尺規扇形與圓錐的轉換支架的制作方法
【專利摘要】提供一種尺規扇形與圓錐的轉換支架，包括C形底座、長方形立柱和套筒，所述C形底座開口朝下設置且長方形立柱下端與C形底座固定連接，所述長方形立柱外壁面上制有凹槽且凹槽內制有棘齒，所述套筒套裝在長方形立柱上且套筒下端的棘爪與棘齒嚙合后將套筒固定在長方形立柱上，所述長方形立柱上端固定有長鋼針且長鋼針上端頂在圓錐的頂部，所述套筒上端的空心圓盤與圓錐內壁相貼，所述圓錐外壁面上套裝有壓環。本實用新型解決目前平面制圖存在的缺陷，將平面扇形通過旋轉變成圓錐，實現尺規作圖中扇形與圓錐之間一些抽象理論關系的具體化、形象化、直觀化的展示，方便繪畫、教學、以及建模。
【專利說明】尺規扇形與圓錐的轉換支架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種尺規扇形與圓錐的轉換支架，具體涉及一種可用于平面扇形通過空間恒等變形生成可內外加固的圓錐的作圖支架。
【背景技術】
[0002]目前，尺規作圖僅限于平面制圖，在平面中用尺規繪制一個扇形非常容易，但是想要將這個平面扇形轉換成其對應的圓錐模型就非常難實現，同樣，用尺規繪制一個圓也非常容易，但是以這個圓為底面所能形成的圓錐卻很難直觀地展示；在幾何教學過程中，遇到平面扇形與該扇形所形成的立體圓錐之間的變換，以及圓錐底面圓與對應扇形弧長之間的關系，圓錐母線與對應扇形半徑之間的關系，圓錐頂點與扇形頂點之間的關系，這些均很難直觀、形象、具體地展示，我們只能根據抽象的想像來理解，而對于平面扇形與立體圓錐之間的轉化顯得束手無策，因此有必要對現有技術的不足提出改進。
實用新型內容
[0003]本實用新型解決的技術問題:提供一種尺規扇形與圓錐的轉換支架，能夠通過空間恒等變形將平面扇形生成圓錐，并通過對圓錐內外加固而形成平面與立體變化的作圖場所，以便將圓錐以及扇形相關抽象理論進行具體化、形象化、直觀化地展示。
[0004]本實用新型采用的技術方案:尺規扇形與圓錐的轉換支架，包括C形底座、長方形立柱和套筒，所述C形底座開口朝下設置且長方形立柱下端與C形底座固定連接，所述長方形立柱外壁面上制有凹槽且凹槽內制有棘齒，所述套筒套裝在長方形立柱上且套筒下端的棘爪與棘齒嚙合后將套筒固定在長方形立柱上，所述長方形立柱上端固定有長鋼針且長鋼針上端頂在圓錐的頂部，所述套筒上端的空心圓盤與圓錐內壁相貼，所述圓錐外壁面上套裝有壓環。
[0005]其中，所述長方形立柱上設有螺釘且長鋼針通過螺釘將其固定在長方形立柱上。
[0006]進一步地，所述套筒下端設有棘爪且棘爪中部與套筒下端外側鉸接，彈簧一端與棘爪上端固定連接且其另一端固定在套筒下端外壁上，所述棘爪下端與棘齒嚙合后將套筒固定在長方形立柱上。
[0007]進一步地，所述壓環包括上壓環和下壓環，所述上壓環和下壓環均套裝在圓錐外壁面上且上壓環的直徑小于空心圓盤的直徑，所述下壓環的直徑大于空心圓盤的直徑。
[0008]本實用新型與現有技術相比的優點:
[0009]1、解決目前平面制圖存在的缺陷，將平面扇形通過旋轉變成圓錐，再通過對圓錐內外加固成為一個變化作圖的場所，利用尺規已有的作圖規則通過特殊點，重合線解決立體圓錐相關作圖問題，實現尺規作圖中扇形與圓錐之間一些抽象理論關系的具體化、形象化、直觀化的展示，方便繪畫、教學、以及建模；
[0010]2、本實用新型采用簡單機械組合原理，并實施內外上下加固，可達到理想作圖以及模型演變展示的目的，應用較為廣泛；[0011]3、長鋼針和套筒的位置可根據圓錐的高度和底圓直徑的大小進行調節，適于演示不同尺寸的平面扇形與圓錐之間的關系，方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結構示意圖【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖1描述本實用新型的一種實施例。
[0014]尺規扇形與圓錐的轉換支架，包括C形底座1、長方形立柱2和套筒3，所述C形底座I開口朝下設置且長方形立柱2下端與C形底座I固定連接，所述長方形立柱2外壁面上制有凹槽5且凹槽5內制有棘齒13，所述套筒3套裝在長方形立柱2上且套筒3下端的棘爪7與棘齒13嚙合后將套筒3固定在長方形立柱2上，具體的，所述套筒3下端設有棘爪7且棘爪7中部與套筒3下端外側鉸接，彈簧12 —端與棘爪7上端固定連接且其另一端固定在套筒3下端外壁上，所述棘爪7下端與棘齒13嚙合后將套筒3固定在長方形立柱2上，所述長方形立柱2上端固定有長鋼針10且長鋼針10上端頂在圓錐9的頂部，所述套筒3上端的空心圓盤8與圓錐9內壁相貼，所述圓錐9外壁面上套裝有壓環，所述壓環包括上壓環6和下壓環4，所述上壓環6和下壓環4均套裝在圓錐9外壁面上且上壓環6的直徑小于空心圓盤8的直徑，所述下壓環4的直徑大于空心圓盤8的直徑，所述長方形立柱2上設有螺釘11且長鋼針10通過螺釘11將其固定在長方形立柱2上。
[0015]本結構中，長方形立柱2通過緊固螺釘固定在C形底座I上，便于C形底座I上和長方形立柱2拆卸，長鋼針10的使用高度可通過螺釘11進行調節，套筒3套裝在長方形立柱2上且套筒3內壁面與長方形立柱2之間存在間隙，以便于套筒3在長方形立柱2上上下移動，套筒3在長方形立柱2上的位置確定后，可通過套筒3上的棘爪7與凹槽5內棘齒
13的嚙合實現對套筒3的固定，首先將棘爪7上端按下，彈簧12收縮，棘爪7和棘齒13解除嚙合，調整好套筒3在長方形立柱2上的位置之后，松開棘爪7上端，彈簧12恢復原長，此時棘爪7和棘齒13嚙合，從而將套筒3固定在長方形立柱2上，防止套筒3向下滑動，同時套筒3上端的空心圓盤8與圓錐9內壁相貼，長鋼針10上端頂在圓錐9頂部，通過空心圓盤8和長鋼針10對圓錐9的支撐作用，通過套筒3和長鋼針10形成一個固定圓錐9的立體空間場所，圓錐9外壁上部和下部的上壓環6和下壓環4對于圓錐9起到固定定型的作用，此結構方便快捷的實現了平面扇形和圓錐之間的轉換，形象具體地展示了扇形半徑與之對應的圓錐母線之間的關系，扇形頂點與圓錐頂點相重合的位置關系，，同時扇形到圓錐的演變過程也完整地呈現，采用本實用新型能夠清晰、方便、具體、形象地展示平面扇形與之對應圓錐9之間的各個對應關系，以及演變過程，將抽象的概念具體化，并形成一空間作圖場所，適合應用于繪畫、以及模型設計等方面，具有結構簡單應用廣泛等優點。
[0016]上述實施例，只是本實用新型的較佳實施例，并非用來限制本實用新型實施范圍，故凡以本實用新型權利要求所述內容所做的等效變化，均應包括在本實用新型權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.尺規扇形與圓錐的轉換支架，其特征在于:包括C形底座(I)、長方形立柱(2)和套筒(3 )，所述C形底座(I)開口朝下設置且長方形立柱(2 )下端與C形底座(I)固定連接，所述長方形立柱(2)外壁面上制有凹槽(5)且凹槽(5)內制有棘齒(13)，所述套筒(3)套裝在長方形立柱(2)上且套筒(3)下端的棘爪(7)與棘齒(13)嚙合后將套筒(3)固定在長方形立柱(2)上，所述長方形立柱(2)上端固定有長鋼針(10)且長鋼針(10)上端頂在圓錐(9)的頂部，所述套筒(3)上端的空心圓盤(8)與圓錐(9)內壁相貼，所述圓錐(9)外壁面上套裝有壓環。
2.根據權利要求1所述的尺規扇形與立體圓錐的轉換支架，其特征在于:所述長方形立柱(2)上設有螺釘(11)且長鋼針(10)通過螺釘(11)將其固定在長方形立柱(2)上。
3.根據權利要求1或2所述的尺規扇形與立體圓錐的轉換支架，其特征在于:所述套筒(3)下端設有棘爪(7)且棘爪(7)中部與套筒(3)下端外側鉸接，彈簧(12) —端與棘爪(7)上端固定連接且其另一端固定在套筒(3)下端外壁上，所述棘爪(7)下端與棘齒(13)嚙合后將套筒(3)固定在長方形立柱(2)上。
4.根據權利要求3所述的尺規扇形與立體圓錐的轉換支架，其特征在于:所述壓環包括上壓環(6)和下壓環(4)，所述上壓環(6)和下壓環(4)均套裝在圓錐(9)外壁面上且上壓環(6 )的直徑小于空心圓盤(8 )的直徑，所述下壓環(4 )的直徑大于空心圓盤(8 )的直徑。
【文檔編號】B43L13/00GK203766343SQ201420161817
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】趙永付 申請人:趙永付