三角函數(shù)圖象演示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三角函數(shù)圖象演示器，包括畫板組件(1)、基準圓柱組件(2)、鎖片(3)、基準圓柱轉(zhuǎn)動桿(4)、連桿(5)、正切T形導軌(6)、余切T形導軌(7)、豎向滑動桿組件(8)、齒形皮帶(9)、滑塊圓柱(10)。兩個基準圓柱組件(2)分別插入畫板組件(1)的兩個孔內(nèi)，并插入鎖片(3)軸向固定。兩個正切T形導軌(6)和兩個余切T形導軌(7)分別與兩個基準圓柱組件(2)外圓右側(cè)和左側(cè)相切，與畫板組件(1)的Y軸線(1-4)平行，并與畫板組件(1)的畫板(1-1)粘接聯(lián)接。兩導軌內(nèi)設(shè)置滑塊圓柱(10)。其優(yōu)點是能在正負360度范圍內(nèi)，定量地繪制三角函數(shù)圖象。
【專利說明】三角函數(shù)圖象演示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明所述的技術(shù)方案屬于數(shù)學模型領(lǐng)域，具體的講，屬于幾何、三角、投影或透視用的數(shù)學模型領(lǐng)域，依據(jù)國際專利分類法，屬于G09B23/04。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的三角函數(shù)演示器，如我國專利號00221729.5《全能三角函數(shù)演示器》，它包括一塊事先作有平面直角座標系和單位圓的底板，在圓心設(shè)置一個鉸支點，在鉸支點上安裝一根長度大于單位圓直徑且平行于底扳的角α終邊條桿，然后在該條桿距中心一個長度單位處再設(shè)一個鉸支點，在該鉸支點上安裝一根以支點為中心，長度等于兩個長度單位且平行于底板的正弦條桿。當任意轉(zhuǎn)動角α終邊條桿時，可呈現(xiàn)出任意動角所有三角函數(shù)值大小和性質(zhì)變化。其不足之處:該演示器只能目測鉸支點到X軸垂直距離等變化，能大概了解該函數(shù)變化趨向，但不能定量地顯示函數(shù)變化圖象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種三角函數(shù)圖象演示器，它能克服上述演示器的不足，能定量地顯示函數(shù)變化圖象，即能繪制三角函數(shù)在正負360度范圍內(nèi)全過程、定量的變化圖象。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:本三角函數(shù)圖象演示器由畫板組件、基準圓柱組件、鎖片、基準圓柱轉(zhuǎn)動桿、連桿、正切T形導軌、余切T形導軌、豎向滑動桿組件、齒形皮帶、滑塊圓柱組成。兩個基準圓柱組件分別插入畫板組件的兩個孔內(nèi)，并插入鎖片軸向固定。畫正弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿分別插入兩個基準圓柱組件端部中心定位圓柱和正弦定位圓柱，在兩個正弦定位圓柱上再插入連桿。畫余弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿分別插入兩個基準圓柱組件端部中心定位圓柱和余弦定位圓柱，在余弦定位圓柱上再插入連桿。兩個正切T形導軌與兩個基準圓柱組件外圓右側(cè)相切，與畫板組件的Y軸線平行，上下兩端與畫板組件的畫板齊平，并與畫板組件的畫板粘接聯(lián)接。兩個余切T形導軌與兩個基準圓柱組件外圓左側(cè)相切，與畫板組件的Y軸線平行，上下兩端與畫板組件的畫板齊平，并與畫板組件的畫板粘接聯(lián)接。正切T形導軌和余切T形導軌內(nèi)設(shè)置滑塊圓柱。
[0005]畫板組件由畫板、分度圓、X軸線、Y軸線組成。畫板中心水平方向畫X軸線，X軸線左側(cè)選一點畫分度圓，使分度圓與畫板上邊、左邊距離約一公分。分度圓右側(cè)與X軸線交點處，向右延伸距離為基準圓柱周長處，垂直方向畫Y軸線，此交點為零點和零度基準點。此點向右再延伸距離為基準圓柱周長，這兩個基準圓柱周長即為畫三角函數(shù)圖象區(qū)。分度圓中心處開孔安裝基準圓柱組件，成滑動配合。X軸線零點向右兩個基準圓柱周長處，開孔安裝基準圓柱組件，成滑動配合。
[0006]兩個基準圓柱組件由基準圓柱齒輪、基準圓柱、中心定位圓柱、正弦定位圓柱、余弦定位圓柱、鎖片槽組成?；鶞蕡A柱齒輪、基準圓柱、中心定位圓柱、鎖片槽為整體加工而成，基準圓柱齒輪節(jié)圓直徑與基準圓柱直徑相同。正弦定位圓柱、余弦定位圓柱與基準圓柱端面為粘接聯(lián)接，正弦定位圓柱、余弦定位圓柱均與基準圓柱圓周相切，兩者相距90度。兩個基準圓柱組件在畫板后部為基準圓齒輪，兩個基準圓柱齒輪由齒形皮帶套進相嚙合，兩個基準圓柱齒輪同步轉(zhuǎn)動。
[0007]豎向滑動桿組件由豎向滑動桿、連接彎板、皮帶連接片、筆套滑塊、畫筆組成。豎向滑動桿上下兩端與連接彎板粘接聯(lián)接，并成環(huán)狀圍繞畫板，在連接彎板后內(nèi)側(cè)下部粘接皮帶連接片，再將皮帶連接片與齒形皮帶下皮帶面粘接。在這兩次粘接過程中必須符合兩個要求，一是豎向滑動桿中心線與Y軸線重合，作為零點的起始位置，二是豎向滑動桿與畫板平行，并使其外平面與基準圓柱端面位于同一平面。筆套滑塊、畫筆同時插入連桿和豎向滑動桿的槽內(nèi)。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點:本三角函數(shù)圖象演示器能在正負360度范圍內(nèi)，定量地繪制三角函數(shù)的圖象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1三角函數(shù)圖象演示器立面圖。
[0010]圖2三角函數(shù)圖象演示器B向視圖。
[0011]圖3三角函數(shù)圖象演示器A-A剖視圖。
[0012]零部件編號:
[0013]畫板組件1、基準圓柱組件2、鎖片3、基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4、連桿5、正切T形導軌6、余切T形導軌7、豎向滑動桿組件8、齒形皮帶9、滑塊圓柱10、畫板1-1、分度圓1_2、X軸線
1-3、Y軸線1-4、基準圓柱齒輪2-1、基準圓柱2-2、中心定位圓柱2-3、正弦定位圓柱2-4、余弦定位圓柱2-5、基準圓鎖片槽2-6、豎向滑動桿8-1、連接彎板8-2、皮帶連接片8-3、筆套滑塊8_4、趣筆8_5。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步描述。
[0015]從圖1、圖2、圖3中可以看出，本三角函數(shù)圖象演示器由畫板組件1、基準圓柱組件
2、鎖片3、基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4、連桿5、正切T形導軌6、余切T形導軌7、豎向滑動桿組件8、齒形皮帶9、滑塊圓柱10組成。兩個基準圓柱組件2分別插入畫板組件I的兩個孔內(nèi)，并插入鎖片3軸向固定。畫正弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4分別插入兩個基準圓柱組件2端部中心定位圓柱和正弦定位圓柱,在兩個正弦定位圓柱上再插入連桿5。畫余弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4分別插入兩個基準圓柱組件2端部中心定位圓柱和余弦定位圓柱，在余弦定位圓柱上再插入連桿5。兩個正切T形導軌6與兩個基準圓柱組件2外圓右側(cè)相切，與畫板組件I的Y軸線1-4平行，上下兩端與畫板組件I的畫板1-1齊平，并與畫板組件I的畫板1-1粘接聯(lián)接。兩個余切T形導軌7與兩個基準圓柱組件2外圓左側(cè)相切，與畫板組件I的Y軸線1-4平行，上下兩端與畫板組件I的畫板1-1齊平，并與畫板組件I的畫板1-1粘接聯(lián)接。正切T形導軌6和余切T形導軌7內(nèi)設(shè)置滑塊圓柱10。
[0016]畫板組件I由畫板1-1、分度圓1-2、X軸線1-3、Y軸線1_4組成。畫板中心水平方向畫X軸線1-3，X軸線1-3左側(cè)選一點畫分度圓1-2，使分度圓1-2與畫板1_1上邊、左邊距離約一公分。分度圓1-2右側(cè)與X軸線1-3交點處，向右延伸距離為基準圓柱2-2周長處，垂直方向畫Y軸線1-4，此交點為零點基準點。此點向右再延伸距離為基準圓柱2-2周長，這兩個基準圓柱周長即為畫三角函數(shù)圖象區(qū)。分度圓1-2中心處開孔安裝基準圓組件2，滑動配合。X軸線1-3零點向右兩個基準圓柱2-2周長處，開孔安裝基準圓柱組件2，滑動配合。
[0017]兩個基準圓柱組件2由基準圓柱齒輪2-1、基準圓柱2-2、中心定位圓柱2-3、正弦定位圓柱2-4、余弦定位圓柱2-5、鎖片槽2-6組成?；鶞蕡A柱齒輪2-1、基準圓柱2_2、中心定位圓柱2-3、鎖片槽2-6為整體加工而成，基準圓柱齒輪2-1節(jié)圓直徑與基準圓柱2-2直徑相同。正弦定位圓柱2-4、余弦定位圓柱2-5與基準圓柱2-2端面為粘接聯(lián)接，正弦定位圓柱2-4、余弦定位圓柱2-5均與基準圓柱2-2圓周相切，兩者相距90度。兩個基準圓柱組件2在畫板1-1后部為基準圓齒輪2-1，兩個基準圓齒輪2-1由齒形皮帶9套進相嚙合，兩個基準圓齒輪2-1同步轉(zhuǎn)動。
[0018]豎向滑動桿組件8由豎向滑動桿8-1、連接彎板8-2、皮帶連接片8-3、筆套滑塊8-4、畫筆8-5組成。豎向滑動桿8-1上下兩端與連接彎板8-2粘接聯(lián)接，并成環(huán)狀圍繞畫板1-1，在連接彎板8-2后內(nèi)側(cè)下部粘接皮帶連接片8-3，再將皮帶連接片8-3與齒形皮帶9下皮帶面粘接。在這兩次粘接過程中必須符合兩個要求，一是豎向滑動桿8-1中心線與Y軸線1-4重合，作為零點的起始位置，二是豎向滑動桿8-1與畫板1-1平行，并使其外平面與基準圓柱2-2端面位于同一平面。筆套滑塊8-4、畫筆8-5同時插入連桿5和豎向滑動桿8-1的槽內(nèi)。
[0019]本三角函數(shù)圖象演示器的工作過程如下:兩個基準圓柱2-2前端部都設(shè)有三個同樣直徑的小圓柱。兩個基準圓柱2-2中心處為中心定位圓柱2-3，兩個基準圓柱2-2為70度與圓相切處設(shè)正弦定位圓柱2-4，兩個基準圓柱2-2為160度與圓相切處設(shè)余弦定位圓柱2-5。兩個基準圓柱2-2左右兩側(cè)相切處沿y軸向安裝兩個T形導軌，右側(cè)為正切T形導軌6，左側(cè)為余切T形導軌7。導軌內(nèi)設(shè)有滑塊圓柱10。兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4同時插入中心定位圓柱2-3、正弦定位圓柱2-4、滑塊圓柱10，兩個滑塊圓柱10上方，再插入連桿5，是畫正切函數(shù)圖形的狀態(tài)。連桿5中央裝有豎向滑動桿8-1，兩者由筆套滑塊8-4相聯(lián)。筆套滑塊8-4可以沿豎向滑動桿8-1槽上下滑動，同時又可沿連桿5槽左右滑動。豎向滑動桿8-1上下兩端與連接彎板8-2相聯(lián)，連接彎板8-2又通過皮帶連接片8-3與齒形皮帶9下皮帶面相聯(lián)。皮帶連接片8-3與齒形皮帶9下皮帶面相聯(lián)時，應將豎向滑動桿8-1中心線與Y軸線1-4重合，作為零點的起始位置。當按住兩個滑塊圓柱10沿正切T形導軌6向下移動時，通過基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4帶動，使基準圓柱2-2沿順時針方向轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒形皮帶9帶動，豎向滑動桿8-1向負X軸線1-3方向移動相應距離，同時，連桿5向下運動，由這兩種運動的合成，畫筆8-5就會畫出從70度到負70度的正切函數(shù)曲線。此時，拔出連桿5，拔出基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4,取出滑塊圓柱10,再將兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4同時插入中心定位圓柱2-3、正弦定位圓柱2-4，按住兩個正弦定位圓柱2-4，將兩個基準圓傳動桿4順時針轉(zhuǎn)過40度，再拔出基準圓柱傳動桿4，放入滑塊圓柱10至相應位置，使兩個中心定位圓柱2-3、正弦定位圓柱2-4和兩個正切T形導軌6中的滑塊圓柱10同時插入兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4，在兩個滑塊圓柱10上插入連桿5，按住兩個滑塊圓柱10向下移動，可再畫出一條正切函數(shù)曲線，如此不斷重復，可在正負360度范圍內(nèi)畫出許多條相同的正切函數(shù)曲線。拔出連桿5，將兩個余弦定位圓柱2-5轉(zhuǎn)動至110度，在兩個余切T形導軌7內(nèi)放入滑塊圓柱10，將兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4插入中心定位圓柱2-3、余弦定位圓柱2-5和滑塊圓柱10,再與連桿5相聯(lián),按住T形導軌滑塊圓柱10沿余切T形導軌7移動，即可畫出余切函數(shù)曲線。和畫多條正切曲線一樣，在正負360度內(nèi)也可畫出許多余切函數(shù)曲線。
[0020]由于正切T形導軌6、余切T形導軌7不可能做到無限長，所以正切、余切函數(shù)曲線無法畫到正負90度。
[0021]當兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4插入中心定位圓柱2-3和正弦定位圓柱2-4,兩個正弦定位圓柱2-4再與連桿5相聯(lián)，按住兩個正弦定位圓柱2-4轉(zhuǎn)動基準圓柱，就會在正負360度內(nèi)畫出正弦函數(shù)曲線。當兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿4插入中心定位圓柱2-3和余弦定位圓柱2-5，兩個余弦定位圓柱2-5再與連桿5相聯(lián)，按住兩個余弦定位圓柱2-5轉(zhuǎn)動基準圓柱
2-2，就會在正負360度內(nèi)畫出余弦函數(shù)曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種三角函數(shù)圖象演示器，其特征在于:它包括畫板組件(I)、基準圓柱組件(2)、鎖片(3)、基準圓柱轉(zhuǎn)動桿(4)、連桿(5)、正切T形導軌(6)、余切T形導軌(7)、豎向滑動桿組件(8)、齒形皮帶(9)、滑塊圓柱(10);兩個基準圓柱組件(2)分別插入畫板組件⑴的兩個孔內(nèi)，并插入鎖片(3)軸向固定；畫正弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿(4)分別插入兩個基準圓柱組件(2)端部中心定位圓柱(2-3)和正弦定位圓柱(2-4)，在兩個正弦定位圓柱(2-4)上再插入連桿(5);畫余弦函數(shù)圖象時，兩個基準圓柱轉(zhuǎn)動桿(4)分別插入兩個基準圓柱組件(2)端部中心定位圓柱(2-3)和余弦定位圓柱(2-5)，在余弦定位圓柱(2-5)上再插入連桿(5);兩個正切T形導軌(6)與兩個基準圓柱組件(2)外圓右側(cè)相切，與畫板組件(I)的Y軸線(1-4)平行，上下兩端與畫板組件(I)的畫板(1-1)齊平，并與畫板組件(I)的畫板(1-1)粘接聯(lián)接；兩個余切T形導軌(7)與兩個基準圓柱組件(2)外圓左側(cè)相切，與畫板組件⑴的Y軸線(1-4)平行，上下兩端與畫板組件⑴的畫板(1-1)齊平，并與畫板組件(I)的畫板(1-1)粘接聯(lián)接；正切T形導軌(6)和余切T形導軌(7)內(nèi)設(shè)置滑塊圓柱(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述的三角函數(shù)圖象演示器，其特征在于:所述的畫板組件(I)包括畫板(1-1)、分度圓(1-2)、X軸線(1-3)、Y軸線(1-4);畫板中心水平方向畫X軸線(1-3)，X軸線(1-3)左側(cè)選一點畫分度圓(1-2)，使分度圓(1-2)與畫板(1-1)上邊、左邊距離約一公分；分度圓(1-2)右側(cè)與X軸線(1-3)交點處，向右延伸距離為基準圓柱(2-2)周長處，垂直方向畫Y軸線(1-4)，此交點為零點基準點；此點向右再延伸距離為基準圓柱(2-2)周長，這兩個基準圓柱周長即為畫三角函數(shù)圖象區(qū)；分度圓(1-2)中心處開孔安裝基準圓柱組件(2)，成滑動配合；X軸線(1-3)零點向右兩個基準圓柱(2-2)周長處，開孔安裝基準圓柱組件(2)，成滑動配合。
3.按照權(quán)利要求1所述的三角函數(shù)圖象演示器，其特征在于:所述的兩個基準圓柱組件(2)包括基準圓柱齒輪(2-1)、基準圓柱(2-2)、中心定位圓柱(2-3)、正弦定位圓柱(2-4)、余弦定位圓柱(2-5)、鎖片槽(2-6);基準圓柱齒輪(2-1)、基準圓柱(2_2)、中心定位圓柱(2-3)、鎖片槽(2-6)為整體加工而成，基準圓柱齒輪(2-1)節(jié)圓直徑與基準圓柱(2-2)直徑相同；正弦定位圓柱(2-4)、余弦定位圓柱(2-5)與基準圓柱(2-2)端面為粘接聯(lián)接，正弦定位圓柱(2-4)、余弦定位圓柱(2-5)均與基準圓柱(2-2)圓周相切，兩者相距90度；兩個基準圓柱組件(2)在畫板(1-1)后部為基準圓柱齒輪(2-1)，兩個基準圓柱齒輪(2-1)由齒形皮帶(9)套進相嚙合，兩個基準圓柱齒輪(2-1)同步轉(zhuǎn)動。
4.按照權(quán)利要求1所述的三角函數(shù)圖象演示器，其特征在于:所述的豎向滑動桿組件(8)包括豎向滑動桿(8-1)、連接彎板(8-2)、皮帶連接片(8-3)、筆套滑塊(8-4)、畫筆(8-5);豎向滑動桿(8-1)上下兩端與連接彎板(8-2)粘接聯(lián)接，并成環(huán)狀圍繞畫板(1-1)，在連接彎板(8-2)后內(nèi)側(cè)下部粘接皮帶連接片(8-3)，再將皮帶連接片(8-3)與齒形皮帶(9)下皮帶面粘接；在這兩次粘接過程中必須符合:一是豎向滑動桿(8-1)中心線與Y軸線(1-4)重合，此交點為零點基準點，二是豎向滑動桿(8-1)與畫板(1-1)平行，并使其外平面與基準圓柱(2-2)端面位于同一平面；筆套滑塊(8-4)、畫筆(8-5)同時插入連桿(5)和豎向滑動桿(8-1)的槽內(nèi)。
【文檔編號】G09B23/04GK103943000SQ201310023431
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】張海湄 申請人:張海湄