[实用新型]椭圆极坐标定义演示及曲线绘制仪

说明书

本实用新型公开一种椭圆极坐标定义演示及曲线绘制仪，提供一种能通过机构内部之间的相对运动直观表现极坐标下椭圆形成原因及内在规律，真实反映各参数间的关系，能将动点的运行轨迹直接绘制成图像，能在有平面的原材料上或固定平面上进行绘图，能作为工具长期广泛使用，包括底盘、焦点定位架、焦点定位管、准线滑板、平移轨杆、焦径转杆、第一齿条齿轮组、第二齿条齿轮组、内插摇杆、绘图器、双轮显尺、移动辅板，本装置具有：操作简单，功能齐全，结构紧凑成本低廉携带方便，绘图准确精度高；适用性强：能在多种场合任意角度演示与绘图，适用于教学、工程设计及固定场所图形加工等，既是教具也是常用绘图工具。

技术领域

本实用新型涉及一种教学仪器，尤其是一种椭圆极坐标定义演示及曲线绘制仪。

背景技术

椭圆在实际中应用广泛，如工程设计、机械加工、服装裁剪等都用到，但是人们对它形成的原因及由参数确定的特征了解不多，因此它作为中学生必须掌握的一种曲线，通常情况下用双焦点定义椭圆印象较深，但对于用极坐标方式(极坐标方程为ρ＝p/(1-ecosθ)的椭圆，离心率e1)定义椭圆理解困难，其图像的绘制更加困难，尤其在参数的选择、绘图的快捷准确性、自动化程度及使用场合等都受限制，目前采用极坐标方式演示和绘制椭圆的工具不多，会影响教学效果。工程设计人员绘制图纸、工人进行工件加工等都需要快速便利的绘图工具提高效率和精度。

为了解决上述问题，近阶段也出现了少数的关于椭圆方面的装置，如，专利申请号为201710379698.6的文献中给出了“渐开线与椭圆的组合式绘图仪”，包括齿轮箱、竖向支撑件、渐开线绘图装置、椭圆绘图装置。此曲线绘图仪只能绘制固定参数的两种曲线，不能通过单焦点及准线形式表现椭圆的极坐标特征。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”，是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；椭圆定义演示时，画绳为无伸缩性的封闭型细绳，所述封闭型细绳的长度大于两个轴之间的距离；此技术重要用绳与画笔间的滚动完成绘图，而且定位系统不全，椭圆参数不好快速确定，只能演示简单的椭圆，不能用于精确绘图、机械加工等方面，适用性不足。专利申请号为201610230017.5的文献中给出了“一体化绘图仪”，包括包括两个基座，连接两个基座的第一光杆轴和第二光杆轴，第二光杆轴的一端通过滑块与第一光杆轴铰接在一起，利用滑动槽下方的M杆及N杆通过轴套铰接，在N杆的一端设有粉笔支撑架。此曲线绘图仪只能用于课堂教学，在工程技术和工农业生产中技术精度不足。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

椭圆极坐标定义演示及曲线绘制仪，包括底盘、焦点定位架、焦点定位管、准线滑板、平移轨杆、焦径转杆、第一齿条齿轮组、第二齿条齿轮组、内插摇杆、绘图器、双轮显尺、移动辅板，所述移动辅板置于底盘的中部，所述准线滑板置于底盘上，所述焦点定位架置于底盘上面，所述焦点定位管置于焦点定位架上，所述平移轨杆置于准线滑板及底盘上，所述焦径转杆置于焦点定位管上，所述第一齿条齿轮组7置于平移轨杆上，所述第二齿条齿轮组置于焦径转杆上，所述内插摇杆是第一齿条齿轮组和第二齿条齿轮组的中心转轴，所述绘图器置于内插摇杆下端，所述双轮显尺分别置于准线滑板和焦点定位管上，都与内插摇杆相连。