一种圆锥曲线绘图仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种圆锥曲线绘图仪，包括纵向基架、横向基架、滑动板、滑块、绕丝装置、第一绳索、第二绳索；所述纵向基架与横向基架垂直相连，其与横向基架相连的一侧设置有滑槽；所述横向基架上设置有可自由滑动的滑块，滑块上设置有固定其位置的固定装置；所述滑动板的一边置于滑槽内，其与滑槽垂直的另一边设置有导轨；所述导轨与横向基架相平行，并设置有可滑动的绕丝装置。本实用新型结构简单、使用方便、功能多样，能绘制抛物线、双曲线、椭圆三种圆锥曲线，实用性强。
【专利说明】—种圆锥曲线绘图仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于绘图工具领域，尤其涉及一种圆锥曲线绘图仪。
【背景技术】
[0002]在现有的教学过程中，老师在讲解曲线的时候，需要经常性的画出曲线图，但是由于教学绘图仪器功能的单一，常常采用三角尺和圆规组合，采取找特殊点的方式来画出类似的曲线，因此精度不高。虽然现在市场上也有几种可以画出圆锥曲线的绘图工具，但是由于功能单一、精度不高、成本较高等原因，还没有完全普及到教学工具中。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种圆锥曲线绘图仪。该圆锥曲线绘图仪功能多样，能绘制抛物线、双曲线、椭圆三种圆锥曲线，操作简单。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种圆锥曲线绘图仪，包括纵向基架、横向基架、滑动板、滑块、绕丝装置、第一绳索、第二绳索；所述纵向基架与横向基架垂直相连，其与横向基架相连的一侧设置有滑槽；所述横向基架上设置有可自由滑动的滑块，滑块上设置有固定其位置的固定装置；所述滑动板的一边置于滑槽内，其与滑槽垂直的另一边设置有导轨；所述导轨与横向基架相平行，并设置有可滑动的绕丝装置；
[0006]所述绕丝装置包括输出轴、输入轴、第一圆盘、第二圆盘、钢球、滚珠丝杠；所述输出轴与第一圆盘固定连接，所述输入轴与第二圆盘固定连接，所述第一圆盘和第二圆盘之间设置有滚珠丝杠，所述钢球部分嵌入到滚珠丝杠中；
[0007]所述第一绳索缠绕输出轴，其一端与第一转轴相连，另一端与滑动板置于滑槽内的边相连；所述第二绳索缠绕输入轴，其一端与第二转轴相连，另一端与滑块相连。
[0008]所述滚珠丝杠的端面设置手轮，在手轮下方的滚珠丝杠外壁固定有离心率刻度盘。
[0009]所述输出轴与输入轴的直径相等。
[0010]所述第一转轴、第二转轴的上分别设置有使第一绳索、第二绳索处于收缩状态的弹黃。
[0011]所述弹簧为平面涡卷弹簧。
[0012]所述固定装置为蝶形螺母。
[0013]所述滑块上设置有吸盘。
[0014]所述绕丝装置上设置有圆孔。
[0015]所述绕丝装置上设置有用于第一绳索、第二绳索穿过的小孔。
[0016]通过旋转手轮，调节滚珠丝杠机构中钢球的位置，改变蝴的值，而输出轴与输入轴的传动比其中输出轴到输入轴的距离为定值不变，即馬+鳥二《(定值)，调节钢球的位置，即改变了的值，从而就可以改变传动比。
[0017]设输出轴到输入轴直径相同，均为U，输出轴到输入轴角速度为?k和吟，则第一绳索输出端速度为1? = ，第二绳索输出端速度为，所以1=3 = |.=*，所
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以第一绳索与第二绳索的伸长量之比即为定值*根据结合圆锥曲线定义可知，一动点到一定点距离与到一定直线距离的比值为常数，即离心率β，因此《=1。其中绕丝装置中的输
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出轴、输入轴、第一圆盘、第二圆盘、钢球组成无极传动机构，实现了任意调节离心率ff的大小。
[0018]本实用新型的有益效果为:结构简单、使用方便、功能多样，能绘制任意大小形状的抛物线、双曲线、椭圆三种圆锥曲线，提高教学质量，可批量生产，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型结构示意图
[0020]图2为本实用新型中绕丝装置示意图
[0021 ] 其中，I一纵向基架，2—横向基架，3—滑槽，4一滑动板，5—第一绳索，6—导轨，7—绕丝装置，8—圆孔,9—第二绳索，10—滑块，11—固定装置，12—吸盘，14一输出轴，15一手轮，16—第一转轴，17—平面润卷弹黃，18一第二转轴，19一尚心率刻度盘，20—滚珠丝杠，21—钢球，22—输入轴。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。
[0023]如附图1一2所示，本实用新型包括纵向基架1、横向基架2、滑动板4、滑块10、绕丝装置7、第一绳索5、第二绳索9 ;所述纵向基架I与横向基架2垂直相连，其与横向基架2相连的一侧设置有滑槽3 ;所述横向基架2上设置有可自由滑动的滑块10，滑块10上设置有固定其位置的固定装置11 ;所述滑动板4的一边置于滑槽3内，其与滑槽3垂直的另一边设置有导轨6 ;所述导轨6与横向基架2相平行，并设置有可滑动的绕丝装置7 ；
[0024]所述绕丝装置7包括输出轴14、输入轴22、第一圆盘、第二圆盘、钢球21、滚珠丝杠20 ;所述输出轴14与第一圆盘固定连接，所述输入轴22与第二圆盘固定连接，所述第一圆盘和第二圆盘之间设置有滚珠丝杠20，所述钢球21部分嵌入到滚珠丝杠20中；
[0025]所述第一绳索5缠绕输出轴14，其一端与第一转轴16相连，另一端与滑动板4上置于滑槽3内的边相连；所述第二绳索9缠绕输入轴22，其一端与第二转轴18相连，另一端与滑块10相连。
[0026]所述滚珠丝杠20的端面设置手轮15，在手轮下方的滚珠丝杠外壁固定有离心率刻度盘19。
[0027]所述输出轴14与输入轴22的直径相等。
[0028]所述第一转轴16、第二转轴18的上分别设置有使第一绳索5、第二绳索9处于收缩状态的弹簧。
[0029]所述弹簧为平面涡卷弹簧17。
[0030]所述固定装置11为蝶形螺母。
[0031]所述滑块10上设置有吸盘12。
[0032]所述绕丝装置7上设置有圆孔8。
[0033]所述绕丝装置7上设置有用于第一绳索5、第二绳索9穿过的小孔。
[0034]当绕丝装置7在导轨6上滑动时，第一绳索5带动输出轴14转动，由于钢球21在第一圆盘、第二圆盘之间作纯滚动运动，因此传动输入轴22转动，同时带动第二绳索9。安装在第一转轴16、第二转轴18上的平面涡卷弹簧17使得第一绳索5、第二绳索9分别收缩在第一转轴16、第二转轴18上；使得第一绳索5、第二绳索9处于绷劲状态，从而使得第一绳索5与输出轴14、第二绳索9与输入轴22之间作静摩擦运动，也减小因第一绳索5、第二绳索9的缠绕造成输出轴14与输入轴55的直径不等而产生的误差。
[0035]绘图时，根据所需图形，在黑板面或纸面上绘制好直角坐标系，在确定了的直角坐标系中标记所需绘制圆锥曲线焦点坐标的位置、定直线位置，将滑动板4置于滑槽内的边与直角坐标系中的定直线重合，滑动滑块10，使其吸盘12固定在直角坐标系中焦点的位置，旋转手轮15，对照离心率刻度盘19，调节到所需的离心率，在绕丝装置7上的圆孔8中插入绘图所需的粉笔或者铅笔，让粉笔或铅笔保持与黑板面或纸面垂直，且紧贴着黑板面或纸面，由于使用之前第一绳索5、第二绳索9的端部都处在小孔处，这样就保证了第一绳索5、第二绳索9的伸出小孔部分的原长为零，使用时将第一绳索5、第二绳索9的端部分别拉至与滑块10中心处和滑动板底部，并固定，在保持第一绳索5、第二绳索9处于绷劲状态下，沿着滑槽3移动滑动板4同时沿着导轨6移动绕丝装置7，从而保证了第一绳索5和第二绳索9的伸长量之比为定值，这样即可简单方便地绘制出所需要的圆锥曲线图。
【权利要求】
1.一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:包括纵向基架(I)、横向基架(2)、滑动板(4)、滑块(10 )、绕丝装置(7 )、第一绳索(5 )、第二绳索(9 );所述纵向基架(I)与横向基架(2 )垂直相连，其与横向基架(2)相连的一侧设置有滑槽(3);所述横向基架(2)上设置有可自由滑动的滑块(10)，滑块(10)上设置有固定其位置的固定装置(11);所述滑动板(4)的一边置于滑槽(3)内，其与滑槽(3)垂直的另一边设置有导轨(6);所述导轨(6)与横向基架(2)相平行，并设置有可滑动的绕丝装置(7)； 所述绕丝装置(7)包括输出轴(14)、输入轴(22)、第一圆盘、第二圆盘、钢球(21)、滚珠丝杠(20);所述输出轴(14)与第一圆盘固定连接，所述输入轴(22)与第二圆盘固定连接，所述第一圆盘和第二圆盘之间设置有滚珠丝杠(20)，所述钢球(21)部分嵌入到滚珠丝杠(20)中； 所述第一绳索(5)缠绕输出轴(14)，其一端与第一转轴(16)相连，另一端与滑动板(4)上置于滑槽(3)内的边相连；所述第二绳索(9)缠绕输入轴(22)，其一端与第二转轴(18)相连，另一端与滑块(10)相连。
2.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述滚珠丝杠(20)的端面设置手轮(15)，在手轮下方的滚珠丝杠外壁固定有离心率刻度盘(19 )。
3.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述输出轴(14)与输入轴(22)的直径相等。
4.根据权利要求3所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述第一转轴(16)、第二转轴(18)的上分别设置有使第一绳索(5)、第二绳索(9)处于收缩状态的弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述弹簧为平面涡卷弹簧(17)。
6.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述固定装置(11)为蝶形螺母。
7.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述滑块(10)上设置有吸盘(12)。
8.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述绕丝装置(7)上设置有圆孔(8)。
9.根据权利要求1所述的一种圆锥曲线绘图仪，其特征在于:所述绕丝装置(7)上设置有用于第一绳索(5)、第二绳索(9)穿过的小孔。
【文档编号】B43L11/00GK204020330SQ201420395360
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】於辉 申请人:於辉