[发明专利]椭圆绘图仪

说明书

本发明涉及一种具有导向装置用于绘制椭圆的绘图仪。它由固定脚及与固定脚间用绞链、连杆、导杆和滑块联接的活动脚构成。

以中国实用新型专利88213247.4为代表的采用导向装置的椭圆绘图仪普通存在着以下不足：1、这类仪器使用中不同程度的存在着死点，造成实际使用中的不便；2、无法绘制长短轴比较大的椭圆；3、笔头与绘制平面间总夹着一个角度，造成绘图作业的困难，特别是无法用这类仪器进行描图；4、这类仪器绘图时笔尖将绕其轴线作自转，因此绘制中在椭圆的一边笔头以点与绘图面接触，而在另一面则以面(笔的背面与绘图面接触)，加上死点的影向，使绘出的两段椭圆曲线不对称。

采用软绳或类似挠性元件的椭圆仪，如中国实用新型专利8921137.5为代表的仪器，在绘图时需首先计算出椭圆焦点，致使绘图工作过余烦锁。而用齿轮类的椭圆仪，如中国实用新型专利88217158.5则因结构复杂，制造困难而不具实用性。

由于现有技术的以上弊病，因此至今尚无一种可满足绘图用的椭圆仪。

本发明的目的是提供一种可克服上述现有技术不足，结构较简单，可使绘图笔头始终与图面保持垂直、不存在绘制死点的椭圆绘图仪。

本发明的实现方案由权利要求1的技术特征给出，其细节结合附图1予以解说。

本发明由固定脚10、活动脚2及导杆9、4、连杆7、滑块11、5，绞链17、15、16、20、19等构成。其中的固定脚10上设有可沿脚10上下进行调整的机构3。导杆9的一端与调整机构3配合，而另一端通过两维绞链和第二导杆4联接，在图1中是用两绞链15、16实现两维绞链的功能。第二导杆4上设有可沿导杆4滑动的滑块5。滑块5上有绞链17与活动脚2联接。活动脚2与导杆9之间用一联动机构6相互联接，使动脚2绕绞链16转动时机构6在杆9和转动的动脚2的作用下使滑块5带动脚2同时沿第二导杆4运动。

本发明中调整机构3可采用两种形式。其第一种形式即为图1示的由固定脚10上设置的滑槽13、与滑槽配合的滑块11、滑块11上的绞链14及一固定装置12构成，其中绞链14中穿有第一导杆9，而且绞链14可满足当滑块11向上或向下滑动时杆9的一端仍能保持于绞链14之中。实际的结构可采用现有绘图仪中的弹簧规的规脚调整螺母与规脚上的配合孔的结构。固定装置12是用于将滑块11固定于滑道13中任一位置。调整机构3的第二种形式由后述实施例3给出，它是在固定脚10上设置利用螺旋付构件和可转动构件组成的机构。在调整机构3的可转动构件上用绞链与导杆9一端相配合。        

本发明中的第一导杆9与动脚2间的联动机构6可采用如下两种形式：

1、在导杆9上套一滑套8，滑套8用绞链19与连杆7联接。连杆7与动脚2上的绞链20间用一万向接手18联接。这种方式即为图1所示的方式；

2、在导杆9上套一滑套30，滑套30上有将其紧固于杆9上的紧固装置28和与其刚性联接的第三导杆21，动脚2上的绞链20联接着第四导杆23，在导杆23上设有复合滑套22并与第三导杆21滑动配合，且复合滑套22可沿第三、第四导杆运动。本结构由实施例3给出。

本发明还可作如下改进，以进一步改善其功能。既杆9的一端用绞链15与杆1的一端联接，杆1与第二导杆4用绞链16联接，杆1的另一端与绘图面接触形成第二固定脚，以增加仪器的刚性。本发明的另一改进是在杆1与杆4间(或在绞链16与杆4间)加设用棘轮机构控制的扭力弹簧。这样当解除棘爪对棘轮的约束时，在扭力弹簧作用下导杆4动脚2作平面转动。

本发明用于实际作图时，首先将固定脚10与连杆19置于所画椭圆的长轴位置，沿第二导杆4调整滑块5的位置，使动脚2与杆9端部在图面上的投影位置间距离(即图1中CO距离)等于所画椭圆的短轴，如果设有第二固定脚1时可直接测量脚2与脚1间距离，使之等于短轴长。然后将导杆4转至杆9的延长方向上，调整固定脚10上的调整机构3，使脚2与脚1(或杆9端部在图面上的投影位置)间距离等于所画椭圆的长轴，然后利用固定装置12将所调位置固定。转动脚2时设置于第一导杆9与脚2面的联动机构6即在杆9和转动的脚2作用下带动滑块5沿第二导杆4运动，使脚2在做转动同时沿第二导杆运动做出所要求的椭圆轨迹。如果设有棘轮扭力弹簧机构，只需先将弹簧扭紧，然后解除棘爪的约束，脚2即可自动画出椭圆图形。