一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机制造技术

本发明专利技术涉及教学用具技术领域，尤其涉及一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机，该全方位连续参数圆锥曲线构自动机，包括，安装单元，包括跳足板架机构，以及设置在跳足板架机构底部的托板；演示单元，包括设置在所述跳足板架机构上的定向枢轴机构、第一同步机构、参数转换器机构、反比推进器机构、弦角构造器机构、第二同步机构、极径转换机构和动力机构，本装置功能齐全，在可控数值范围内，能完成任意参数e和p所对应的全方位圆锥曲线绘制及曲线型构件制作；结构紧凑携带方便成本低廉，精度高省时省力；适用性强，能在多种场合特别是恶劣条件下工作，适用于教学、工程设计、绘图、构件制作等。构件制作等。构件制作等。

【技术实现步骤摘要】
一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机


[0001]本专利技术涉及教学用具
，尤其涉及一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机。

技术介绍

[0002]圆锥曲线是二次曲线中最典型的曲线，是椭圆、抛物线、双曲线等曲线的统称，在中高等教育、科学技术经济建设中都有重要作用，它们在直角坐标中是用不同定义及方程给出，图形特征与离心率的连续变化统一性不明显，这也是中学教学中至今未解决的问题。在极坐标系下可以用统一方程ρ＝ep/(1
‑
ecosθ)表示，p是确定同一类曲线形状的参数，离心率e是区分不同类曲线的参数，当e＝0为圆，0<e<1为椭圆，e＝1为抛物线，e>1为双曲线，由于它们是以一个焦点为统一基础，能通过e的连续取值形成全部的圆锥曲线，以这样统一的关系式构建技术装置，能解决没有教具和生产工具不足的问题。
[0003]为了解决上述问题，近阶段也出现了少数涉及对数的装置，如，专利申请号为201610164992.0的文献中给出了“圆锥曲线规”，包括主立杆、平芯杆、斜芯杆、立撑杆、滑转杆、画杆及平撑杆等多根连杆，连杆之间通过滑套、转套、铰链连接，在滑套、转套上设置紧定部件，并在此基础上设置锁紧部件、辅助杆、加长杆及可拆卸画笔等以进行结构优化，可以绘制椭圆、抛物线和双曲线等圆锥曲线。此装置教学演示效果不足，参数调节范围小，在工程技术和工农业生产中技术精度不足。专利申请号为201820149220.4的文献中给出了“一种圆锥曲线定义演示板”，在画板的一个面上固定有两个轴，形成两个定点；一画笔，该画笔连接有画绳，画绳套设在两个轴上。此演示板只能通过握画笔的手控制动点运动，且笔与画绳间有滑动，绘制的图像精度不高。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述现有技术的装置中不具有连续参数下全部圆锥曲线绘制及曲线构件制作等功能的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术目的是提供一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机，包括，
[0008]安装单元，包括跳足板架机构，以及设置在跳足板架机构底部的托板；
[0009]演示单元，包括设置在所述跳足板架机构上的定向枢轴机构、第一同步机构、参数转换器机构、反比推进器机构、弦角构造器机构、第二同步机构、极径转换机构和动力机构。
[0010]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述跳足板架机构包括自下而上依次设置的第一矩形板、第二矩形板和第三矩形板、设置在所
述第一矩形板底部一侧的两个第一地脚，以及设置在所述第一矩形板底部另一侧的两个换足器组件，所述第一矩形板、第二矩形板和第三矩形的四角处均设置有第一支杆，所述第一矩形板上设置有第一坐标系和第一圆轴孔，所述第二矩形板上设置有第二坐标系、第二圆轴孔和第一槽沟，所述第三矩形板上设置有第三坐标系和第三圆轴孔，所述第一圆轴孔、第二圆轴孔、第三圆轴孔的圆孔中心位于同一条轴线上；
[0011]所述换足器组件设置在所述第一矩形板底部的壳体、设置在所述壳体一端的滑槽、设置在所述滑槽内的滑板、设置在所述滑板上下板面上的直齿条，以及设置在所述直齿条下方的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮轮齿上设置有第二地脚，所述第二齿轮的轮齿两侧分别设置有第二支杆和第三支杆，所述第三齿轮的轮齿上设置有第三地脚，所述壳体底部设置有用于阻挺第二地脚垂直的第一阻挡板和用于阻挺第三地脚垂直的第二阻挡板。
[0012]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述定向枢轴机构设置在第一圆轴孔、第二圆轴孔、第三圆轴孔中，包括第一轴管、自上而下依次设置在第一轴管上的第一轴架、第一带轮、第二轴管、第二轴架、第三轴管和定位圆环盘，所述第二轴管上部设有第一安装槽，且第二轴管下部设置有第二带轮，所述第三轴管上设置有第三带轮和第四带轮，所述第一轴管下管口内设有可伸缩的定位锥。
[0013]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述第一同步机构包括设置在所述第二轴管上第一安装槽处的柱面底板、设置在柱面底板外侧的第一沟槽滑杆、设置在所述第一沟槽滑杆内的第一滑块、设置在所述第一滑块上的第五轴管、设置在所述第一沟槽滑杆远离柱面底板一侧底部的第一轴副、设置在所述第一轴副上的第五带轮和第六带轮、设置在第五带轮上的第一齿带，以及设置在所述第六带轮上的第二齿带，所述第五轴管下端与第一齿带的一侧连接。
[0014]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述参数转换器机构包括设置在第一矩形板上方的第一矩形滑道框、滑动设置在所述第一矩形滑道框内且呈相互垂直设置的第二沟槽滑杆和第三沟槽滑杆、设置在所述第二沟槽滑杆内的第二滑块、设置在所述第三沟槽滑杆内的第三滑块、设置在所述第二滑块和第三滑块的第六轴管、设置在所述第六轴管下方的第一双槽滑杆、设置在所述第一双槽滑杆上面槽内的第一上滑块、设置在所述第一双槽滑杆下面槽内的第一下滑块、设置在所述第一双槽滑杆一端底部的第二轴副、设置在所述第一矩形滑道框四角处的第四支杆，以及设置在所述第一矩形滑道框一侧底部的第五支杆；
[0015]所述第一坐标系为直角坐标系Ouw，所述第六轴管轴线上各点在平面上的运动轨迹是直角坐标方程为w＝p的直线，所述第五轴管轴线上各点在平面上的运动轨迹是直角坐标方程为w＝p/u的双曲线。
[0016]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述反比推进器机构包括设置在所述第二矩形板顶部的第二矩形滑道框、滑动设置在所述第二矩形滑道框内且呈相互垂直设置的第四沟槽滑杆和第五沟槽滑杆、设置在所述第四沟槽滑杆内的第四滑块、设置在所述第五沟槽滑杆内的第五滑块、设置在所述第四滑块和第五滑块上的第七轴管、设置在所述第五沟槽滑杆顶部的第六支杆，以及分别设置在所述第四沟槽滑杆外侧两端的第七支杆；
[0017]所述第二坐标系为直角坐标系Ovu，所述第一槽沟的中心线是直角坐标方程为u＝1/v，所述第七轴管轴线与第一槽沟的中心线上下一致。
[0018]作为本专利技术所述全方位连续参数圆锥曲线构自动机的一种优选方案，其中：所述弦角构造器机构包括设置在第三矩形板上方的第三矩形滑道框、设置在所述第三矩形滑道框内的第二双槽滑杆、设置在所述第二双槽滑杆上面槽内的第二上滑块、设置在所述第二双槽滑杆下面槽内的第二下滑块、设置在所述第二下滑块下端的第三轴副、设置在所述第三轴副下端的轴架上的第八支杆、设置在所述第八支杆另一端底部的第八轴管、设置在所述第八轴管上的销钉，以及设置在所述第三矩形滑道框四角处的第九本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全方位连续参数圆锥曲线构自动机，其特征在于：包括，安装单元(100)，包括跳足板架机构(101)，以及设置在跳足板架机构(101)底部的托板(102)；演示单元(200)，包括设置在所述跳足板架机构(101)上的定向枢轴机构(201)、第一同步机构(202)、参数转换器机构(203)、反比推进器机构(204)、弦角构造器机构(205)、第二同步机构(206)、极径转换机构(207)和动力机构(208)。2.根据权利要求1所述的全方位连续参数圆锥曲线构自动机，其特征在于：所述跳足板架机构(101)包括自下而上依次设置的第一矩形板(101a)、第二矩形板(101b)和第三矩形板(101c)、设置在所述第一矩形板(101a)底部一侧的两个第一地脚(101d)，以及设置在所述第一矩形板(101a)底部另一侧的两个换足器组件(101e)，所述第一矩形板(101a)、第二矩形板(101b)和第三矩形的四角处均设置有第一支杆(101f)，所述第一矩形板(101a)上设置有第一坐标系(101a
‑
1)和第一圆轴孔(101a
‑
2)，所述第二矩形板(101b)上设置有第二坐标系(101b
‑
1)、第二圆轴孔(101b
‑
2)和第一槽沟(101g)，所述第三矩形板(101c)上设置有第三坐标系(101c
‑
1)和第三圆轴孔(101c
‑
2)，所述第一圆轴孔(101a
‑
2)、第二圆轴孔(101b
‑
2)、第三圆轴孔(101c
‑
2)的圆孔中心位于同一条轴线上；所述换足器组件(101e)设置在所述第一矩形板(101a)底部的壳体(101e
‑
1)、设置在所述壳体(101e
‑
1)一端的滑槽、设置在所述滑槽内的滑板(101e
‑
2)、设置在所述滑板(101e
‑
2)上下板面上的直齿条(101e
‑
3)，以及设置在所述直齿条(101e
‑
3)下方的第一齿轮(101e
‑
4)、第二齿轮(101e
‑
5)和第三齿轮(101e
‑
6)，所述第一齿轮(101e
‑
4)轮齿上设置有第二地脚(101e
‑
7)，所述第二齿轮(101e
‑
5)的轮齿两侧分别设置有第二支杆(101e
‑
8)和第三支杆(101e
‑
9)，所述第三齿轮(101e
‑
6)的轮齿上设置有第三地脚(101e
‑
10)，所述壳体(101e
‑
1)底部设置有用于阻挺第二地脚(101e
‑
7)垂直的第一阻挡板(101e
‑
11)和用于阻挺第三地脚(101e
‑
10)垂直的第二阻挡板。3.根据权利要求2所述的全方位连续参数圆锥曲线构自动机，其特征在于：所述定向枢轴机构(201)设置在第一圆轴孔(101a
‑
2)、第二圆轴孔(101b
‑
2)、第三圆轴孔(101c
‑
2)中，包括第一轴管(201a)、自上而下依次设置在第一轴管(201a)上的第一轴架(201b)、第一带轮(201c)、第二轴管(201d)、第二轴架(201e)、第三轴管(201f)和定位圆环盘(201g)，所述第二轴管(201d)上部设有第一安装槽(201h)，且第二轴管(201d)下部设置有第二带轮(201i)，所述第三轴管(201f)上设置有第三带轮(201j)和第四带轮(201k)，所述第一轴管(201a)下管口内设有可伸缩的定位锥(201l)。4.根据权利要求3所述的全方位连续参数圆锥曲线构自动机，其特征在于：所述第一同步机构(202)包括设置在所述第二轴管(201d)上第一安装槽(201h)处的柱面底板(202a)、设置在柱面底板(202a)外侧的第一沟槽滑杆(202b)、设置在所述第一沟槽滑杆(202b)内的第一滑块(202c)、设置在所述第一滑块(202c)上的第五轴管(202d)、设置在所述第一沟槽滑杆(202b)远离柱面底板(202a)一侧底部的第一轴副(202e)、设置在所述第一轴副(202e)上的第五带轮(202f)和第六带轮(202g)、设置在第五带轮(202f)上的第一齿带(202h)，以及设置在所述第六带轮(202g)上的第二齿带(202i)，所述第五轴管(202d)下端与第一齿带(202h)的一侧连接。5.根据权利要求4所述的全方位连续参数圆锥曲线构自动机，其特征在于：所述参数转
换器机构(203)包括设置在第一矩形板(101a)上方的第一矩形滑道框(203a)、滑动设置在所述第一矩形滑道框(203a)内且呈相互垂直设置的第二沟槽滑杆(203b)和第三沟槽滑杆(203c)、设置在所述第二沟槽滑杆(203b)内的第二滑块(203d)、设置在所述第三沟槽滑杆(203c)内的第三滑块(203e)、设置在所述第二滑块(203d)和第三滑块(203e)的第六轴管(203f)、设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书营，
申请(专利权)人：南京理工大学紫金学院，
类型：发明
国别省市：