CN204367701U - 一种教学用椭圆规 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种教学用椭圆规

技术领域

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

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

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：

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。

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。

 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。

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。

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。

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

图1是实用新型的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是构件1的结构示意图；

图5是构件2的结构示意图；

图6是构件6的结构示意图。

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

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。

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1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3一端固定在绕线器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1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。

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1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1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：15mm。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。

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。

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。

Claims (5)

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）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（1）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）一端固定在绕线器（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（1）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）。