生通常都是徒手绘制画椭圆，且绘制的不是很精准。日前有很多的相似的发明，如ZL20142030077.6和ZL201420205016.1都是基于椭圆的形成过程，即椭圆上任意一点到两焦点的距离和为2a，焦点之间的距离为2c。椭圆公式中的b2=a2-c2，b是为了计算方便设定的参数，为便于调整椭圆参数a或c的值。但是绘制过程中，椭圆规易在黑板上偏移，或者椭圆规上的动点绘制椭圆运动过程是靠手捏着，沿椭圆轨迹绘制，操作不便，特别是较大椭圆360度转动手臂异常吃力。为了让教师在黑板上也能轻松精确地绘制椭圆，激发学生对机构运动设计的兴趣，根据椭圆的基本概念及其参数方程，充分利用机械原理、机械设计、材料力学中的相关知识，更方便快捷的绘制椭圆，需要设计出新的椭圆规。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决了椭圆绘制过程中易偏移，绘制过程吃力的难题。解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0004]一种教学用椭圆规，包括主尺、摇臂、绕线及绕线器，其中所述主尺中间设有以中心孔对称布置的两条焦点滑槽，所述滑槽内各卡有一只椭圆焦点滑块；所述摇臂位于主尺下方，一端与主尺中心孔通过心轴相铰接，摇臂中间开一条动点滑槽，所述焦点滑槽内卡有粉笔夹，所述摇臂的另一端还设有所述绕线器；所述绕线一端固定在绕线器上，另一端依次穿过粉笔夹上端的线孔，绕在所述椭圆焦点滑块上，穿回粉笔夹上端线孔、最后绕在绕线器上，所述主尺右上边还设有突耳，在该突耳上安装有同步带主动轮，另有同步带从动轮安装在过主尺中心孔内的心轴的上端。该实用新型是通过同步带传动的方式驱动摇臂360度旋转绘制椭圆的。使用时，只须手腕动作，经过多次拧动同步带主动轮即可绘制出椭圆，无须抡转整只手臂，能快捷地绘制较大的椭圆。
[0005]作为优选，一种教学用椭圆规，所述同步带主动轮上方与一手轮组成双联轮。手轮的添设，更加方便同步带主动轮在绘制时的拧转，绘制椭圆，更加省力。
[0006]作为优选，一种教学用椭圆规，所述同步带从动轮的下方还设有吸盘。吸盘可以将椭圆规吸附在黑板上，保证椭圆规在绘制过程中的稳定性。避免现有技术在绘制椭圆时，发生椭圆长轴倾斜偏转滑移。
[0007]作为优选，一种教学用椭圆规，所述同步带从动轮的上方还设有端盖罩。绘制椭圆时，一手按住该端盖罩，即可保证椭圆规的稳定性。
[0008]作为优选，一种教学用椭圆规，所述摇臂的动点滑槽内还设有一根导杆，所述导杆上套有预压弹簧，所述预压弹簧支撑着所述穿在导杆上的所述粉笔夹。预压弹簧设置目的是为了张紧绕线，保证绘制椭圆的精度。
[0009]本实用新型的优点是，结构简单，成本低，基于椭圆形成原理，可以便捷精确地绘制出椭圆。
【附图说明】
[0010]图1是实用新型的主视图；
[0011]图2是图1的俯视图；
[0012]图3是图1的左视图；
[0013]图4是构件I的结构示意图；
[0014]图5是构件2的结构示意图；
[0015]图6是构件6的结构示意图。
[0016]图中1、主尺;101、中心孔;102、焦点滑槽;103、突耳；2摇臂;201、动点滑槽;3、绕线；4、绕线器；5、焦点滑块；6、心轴；7、粉笔夹；8、主动轮；9、从动轮；10、手轮；11、吸盘；12、端盖罩；13、导杆；14、预压弹簧。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例并结合图1至图5对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
[0018]实施例1:一种教学用椭圆规，包括主尺1、摇臂2、绕线3及绕线器4，其中所述主尺1，长度为50cm，宽度为10cm，厚度0.55cm的铝合金，中间设有以中心孔101对称布置的两条长为22cm焦点滑槽102，所述焦点滑槽102内各卡有一只焦点滑块5 ;所述摇臂2，长度为32cm。宽2.3cm，厚度4.5cm。位于主尺I下方，一端与主尺中心孔101通过心轴6相连接，摇臂2中间开一条动点滑槽201，所述焦点滑槽201内卡有粉笔夹7，所述摇臂2的另一端还设有所述绕线器4 ;所述绕线3 —端固定在绕线器4上，另一端依次穿过粉笔夹7上端的线孔，绕在所述焦点滑块5上，穿回粉笔夹7上端线孔、最后绕在绕线器4上，所述主尺I右上边还设有突耳103，在该突耳103上安装有同步带主动轮8，另有同步带从动轮9安装在过主尺中心孔101内的心轴6的上端。该实用新型是通过同步带传动的方式驱动摇臂360度旋转绘制椭圆的。使用时，只须手腕动作，经过多次拧动同步带主动轮即可绘制出椭圆，无须抡转整只手臂，就能快捷地绘制较大的椭圆。
[0019]实施例2:结构与工作原理同实施例1，所述同步带主动轮8上方与一手轮10组成双联轮。该手轮10的添设，更加方便同步带主动轮8在绘制时的转动。所述同步带从动轮9的下方还设有吸盘11。吸盘11可以将椭圆规吸附在黑板上，保证椭圆规在绘制过程中的稳定性。避免现有技术在绘制椭圆时，发生椭圆长轴倾斜偏转的技术难题。所述同步带从动轮的上方还设有端盖罩12。绘制椭圆时，设定好焦距，即两焦点滑块5的距离和短轴长度，即粉笔夹7在动点滑槽201中的高度，然后用螺纹锁定位置，左手按住该端盖罩12，右手扭转手轮10，主动轮8就会带动从动轮9驱动摇臂2，粉笔夹7运动一周，椭圆绘成。工作时，调整好主尺I的角度，只需轻轻转动手轮10，通过同步带传动机构，驱动主尺I下层的摇臂2作360度的转动，即可实现不同位置、大小不同的椭圆绘制。该实施例的椭圆规最大所能绘制的椭圆:长轴长310mm，短轴长290mm，最小所能绘制的椭圆长轴长:25mm，短轴长:15_。操控时，可通过主尺上的水平仪，检测主尺的水平位置情况，若要平面任意位置角度的椭圆，则可通过尺端的量角器，准确绘制椭圆长轴与水平方向的夹角。
[0020]实施例3:结构与工作原理同实施例3，所述摇臂2的动点滑槽201内还设有一根导杆13，导杆13上套有预压弹簧14，所述预压弹簧14支撑着穿在导杆13上的粉笔夹7。不同与现有技术的动点运动时，还得用手扶住动点保持绕线3绷紧，而本实施例，通过导杆13上套有预压弹簧14，弹簧14的回复支撑力就可以确保绕线时刻绷紧，能够画出精度高的椭圆。
[0021]总之，该实用新型完全按照椭圆形成原理，相比现有技术，使用更便捷省力，绘制而成的椭圆精度更高。形象直观的绘椭圆，有效地提升教学效果，便于学生掌握椭圆的相关数学知识。该实用新型，结构简单，操作方便，制造成本低，便于推广使用。
【主权项】
1.一种教学用椭圆规，包括主尺(I)、摇臂(2)、绕线(3)及绕线器(4)，其中所述主尺(O中部设有以中心孔(101)对称布置的两条焦点滑槽(102)，所述焦点滑槽(102)内各卡有一只焦点滑块(5);所述摇臂(2)位于主尺(I)下方，一端与主尺中心孔(101)通过心轴(6 )铰接，摇臂(2 )中间开一条动点滑槽(201)，所述动点滑槽(201)内卡有粉笔夹(7 )，所述摇臂(2)的另一端还设有所述绕线器(4);所述绕线(3)—端固定在绕线器(4)上，另一端依次穿过粉笔夹(7)上端的线孔，绕在所述焦点滑块(5)上，穿回粉笔夹(7)上端线孔、最后绕在绕线器(4)上，其特征在于:所述主尺(I)右上边还设有突耳(103)，在该突耳(103)上安装有同步带主动轮(8)，另有同步带从动轮(9)安装在过主尺中心孔(101)内的心轴(6)的上端。
2.根据权利要求1所述的教学用椭圆规，其特征在于:所述同步带主动轮(8)上方与一手轮(10)组成双联轮。
3.根据权利要求1所述的教学用椭圆规，其特征在于所述同步带从动轮(9)的下方还设有吸盘(11)。
4.根据权利要求3所述的教学用椭圆规，其特征在于:所述同步带从动轮(9)的上方还设有端盖罩(12)。
5.根据权利要求1所述的教学用椭圆规，其特征是所述摇臂(2)的动点滑槽(201)内还设有一根导杆(13)，导杆(13)上套有预压弹簧(14)，所述预压弹簧(14)支撑着穿在导杆(13)上的粉笔夹(7)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种绘图仪，尤其是一种教学用椭圆规，包括主尺、摇臂、绕线及绕线器，其中主尺中间设有以中心孔对称布置的两条焦点滑槽，所述滑槽内各卡有一只椭圆焦点滑块；所述摇臂位于主尺下方，一端与主尺中心孔通过心轴相铰接，摇臂中间开一条动点滑槽，所述焦点滑槽内卡有粉笔夹，摇臂的另一端还设有所述绕线器；绕线一端固定在绕线器上，另一端依次穿过粉笔夹上端的线孔，绕在所述焦点滑块上，穿回粉笔夹上端线孔、最后绕在绕线器上，所述主尺右上边还设有突耳，突耳上安装有同步带主动轮，另有同步带从动轮安装在过主尺中心孔内的心轴的上端。该实用新型，结构简单，操作方便，制造成本低，便于推广使用。
【IPC分类】B43L11-045
【公开号】CN204367701
【申请号】CN201420812897
【发明人】周建强
【申请人】衢州学院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月22日