圓錐曲線繪圖儀的製作方法
2023-05-31 00:35:31
專利名稱：圓錐曲線繪圖儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種繪圖儀器，特別是用來繪製圓錐曲線。
現在還沒有一種很好的繪圖儀能夠準確繪製各種不同的圓錐曲線，繪圖人員大都採用圓規和直尺等工具來繪製圓錐曲線，準確性差，而且繪製起來較麻煩、複雜。
本實用新型的目的就是針對上述的繪製圓錐曲線不準確且繪製複雜、麻煩而提供的一種能準確、迅速地繪製不同圓錐曲線的圓錐曲線繪圖儀。
本實用新型的一種圓錐曲線繪圖儀，具有槽型底座、滑塊、導軌、彈簧、工字形滑塊、尼龍繩、固定支架、鋼軸。滑塊裝在槽型底座上，導軌的一端垂直插入滑塊上，固定支架垂直插入槽型底座的底部。
本實用新型的一種圓錐曲線繪圖儀，具有導軌、彈簧、工字形滑塊、尼龍繩、固定支架、畫筆、鋼軸。導軌和固定支架的一端套在鋼軸上。
導軌的中間部位開有一條榨縫，兩端開有圓孔；工字形滑塊安裝在導軌的榨縫上，彈簧的一端固定在導軌的前端，另一端與工字形滑塊連接；固定支架的兩端及中間部位均勻間隔開有圓孔。
本實用型能夠繪製各種不同的圓錐曲線，而且結構簡單、安裝、拆卸比較方便，成本低，適合於教師及學生使用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明
圖1為圓錐曲線繪圖儀結構示意圖；圖2為工字形滑塊示意圖；圖3為拋物線繪製原理圖；圖4為拋物線原理圖；圖5為雙曲線繪製原理圖；圖6為雙曲線原理圖；圖7為橢圓繪製原理圖；圖8為橢圓原理圖。
如
圖1所示，滑塊2裝在槽型底座1上，導軌3的一端垂直插入滑塊2中，滑塊2上設置一個螺栓13，用來固定導軌3，因滑塊2可在槽型底座1上的槽內滑動，就帶動導軌3移動，導軌3的兩端分別開有圓孔8和圓孔10，中間部位開有一條光滑的榨縫7，帶有畫筆12的工字形滑塊5套在導軌3的榨縫7上，工字形滑塊5的一端連有彈簧4，彈簧4的另一端固定在導軌3的前端上，尼龍繩6一端固定在固定支架11的任一圓孔9上，另一端固定在導軌3的後端，尼龍繩6繞過工字形滑塊5的凹陷部分。如圖4，直線L是拋物線的準線，F為焦點，直線M是確定的與L平行的直線的直線。根據拋物線的定義，到焦點的距離等於到準線的距離的點的軌跡，這就有拋物線上的點到焦點的距離跟到L的平行直線M的距離之和總等於L與M的距離。這樣如圖3，以槽型底座1為直線M，以固定支架11上的固定尼龍繩6的圓孔9為焦點F，槽型底座1上沿槽移動滑塊2時，畫筆12畫出的軌跡將是拋物線，這條拋物線的準線L和直線M的距離為尼龍繩6的長度，因此可通過調節尼龍繩6的長度來調節拋物線的規格。
如圖8，F1、F2為橢圓的兩個焦點，根據橢圓的定義，到兩個定點的距離之和為定長的點軌跡，這就有橢圓上的點和兩焦點構成的三角形的邊長為定值。如圖7所示，當導軌3後端圓孔10與固定支架11的一端的圓孔9套在同一鋼軸14上，尼龍繩6繞過工字形滑塊5的凹陷部分和鋼軸14，其兩端固定在固定支架11的同一圓孔9上，構成一個封閉三角形。轉動導軌3，畫筆12畫出的軌跡就是橢圓，這個橢圓的到兩定點的距離定長就是尼龍繩6的長度與F1、F2的距離的差值，這樣通過調節F1、F2的距離和尼龍繩6的長度就可畫出不同規格的橢圓。
如圖6，F1、F2為雙曲線的兩個焦點，根據雙曲線的定義，到兩個焦點的距離之差為定長的點軌跡，這就有雙曲線上各點到焦點F1的距離跟到以F2為圓心的圓周上，與通過該點半徑的圓周交點的距離的和為定值。如圖5，當導軌3的前端圓孔8與固定支架11的一端的圓孔9套在同一鋼軸14上，尼龍繩6的一端固定在鋼軸14上，另一端繞過工字形滑塊5的凹陷部分固定在固定支架11的圓孔9上，定義其圓孔為F1。轉動導軌3，畫筆12畫出的軌跡就是雙曲線，這條雙曲線到兩定點的距離之差為F1到F2的距離與尼龍繩6的長度之差，因此可通過調節尼龍繩6的長度和鋼軸到F1的距離來調節雙曲線的規格。
權利要求1.一種圓錐曲線繪圖儀，具有槽型底座、滑塊、導軌、彈簧、工字形滑塊、尼龍繩、畫筆、固定支架，其特徵在於滑塊裝在槽型底座上，導軌的一端垂直插入滑塊上，固定支架垂直插入槽型底座的底部。
2.一種圓錐曲線繪圖儀，具有導軌、彈簧、工字形滑塊、尼龍繩、固定支架、畫筆、鋼軸，其特徵在於導軌和固定支架的一端套在鋼軸上。
3.根據權利要求1或2中所述圓錐曲線繪圖儀，其特徵在於導軌的中間部位開有一條榨縫，兩端開有圓孔。
4.根據權利要求1或2中所述圓錐曲線繪圖儀，其特徵在於工字形滑塊安裝在導軌的榨縫上，彈簧的一端固定在導軌的前端，另一端與工字形滑塊連接。
5.根據權利要求1或2中所述圓錐曲線繪圖儀，其特徵在於固定支架的兩端及中間部位均勻間隔開有圓孔。
專利摘要一種圓錐曲線繪圖儀，具有導軌、彈簧、工字形滑塊、尼龍繩、筆畫、固定支架、鋼軸等。當畫拋物線時，導軌垂直插入滑塊中，固定支架垂直插入槽型底座的底部；當畫橢圓時，導軌的後端與固定支架的一端套在鋼軸上；當畫雙曲線時，導軌的前端與固定支架的一端套在鋼軸上。本實用新型結構簡單，安裝、使用方便，可準確繪製各種不同的圓錐曲線，特別適用於教師和學生。
文檔編號B43L11/00GK2198125SQ94219250
公開日1995年5月24日 申請日期1994年8月24日 優先權日1994年8月24日
發明者曹虎林 申請人:曹虎林