一笔画任意抛物线和双曲线的曲线仪制造技术

本发明专利技术提供了一种一笔画任意抛物线和双曲线的曲线仪，包括：一个底盘1，三个悬臂2，三个支脚3，当转动底盘朝上一面的手柄7时，动力齿轮6会推动滑动导轨5作直线运动，从而带动传动齿轮16和25将动力传递给定点齿轮8和19的上轮，因而底盘1朝下一面的定点齿轮8和19的下轮会分别推动与齿条连杆26铰接相连的滑动悬臂导轨13和23作用速同方向的直线运动，与此同时，与定点齿轮8的上轮啮合的中介齿轮18会将动力通过第一传动系统传递给齿轮轴27，以推动齿条连杆26作直线运动，这样，装配于齿条连杆26任意一端的铰接轴空心内的绘图笔在滑动悬臂导轨13、23的直线运动和齿条连杆26的直线运动的共同作用下的运行轨迹就是抛物线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种画任意抛物线和双曲线的手动绘图工具。
技术介绍
至今，一般科技人员和在校学生还在采用几何画法画抛物线和双曲线，既繁琐又画不准，浪费人们宝贵的时间和精力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一笔即可画出任意抛物线和双曲线的普及型手动的曲线仪。本专利技术包括由一个底盘，三个安装在底盘上的悬臂和三个分别装配在每个悬臂外端的支脚构成的机架；由底盘朝上一面的一个条形支撑导轨，一个镶有齿条的条形滑动导轨，和一个配有圆形手柄的动力齿轮构成的动力系统；引导绘图笔的运动轨迹，从而画出所求的抛物线和双曲线，是由以下一个共用定点机构，实现画抛物线的辅助定点机构和其它零部件，实现画双曲线的第二点机构和两个传动系统来实现的共用定点机构包括两个大小相同的定点齿轮，装在同一个空心的传动轴上，通过一个轴承分别配置在底盘的上、下方，称为上轮和下轮；一个轴中轴，结合在空心传动轴的空心内；一个空心圆柱件，以定点齿轮为中心固定在底盘朝下的一面，其内壁有一圈凹槽； 一个U形连接件，有一定的高度，横向内宽大于定点齿轮的外圆，厚度大于轴中轴的直径， 底部几何中心有一个与轴中轴相配合的圆孔，口朝上固定在轴中轴的下端；一块其中的一条边为弧线的四边形摆动平板，平行于底盘并高于定点齿轮的下轮，弧形边伸向空心圆柱件内壁的凹槽内，弧形边的对边在U形连接件的上端与之连接，工作时绕定点齿轮的轴线摆动；一个摆动支撑导轨，固定在摆动平板朝下的一面；一个镶有齿条的滑动悬臂导轨，结合在摆动支撑导轨上，齿条与定点齿轮的下轮啮合；滑动悬臂导轨朝下一面的一端固定有一块小平板，小平板平面上离开滑动悬臂导轨的一端有一圆孔，此圆孔的圆心与定点齿轮圆心的连线和滑动悬臂导轨平行；一个有缺口的空心圆柱件，以定点齿轮为中心，缺口朝下固定的底盘朝上的一面，其内壁也有一圈凹槽；一个传动齿轮，在有缺口的空心圆柱件内与定点齿轮的上轮啮合，并通过空心圆柱件的缺口与条形滑动导轨上的齿条啮合；一块扇形摆动平板，其弧形边伸向有缺口的空心圆柱件内壁的凹槽内，扇形的顶部固定在轴中轴的上端，与底盘平行并高于定点齿轮的上轮；一个中介齿轮，装配于扇形摆动平板朝下的一面，与定点齿轮的上轮啮合，工作时除了绕自己的轴心旋转外，还会随同固定在轴中轴下端的U形连接件和摆动平板一道绕定点齿轮的轴线摆动；一个传动轴支架，固定在有缺口的空心圆柱件外围的底盘上；一个悬空的直立传动轴，上端装有齿轮，配置于传动轴支架上， 其轴线与定点齿轮的轴线重合；一个微型的万向联轴器，配置在中介齿轮的传动轴和直立传动轴之间；一个摆动齿轮，配置在能够绕直立传动轴摆动的一块平板上，与直立传动轴上端的齿轮永久啮合，通过摆动，将直立传动轴的动力按需要传递给第一或第二传动系统。实现画抛物线的辅助定点机构包括两个大小相同的定点齿轮，装在同一个传动轴上，通过一个轴承分别配置在底盘的上、下方，称为上轮和下轮；一个空心圆柱件，以定点齿轮为中心固定在底盘朝下的一面，其内壁也有一圈凹槽；一块其中的一边为弧线的四边形摆动平板，平行于底盘并高于定点齿轮的下轮，弧形边伸向空心圆柱件内壁的凹槽内，靠近弧形边对边的中点有一圆孔，利用此圆孔将摆动平板套在定点齿轮的传动轴上，可绕此传动轴摆动；一个摆动支撑导轨，固定在摆动平板朝下的一面；一个镶有齿条的滑动悬臂导轨，结合在摆动支撑导轨上，齿条与定点齿轮的下轨啮合；一块小平板，固定在滑动悬臂导轨朝下一面的一端，其平面上离开滑动悬臂导轨的一端有一圆孔，此圆孔的圆心与定点齿轮圆心的连线和滑动悬臂导轨平行；一个传动齿轮，配置在底盘的上方，与条形滑动导轨的齿条和定点齿轮的上轮啮合。实现画抛物线的其它零部件包括一个齿条连杆，朝下的一面镶有齿条，两端分别与共用定点机构和辅助定点机构中的两个滑动悬臂导轨于小平板的圆孔处铰接相连，铰接轴为空心轴，两个空心铰接轴轴线间的距离等于共用定点机构中定点齿轮的轴线和辅助定点机构中定点齿轮的轴线之间的距离；一个画抛物和双曲线共用的绘图笔，垂直向下装配在任意一个空心铰接轴的空心内，笔尖可起落；一个细长的圆柱齿轮轴，配置在底盘朝下的一面，在齿条连杆的下方与之垂直相交并与之齿条啮合；两根可绕自己轴心旋转的细长圆杠，紧贴齿条连杆朝上的一面配置在圆柱齿轮轴的两侧并与之平行。实现画双曲线的第二定点机构包括两个相同的支撑导轨，在底盘朝下一面平行固定在底盘上一个长方形开口的两侧；两个相同的移置导轨，分别结合在两个支撑导轨上； 一个滚动轴承，外圈固定在两个移置导轨上将两个移置导轨连为一体；一块平行于底盘的圆形转动平板，固定于滚动轴承内圈朝下的一面，随轴承内圈的转动而转动；一个转动支撑导轨，其几何中心对准圆形转动平板的中心，固定于转动平板朝下的一面；一个镶有齿条的滑动悬臂导轨，结合在转动支撑导轨上，其朝上的一面和共用定点机构中滑动悬臂导轨上的小平板朝下的一面处于同一平面，其对称轴的一端有一竖直的圆孔，画双曲线时，与共用定点机构中滑动悬臂导轨上的小平板在此圆孔铰接，铰接轴为空心轴，并且绘图笔也应该垂直向下装配在这个空心轴的空心内；一个中介齿轮，通过一个轴承配置在圆形转动平板朝下的一面，与滑动悬臂导轨的齿条啮合；一个传动轴支架，对准底盘上的长方形开口固定于底盘朝上的一面；一个高位支撑导轨，一端固定在传动轴支架上，另一端固定在共用定点机构中的另一个传动轴支架上，在其对称轴的中间部分有一个条形开口 ；一个高位移置导轨，结合在高位支撑导轨上；一个直立的传动轴，配置在高位移置导轨上，上端高于高位移置导轨，下端通过高位支撑导轨上的开口伸向开口的下方，其轴线与其下方的圆形转动平板的轴线重合；一个微型万向联轴器，配置在中介齿轮的传动轴和直立传动轴之间。第一传动系统是在画抛物线时，将共用定点机构中摆动齿轮的动力传递给圆柱齿轮轴，以推动齿条连杆做与条形滑动导轨的直线运动等速但方向相反的直线运动；第二传动系统是在画双曲线时，将摆动齿轮的动力传递给第二定点机构中的直立传动轴，从而带动第二定点机构中的中介齿轮以与共用定点机构中的中介齿轮相同的线速度和方向旋转。画抛物线时，首先转动圆形手柄，使动力齿轮获得动力，并由条形滑动导轨将动力传递给共用定点机构和辅助定点机构，使两机构中的两个滑动悬臂导轨作同速同方向的直线运动，同时由第一传动系统将动力传递给圆柱齿轮轴，以带动齿条连杆作与条形滑动导轨等速但方向相反的直线运动，这样，配置于任意一个空心铰接轴内的绘图笔的运行轨迹， 都会是一个标准的抛物线；而当取下齿条连杆，将共用定点机构中的滑动悬臂导轨与第二定点机构中的滑动悬臂导轨铰接相连，并由第二传动系统将动力传递给第二定点机构，使第二定点机构中的中介齿轮以与共用定点机构中的中介齿轮相同的速度和方向旋转，这样，绘图笔的运行轨迹，会是一个标准双曲线的一支。因为本专利技术一笔即可快速准确地画出所求抛物线和双曲线的一支，从而会为有关科技人员和在校学生节省宝贵的作图时间及精力。将本专利技术作为教具，对于启迪学生的观察力、想象力和创造力，可起到潜移默化的作用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术的(顶视)示意图。具体实施方式本专利技术包括一个机架、一个动力系统、一个共用定点机构、实现画抛物线的辅助定点机构及其它零部件、实现画双曲线的第二定点机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董国奇，
申请(专利权)人：董国奇，
类型：发明
国别省市：