[实用新型]虚、实轴圆锥曲线规

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绘图工具，特别是一种可以绘制圆锥曲线(圆、椭圆、抛物线，双曲线)的划规。

背景技术

在公开的一些绘制圆锥曲线的绘图工具专利中，有的采用使笔杆绕一真实轴旋转，笔杆运动轨迹是一圆锥面，以绘图平面作剖切平面，笔尖在绘图平面绘出图线是圆锥曲线的方案，这些方案虽可绘出一些图锥曲线，但存在重大缺陷。如中国专利88201682.2的笔杆中心线与迥转轴线是异面直线，当笔绕迥转轴旋转时，笔杆中心线不是圆锥面素线，因而笔尖所绘图线不是准确的圆锥曲线；中国专利93214821.2是在普通圆规的左腿上设有支撑架，右腿上增加附腿；另一份中国专利95116402.3由角度迥转轴、定杆迥转轴、定位销、定杆套、动杆套和画笔构成，这三份文献均采用三角支撑结构，工作时是使笔尖绕一真实轴(实轴)旋转，由于结构本身的限制，锥面顶点距绘图面的高度不能调小。由于上述专利存在着调整范围窄、动作不可靠等缺陷，不能适应绘图的需要。

发明内容

为了克服已有技术的缺陷，本发明人经过多年精心研究，设计了一种采用“虚--实轴”方案，通过几种构件的不同组合，能在很宽范围内精确调整，可方便、准确地绘制出各种圆锥曲线的划规。

本实用新型是这样实现的；虚、实轴圆锥曲线规由支撑器、倾角调整器、锥角调整器和画笔构成，其中支撑器由立柱和底座构成，立柱装在底座上，倾角调整器上设有立柱套，立柱套套在立柱上，在立柱上可上下移动，锥角调整器上设有笔套，画笔穿在笔套中，可上下滑动，倾角调整器和锥角调整器通过连接件联接。

上面所述的倾角调整器和锥角调整器的连接件有两种形式，一种是锥角调整器的锥轴套套在倾角调整器的锥轴上并可以绕锥轴转动，另一种是锥角调整器的锥轴插入倾角调整器的锥轴套中并可以在其中转动，前者称为套--轴式虚、实轴圆锥曲线规，后者称为轴--套式虚、实轴圆锥曲线规。

倾角调整器上还设有轴和刻度盘、制动螺帽，刻度盘用螺钉固定，立柱套通过轴与锥轴(套)联接，立柱套和锥轴(套)间角度可调。

锥角调整器还设有轴和刻度盘，刻度盘用螺钉固定，笔套通过轴与锥轴(套)联接。

以上所述的锥角调整器和画笔可用柱面调整器和实轴代替，实轴可穿入倾角调整器的锥轴套中并用制动螺帽紧固，柱面调整器套入实轴中，可绕实轴上下滑动和转动，柱面调整器可不设制动螺帽。

本实用新型的工作原理是；当一锥角为2α的圆锥面被一个与圆锥面中心线交角为β的平面所截时，所得交线为圆锥曲线，其离心率e为：

e＝cosβ/cosα

当e＜1时，β＞α，    曲线为椭圆；

当e＝1时，β＝α，    曲线为抛物线；

当e＞1时，β＜α，    曲线为双曲线。

改变锥角2α和倾角β的值及锥顶距剖切平面的距离，可得到不同的圆锥曲线。本实用新型的技术方案是以绘图平面为剖切平面，使倾角调整器与支撑器相配合，在空间确定一根轴(虚轴或实轴)的轴线与绘图平面的倾角β，使画笔以交角α绕该轴线旋转，其运动轨迹为圆锥面，使锥顶至绘图平面的距离为某一给定值，则笔尖在绘图平面绘出的图线即为求作的圆锥曲线。

附图说明

图1是绘制双曲线时轴—套式虚、实轴圆锥曲线规装配示意图；

图2是绘制p较小抛物线时套—轴式虚、实轴圆锥曲线规的装配示意图；

图3是绘制p较大抛物线时套—轴式虚、实轴圆锥曲线规的装配示意图；

图4是绘制椭圆时轴—套式虚、实轴圆锥曲线规的装配示意图；

图5是绘制椭圆时套—轴式虚、实轴圆锥曲线规的装配示意图。

具体实施方式

1、轴—套式虚、实轴圆锥曲线规的实施方式