万能绘图仪
一、项目背景:
当今社会,无论是中、小学还是大学,课堂上所用到的绘图仪器都是单一功能的,而且体积大,携带不方便,如果一节课上同时要绘出多种不同类型的图形,那么便要同时携带多种绘图工具。那么绘图工具便不可重负,况且很多种图形到目前为止都没有一种仪器能够很准确的画出来(如椭圆、双曲线、抛物线)。而且根据这么多年读书经验及网上资料表明,绝大部分老师都是用手随便画一些图形来演示;这对教学是非常不利的,因此设计一款便携式多功能绘图仪便能很好的解决这个问题,既提高了课堂效率,又培养了学生严谨务实的学习态度。
二、功能的实现:
1、绘制椭圆
运用的原理是椭圆的定义,即平面内到两不重合的定点的距离为定值。将一根带有刻度的滑槽用来固定焦点滑块,即焦点固连得滑块,一个焦点的滑块上固定有带有刻度的比较窄的卷尺,可以近似看做线,线不可伸长,但是可以在线盒里伸缩,拉出后可以自动缩回,也可根据需要锁死,滑槽中间固定一根垂直的轴,轴上有一根两侧对称的梁,该梁用来固定画笔,画笔放在槽里,有弹簧顶住画笔,画笔的顶端设有轴承,运动时可减少与线尺之间的摩擦,从而提高作图效率和线尺寿命。作图时,先确定焦点的位置即c的长度,并固定好焦点,然后
从线尺合理拉出所需要的长度(即2a)并锁死线尺。将线尺穿过画笔轴承并连在另一个焦点上,两边的做法均相同,只要用手转动上面的梁即可画出一个所需要的椭圆。 2、绘制圆
在梁上标有刻度,只要移动画笔的位置,确定好半径,转动梁大于180度就可以画出一个完整的圆,也可以调整两边的半径不同转动360度就可以画出一个圆环。 3、绘制直线(带刻度)
在滑槽上标有刻度就可以用来绘制直线了 4、绘制角度
在滑槽中间固定一个半圆形的量角器,量角器上有一个环形滑槽,绘制角度时,梁与滑槽之间用螺栓连接,确定角度后拧紧螺栓即固定了角度,然后只需用手绘制角度即可。 5、绘制双曲线
6、绘制抛物线