一种新型抛物线规制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的抛物线规，属于机械制造和绘图工具技术领域。根据抛物线定义，将下滑轨１为准线，蝴蝶螺丝Ｏ点为焦点，由于回型滑杆笔架５始终垂直平分等距拉伸臂６，所以能保证笔座Ｐ点到下滑轨１的距离始终等于Ｐ点到蝴蝶螺丝Ｏ点的距离，为此沿笔座Ｐ点能够划出抛物线。本发明专利技术提供抛物线规结构比较简捷，生产工艺简单，投入成本较低，造价低廉，简单易行、准确可靠，适用于教学演示，为中学数学教学提供了使用方便、实用、直观的抛物线教学演示工具；同时为建筑、桥梁设计、木工制作等技术应用领域准确地描绘抛物线提供有效的制图工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的抛物线规，属于机械制造和绘图工具

技术介绍
目前，人们常用的抛物线绘制方法大致有两种， 一是描点法，二是运用电脑 软件。例如，许多教师和设计人员在讲授抛物线知识或应用抛物线作图时，大都 借助AutoCAD等电脑软件来绘图，但AutoCAD自身没有画抛物线的功能，而 有些专业(如桥梁专业)在设计时需要画抛物线。为此，很多人进行二次开发， 设计了不少画抛物线的程序。不过都是采用描点的方法，为了获得较高的精度， 需要描很多点，对后续的绘图操作，会带来对象捕捉的不便。为了克服上述困难，人们试图专利技术一些绘图工具来绘制抛物线。经查"中国 专利信息网"专利^r索咨询中心(http:〃www.patent.com.cn/)，电脑显示与"抛物 线规"符合的专利共有13项，去除"一种焦点曲线规的设置方法及其装置"、"组合式圆锥曲线规"、"曲线规"、 "万能曲线规，，四项与抛物线规无直接联系的专利，共有9项专利以"抛 物线规"命名或以绘制抛物线为目的。如表1 。表11985年以来登记公告的抛物线规专利<table>table see original document page 3</column></row><table>我们仔细研究了每一项专利的设计原理，经文献分析、对比发现，这些已登 记公告的相关专利差参不齐(1)专利7:用于描画两种二次曲线，但是结构复 杂，不易操作；(2)专利l、 3、 8:分别用锥形轮、曲线辊、动圓轮、滚柱、限 位环等复杂零件制作，加工较难，会有较大误差，且不利于批量生产；(3)专利 2、 9、 4:主要结构均为菱形可变框，构造相似，但在进行定量描绘的时候调节 菱臂长短不便，操作上有一定的麻烦；(4)专利5:由于应变杆可在准线滑块的 水平长孔中滑动和转动，会产生一定的误差，无法精确绘图；(5)专利6:是一 种教学绘图仪，但在调节抛物线开口等方面存在一定缺陷。综上所述，我国在制 作描画抛物线的工具方面已有一些研究成果，但检索中未见与本技术相同的 报道。一些研究成果不无启发。例如，盛天钧的论文"切两直角边于两定点的抛物 线的规尺作图，，(《数学通报》1996年第5期)、贺四清和李峰的论文"双曲线及 抛物线规的设计"(《机械设计与制造》2003年第4期)从理论上阐述了设计抛 物线的原理。卢择临2005年10月在《电脑报》发表文章《AutoCAD中用剖切 圆锥精确绘制抛物线》指出，可以用剖切圆锥的方法賴3>^会制抛物线。此外，湖 北黄冈中学教师潘际栋开发的讲解《抛物线》的i果件，生动地展现了利用电脑软 件来绘制抛物线的动态变化过程。寒江IT原创小组利用电脑"几何画板，，绘制带 参数的抛物线函数图像。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制作简单、操作方便，适合批量化生产的新型抛 物线规。本专利技术提供的一种新型抛物线规，包括下滑轨、上滑轨、竖直滑轨、竖直回 型滑杆、回型滑杆笔架、等距拉伸臂、笔座、蝴蝶螺丝、下延杆以及支架，其中 竖直滑轨呈"工"字形固定在支架上，竖直回型滑杆与竖直滑轨保持平行且两端 分别固定在下滑轨和上滑轨上，与下滑轨交于B点，竖直回型滑杆可沿下滑轨 和上滑轨水平滑动，下延杆垂直向下固定于蝴蝶螺丝O,等距拉伸臂一端固定于 下延杆，另一端固定于点B,回型滑杆笔架始终垂直平分等距拉伸臂，以保证P 点到下滑轨的垂直距离等于PO之间的距离，且在笔座(P)处与竖直回型滑杆 相连，笔座(P)处放置画笔，而且本专利技术的抛物线规各部件分为三层，最外一 层为竖直滑轨；中间一层为回型滑杆笔架和等距拉伸臂；最里一层为下滑轨、上滑轨和竖直回型滑杆，以使得竖直回型滑杆、回型滑杆笔架和等距拉伸臂均能从 竖直滑轨的一侧滑向另 一侧。为了使得竖直回型滑杆能够更加平稳地水平滑动，可以在在竖直回型滑杆的 一侧固定有推拉杆，可以在竖直回型滑杆的右侧也可以在左侧，因为对称性所以 不影响本专利技术的实际使用。为了操作方便可以将支架固定在一水平面板上，使得画笔刚好能在水平面板 上画出线条来。本专利技术的一个改进是等距拉伸臂由齿轮、两条齿条组成，而且两齿条长度相等；齿轮因为主要起得是保持两齿条既平衡又能相对运动，所以可以为多个齿轮， 本专利技术优选1个或者3个且形状完全相同。本专利技术提供的一种新型抛物线规，在下滑轨、上滑轨、竖直滑轨、竖直回型 滑杆和回型滑杆笔架均标有刻度。本专利技术以抛物线的定义"到一定点与一定直线距离相等的点的集合"为基础 设计而成，其设计与制作完全不同于已有的圆规与椭圆规的作图原理与方法，设 计出的新型抛物线规简单易行、准确可靠，适用于教学演示，为中学数学教学提 供了使用方便、实用、直观的抛物线教学演示工具；同时为建筑、桥梁设计、木 工制作等技术应用领域准确地描绘抛物线提供有效的制图工具。本专利技术误差小， 在进行要求较高的作图时可以利用刻度精确绘制抛物线，结构比较简捷，生产工 艺简单，投入成本较低，造价低廉，有助于转化为产品，且适合关l^莫化生产。附图说明图1是新型抛物线规的示意图 图2是等距拉伸臂的示意图在图1中各部件为下滑轨l、上滑轨2、竖直滑轨3、竖直回型滑杆4、回型 滑杆笔架5、等距拉伸臂6、推拉杆7、笔座P、蝴蝶螺丝O、下延杆9以及支架 8。在图2中各部件为齿轮21、齿条22和齿条23。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明本专利技术提供的新型抛物线规，包括下滑轨l、上滑轨2、竖直滑轨3、竖直 回型滑杆4、回型滑杆笔架5、等距拉伸臂6、笔座P、蝴蝶螺丝O、下延杆9 以及支架8，其中竖直滑轨3呈"工"字形固定在支架8上，竖直回型滑杆4与竖直滑轨3保持平行且两端分别固定在下滑轨1和上滑轨2上，与下滑轨1交于 B点，竖直回型滑杆4可沿下滑轨1和上滑轨2水平滑动，下延杆9垂直向下固 定于蝴蝶螺丝O,等距拉伸臂6—端固定于下延杆9，另一端固定于点B,回型 滑杆笔架5始终垂直平分等距拉伸臂6,且在笔座P处与竖直回型滑杆4相连， 笔座P处放置画笔，而且本专利技术的抛物线规各部件分为三层，最外一层为竖直 滑轨3;中间一层为回型滑杆笔架5和等距拉伸臂6;最里一层为下滑轨1、上 滑轨2和竖直回型滑杆4,以使得竖直回型滑杆4、回型滑杆笔架5和等距拉伸 臂6均能从竖直滑轨3的一侧滑向另 一侧。同时，可以在竖直回型滑杆4的一侧 固定有推拉杆7。本专利技术还提供上述抛物线规的支架8固定在一平面板上的技术 解决方案。本专利技术提供的新型抛物线规，其中等距拉伸臂6由齿轮21、齿条22和齿条 23组成，齿条22和齿条23的长度相等，齿轮21可以为任意个，本专利技术优选3 个且形状完全相同。本专利技术提供的抛物线规,根据抛物线定义即同一平面上到一定点和一定直线 的距离相等的点的轨迹(集合)，可知本专利技术中下滑轨1为准线，蝴蝶螺丝O点 为焦点，由于回型滑杆笔架5始终垂直平分等距拉伸臂6,所以能保3正笔座P点 到下滑轨1的距离始终等于P点到蝴蝶螺丝O点的距离，即PB=PO,为此沿笔 座P点能够划出抛物线。本专利技术提供的新型抛物线规在绘制抛物线时，推动推拉杆7，此时竖直回型 滑杆4沿着下滑轨1和上滑轨2向左滑动，为保证PB-PO，笔座P会在竖直回 型滑杆4和回型笔架5中滑动，等距拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型抛物线规，其特征在于包括下滑轨（１）、上滑轨（２）、竖直滑轨（３）、竖直回型滑杆（４）、回型滑杆笔架（５）、等距拉伸臂（６）、笔座（Ｐ）、蝴蝶螺丝（Ｏ）、下延杆（９）以及支架（８），其中竖直滑轨（３）呈“工”字形固定在支架（８）上，竖直回型滑杆（４）与竖直滑轨（３）保持平行且两端分别固定在下滑轨（１）和上滑轨（２）上，与下滑轨（１）交于Ｂ点，竖直回型滑杆（４）可沿下滑轨（１）和上滑轨（２）水平滑动，下延杆（９）垂直向下固定于蝴蝶螺丝（Ｏ），等距拉伸臂（６）一端固定于下延杆（９），另一端固定于点Ｂ，回型滑杆笔架（５）始终垂直平分等距拉伸臂（６），且在笔座（Ｐ）处与竖直回型滑杆（４）相连，笔座（Ｐ）处放置画笔，而且本专利技术的抛物线规各部件分为三层，最外一层为竖直滑轨（３）；中间一层为回型滑杆笔架（５）和等距拉伸臂（６）；最里一层为下滑轨（１）、上滑轨（２）和竖直回型滑杆（４），以使得竖直回型滑杆（４）、回型滑杆笔架（５）和等距拉伸臂（６）均能从竖直滑轨（３）的一侧滑向另一侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范高洁，
申请(专利权)人：范高洁，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]