[實用新型]變螺距演示及螺線繪制儀

有效

• 申請號: 201620501028.8
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN206124550U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 王書營;郁凱榮;賁呈飛;梁政;梁家福
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: B43L11/00
• 分類號: B43L11/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本實用新型涉及一種教學儀器和工程制圖儀，是把圓周運動和徑向直線運動統一起來的裝置，具體地說是一種能直觀演示極坐標系下不同螺線的函數關系并繪制出相應螺線的繪圖儀。

背景技術

隨著我國中高等教育事業的發展和技術進步，教師教學、學生學習、工程設計、現場施工等都需要快捷方便多功能的演示和繪圖儀器。阿基米德螺線是常用的螺線之一，在中等數學、大學數學和工程制圖中占有重要地位，通過直觀演示極坐標系下的函數關系并描繪出相應的連線，既能減輕教師的教學壓力也能幫助學生理解和領會，是提高數學、制圖等課程教學質量的重要手段。阿基米德螺線在實際應用中也異常廣泛，工程技術人員在各種設計、圖紙繪制，施工人員在現場的許多布線，要經常用到阿基米德螺線。目前的畫圖主要采用手工列表描點、計算機軟件賦值打印等方法，取點繁瑣計算結果主要為近似值，定點間的連線多用折線或離散點代替，看不到真實曲線形成的全貌，繪畫效率低且聯動性和通用性差，操作簡單使用方便的演示和繪圖儀器是他們的急需。

為了解決上述問題，近階段也出現了少數涉及螺線的裝置，如，專利申請號為201410227956.5的文獻中給出了“多功能機械用繪圖板”，主要是把傳統用的直尺、三角板和量角器獨立地結合在一起,完成各自的功能或部分合作功能，不能繪制非圓弧曲線；專利號為201320648009的文獻中給出了“一種函數圖像演示裝置”，實現方式是：利用有源晶振邏輯控制模塊、驅動模塊等電子信息技術材料，只能在點陣液晶顯示模塊上觀看對數函數圖像的視頻資料，無直接函數關系及曲線描繪功能；專利號為201410577646的文獻中給出了“一種凸輪輪廓曲線繪制演示儀”，只能繪制凸輪閉曲線圖形，難以完成極坐標系下的等距螺線的繪制。

綜上所述文獻存在如下不足：不能通過簡單的機械構件直觀演示阿基米德螺線的極坐標對應關系，不能通過簡單操作親手繪制出各種螺線，尤其是不利于學生個人用于學習，也不易在固定平面或工作現場繪制曲線，功能不足適用性低。

發明內容

為了克服手工畫圖做不到或現有儀器中缺少的功能，本實用新型的目的是提供一種變螺距演示及螺線繪制儀，該裝置能在教室、繪圖室、施工現場使用，操作簡單功能齊全攜帶方便，繪制的螺線清晰準確，工作效率高。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：

一種變螺距演示及螺線繪制儀，其特征在于：該儀器包括定位支架、軌道圓盤、輔助支腳、滑槽推桿、滾輪支桿、壓線桿、畫筆、連索；所述定位支架包括支桿，在支桿的上下端分別設有抓手盤和錐形尖頂，在支桿的中部設有活動軸套，在軸套的上部支桿上開有固定孔；軌道圓盤通過固定孔固定在支桿上，兩個輔助支腳分別固定在軌道圓盤的外緣或中部，滑槽推桿的內側一端垂直固定在定位支架的軸套上，在滑槽推桿上分別固定著滾輪支桿、壓線桿和畫筆，軌道圓盤、滾輪支桿、壓線桿、畫筆通過連索連接。

本實用新型中，軌道圓盤由透明盤底、纏線輪圈、圓箍套構成，透明盤底是具有一定厚度和強度的透明圓環盤，圓箍套連接在透明盤底的內環上，在透明盤底的下面圓箍套的外面固定有多個半徑不同的纏線輪圈，在每個纏線輪圈的外側開有繞線槽溝，在槽溝的底部設有線卡，在透明盤底外緣和中部都留有支腳插孔，在透明盤底的上面設有量角盤和極軸，軌道圓盤通過圓箍套上圓孔與定位支架上的固定孔連接在一起。其中，透明盤底、纏線輪圈、圓箍套有共同的圓心，纏線輪圈的半徑為R＝b。

本實用新型中，輔助支腳由平板支架、支腳支桿、地腳、帶孔套管、彈簧管架、鎖箱等構成，彈簧管架、鎖箱嵌在平板支架的中部，在彈簧管架的上端設有螺旋彈簧，在彈簧內有支桿穿過，支桿的上下兩端分別設有按鈕盤和地腳，在支桿的中部套有一段帶孔套管，在鎖箱內的上部設有彈簧鎖舌，在鎖箱內的下部設有推壓開關，平板支架兩端各開有釘孔。輔助支腳用銷釘把平板支架固定在軌道圓盤的支腳插孔處。其中，帶孔套管和鎖箱結合緊密，以彈簧鎖舌伸出能鎖住帶孔套管為準。

本實用新型中，滑槽推桿由薄板桿、帶槽滑塊構成。在薄板桿的中部開有滑槽，帶槽滑塊嵌在滑槽內，在帶槽滑塊的中部開有畫筆插孔，在畫筆插孔的兩旁各開有接線孔，在薄板桿的兩端分別開有內軸孔和轉動支桿插孔，在薄板桿上內軸孔一端的一側開有多個線桿插孔另一側刻有刻度尺，在轉動支桿插孔的邊緣上設有管套，管套上開有銷釘孔?；弁茥U通過內軸孔連接在定位支架上的活動軸套上。其中，線桿插孔的中心離內軸孔中心的長度與纏線輪圈的外半徑對應相同?；瑝K的初始位置定為ρ₀＝a。