本發(fā)明涉及一種滑塊連桿配合齒輪離合來表現(xiàn)反比例函數(shù)關(guān)系并繪制出相應(yīng)曲線的裝置，是把圓的割線、切線及弧內(nèi)弦形成的多個(gè)相似三角形，通過齒輪的離合轉(zhuǎn)化成平面上正交點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，具體地說是一種能在演示反比例函數(shù)關(guān)系的同時(shí)繪制出相應(yīng)曲線的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展教育越來越需要先進(jìn)的裝備提高教學(xué)效果和啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新，反比例函數(shù)在中等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)中占有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｍㄟ^直觀演示函數(shù)關(guān)系并描繪出相應(yīng)的圖像，既能減輕教師的教學(xué)壓力也能幫助學(xué)生理解和領(lǐng)會(huì)，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。工程技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、圖紙繪制，施工人員在板材或面料畫線裁剪、固定平面上圖案繪制時(shí)，經(jīng)常用到反比例函數(shù)曲線。在中高等學(xué)校教學(xué)、工程設(shè)計(jì)和有關(guān)的生產(chǎn)生活中，急需一種操作簡單使用方便的演示和繪圖儀器，有利于教師的課程教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)及工程人員提高工作效率。

長時(shí)期以來沒有發(fā)現(xiàn)這方面的模型或裝置，只是出現(xiàn)了一些反映其它函數(shù)的裝置，如，專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n200820069548.1的文獻(xiàn)中給出了“圓錐曲線演示儀”，將磁鐵及細(xì)線組合起來，把筆繞在細(xì)線上，擰動(dòng)螺釘來調(diào)節(jié)細(xì)線長短，來精確繪制橢圓或雙曲線，此成果主要是畫曲線而缺少圓錐面與平面相截的功能，難以直觀體現(xiàn)反比例函數(shù)曲線的形成過程；專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n201420007993.0的文獻(xiàn)中給出了“圓錐曲線演示裝置”，將透明的圓錐殼體注入水，水面上漂浮有若干熒光顆粒，用光源直接照射圓錐殼體，可根據(jù)圓錐殼體內(nèi)熒光顆粒的分布顯示圓錐曲線的各種形成過程，此成果完全用熒光顆粒的分布顯示圓錐曲線而缺少圓錐截線及其投影的功能，不能繪制曲線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)背景技術(shù)中提及的現(xiàn)有技術(shù)中儀器不能繪制曲線的技術(shù)問題。

為了克服現(xiàn)有儀器、裝置中缺少或沒有的功能，本發(fā)明的目的是提供一種演示分式線性映射并能同時(shí)繪制出多個(gè)圖像的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀；雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，是把圓的割線、切線及弧內(nèi)弦形成的多個(gè)相似三角形，通過齒輪的離合轉(zhuǎn)化成平面上正交點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，具體地說是一種能在演示反比例函數(shù)關(guān)系的同時(shí)繪制出相應(yīng)曲線。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，包括支架、徑向槽桿、轉(zhuǎn)桿、垂直槽桿、切向槽桿、矩形滑道、繪圖機(jī)構(gòu)、兩個(gè)離合輪組、傳動(dòng)系統(tǒng)和畫板，

支架包括左支桿與右支桿，左支桿和右支桿是兩根平行的硬直桿，在左支桿的上端與右支桿的上端之間垂直連接上橫桿，在左支桿的中下部與右支桿的中下部之間垂直連接下橫桿，在左支桿的下端與右支桿的下端分別設(shè)有地腳；在左支桿與地腳之間以及右支桿與地腳之間分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母；在左支桿的中部位置處設(shè)有下前滑輪和下后滑輪，在左支桿的上端設(shè)有上前滑輪和上后滑輪；在左支桿的中上部位置處設(shè)有銷釘孔；

徑向槽桿固定在支架左支桿上的銷釘孔處；

轉(zhuǎn)桿連接在徑向槽桿上；

垂直槽桿和切向槽桿都與徑向槽桿和轉(zhuǎn)桿相連；

矩形滑道和畫板都固定在支架的上橫桿和下橫桿上；

繪圖機(jī)構(gòu)設(shè)在矩形滑道上，在矩形滑道的上設(shè)置兩個(gè)離合輪組，分別為第一離合輪組和第二離合輪組；

傳動(dòng)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)桿、垂直槽桿、切向槽桿及繪圖機(jī)構(gòu)連接成統(tǒng)一體。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，徑向槽桿包括矩形硬板、上滑塊、下滑塊、前槽溝滑軌和后槽溝滑軌，

矩形硬板是平直的矩形硬板，在矩形硬板的內(nèi)部設(shè)有兩根平行的前槽溝滑軌和后槽溝滑軌，在前槽溝滑軌內(nèi)嵌有下滑塊，在后槽溝滑軌內(nèi)嵌有上滑塊；在下滑塊上設(shè)有方釘孔，在上滑塊上設(shè)有圓釘孔；在矩形硬板寬度邊的邊緣處設(shè)有一個(gè)圓軸孔，在矩形硬板的長邊上設(shè)有多個(gè)螺釘孔；

徑向槽桿通過螺釘孔對(duì)應(yīng)支架左支桿上的銷釘孔豎直固定在左支桿上。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，轉(zhuǎn)桿包括轉(zhuǎn)桿直條板、圓柱軸、滑塊和手柄，

轉(zhuǎn)桿直條板是平直的矩形硬板條，在轉(zhuǎn)桿直條板一端的下方垂直固定圓柱軸，在轉(zhuǎn)桿直條板另一端的上方垂直固定手柄，在轉(zhuǎn)桿直條板的中心設(shè)有轉(zhuǎn)桿槽溝滑軌，在轉(zhuǎn)桿槽溝滑軌內(nèi)嵌有滑塊，在滑塊的中心設(shè)有方形銷釘孔，在滑塊的側(cè)面設(shè)有鎖具開關(guān)；在轉(zhuǎn)桿直條板的上面邊緣處設(shè)有直尺；

轉(zhuǎn)桿通過圓柱軸對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿上的圓釘孔連接徑向槽桿。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，垂直槽桿包括垂直槽桿直條板、矩形滑塊和圓軸桿，

垂直槽桿直條板是平直的矩形硬板條，在垂直槽桿直條板的中心設(shè)有垂直槽桿槽溝滑軌，在垂直槽桿槽溝滑軌內(nèi)嵌有矩形滑塊，在矩形滑塊的中心設(shè)有圓軸套，在圓軸套內(nèi)設(shè)有圓軸桿，在圓軸桿的上下兩端分別設(shè)有方形楔塊和矩形楔塊，在方形楔塊的上端設(shè)有綠指示燈；在垂直槽桿直條板的一端設(shè)有垂直的四棱柱桿，四棱柱桿的上端設(shè)有黃指示燈和夾具；

垂直槽桿通過四棱柱桿對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿內(nèi)下滑塊上的方釘孔內(nèi)與徑向槽桿連接，垂直槽桿通過方形楔塊對(duì)應(yīng)插入轉(zhuǎn)桿內(nèi)滑塊上的方形銷釘孔內(nèi)與轉(zhuǎn)桿連接。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，切向槽桿包括硬直導(dǎo)桿、腰槽滑塊和圓釘軸，

硬直導(dǎo)桿是平直的矩形硬板條，在硬直導(dǎo)桿的中心設(shè)有切向槽桿槽溝滑軌，在切向槽桿槽溝滑軌內(nèi)嵌有腰槽滑塊，在腰槽滑塊的中心設(shè)有圓軸套管，在圓軸套管內(nèi)設(shè)有圓釘軸，在圓釘軸的上頂面分別設(shè)有紅指示燈和夾具，在硬直導(dǎo)桿的一端設(shè)有矩形槽孔；

切向槽桿通過圓釘軸對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿內(nèi)上滑塊上的圓釘孔內(nèi)與徑向槽桿連接，切向槽桿上的矩形槽孔對(duì)應(yīng)垂直槽桿上的矩形楔塊并通過將矩形楔塊插入矩形槽孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)切向槽桿與垂直槽桿連接，并且切向槽桿與徑向槽桿通過垂直槽桿間接相連。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，矩形滑道包括左滑塊連桿、右滑塊連桿、下滑塊連桿和上滑塊連桿，

左滑塊連桿、右滑塊連桿、下滑塊連桿和上滑塊連桿構(gòu)成一個(gè)呈矩形的滑道框；在左滑塊連桿上、在右滑塊連桿上、在下滑塊連桿上和上滑塊連桿上均設(shè)有槽溝，在左滑塊連桿上的槽溝內(nèi)設(shè)置第一滑塊，在右滑塊連桿上的槽溝內(nèi)設(shè)置第二滑塊，在下滑塊連桿上的槽溝內(nèi)設(shè)置第三滑塊，在上滑塊連桿上的槽溝內(nèi)設(shè)置第四滑塊；在左滑塊連桿的中部位置的外邊緣處設(shè)置橢圓支腳，在右滑塊連桿的中部位置的外邊緣處設(shè)置右滑輪，在下滑塊連桿的中部位置的外邊緣處設(shè)置下滑輪，在上滑塊連桿的中部位置的外邊緣處設(shè)置矩形支腳；在左滑塊連桿的兩端和右滑塊連桿的兩端均設(shè)有卡環(huán)；

矩形滑道通過在滑塊連桿的兩端和右滑塊連桿的兩端設(shè)有卡環(huán)卡合在支架內(nèi)的上橫桿和下橫桿上。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，繪圖機(jī)構(gòu)包括橫向槽桿、縱向槽桿、圓管軸和彈性畫筆，

在橫向槽桿和縱向槽桿均是中間帶有槽溝的矩形硬板條，在橫向槽桿的槽溝中嵌有橫向滑塊，在橫向槽桿長邊的中間位置處的兩側(cè)分別設(shè)有上伸縮接線桿和下伸縮接線桿；在縱向槽桿的槽溝中嵌有縱向滑塊，在縱向槽桿長邊的中間兩側(cè)分別設(shè)有左接線桿和右接線桿；橫向滑塊和縱向滑塊呈十字交叉設(shè)置并在橫向滑塊和縱向滑塊之間貫穿設(shè)置圓管軸，在圓管軸的上端設(shè)有藍(lán)指示燈，在圓管軸的下端設(shè)有彈性畫筆；在橫向槽桿兩個(gè)寬邊端處均設(shè)置圓銷釘軸，在縱向槽桿兩個(gè)寬邊端處均設(shè)置圓銷釘軸；

繪圖機(jī)構(gòu)通過橫向槽桿上的兩個(gè)圓銷釘軸和縱向槽桿上的兩個(gè)圓銷釘軸一一對(duì)應(yīng)插入到矩形滑道內(nèi)的第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊內(nèi)與矩形滑道連接。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，第一離合輪組和第二離合輪組均包括主橫板架、副橫板架、固定立軸、圓立軸和電動(dòng)推拉桿，

主橫板架和副橫板架之間連接固定立軸和圓立軸，圓立軸的上端通過設(shè)置在主橫板架上圓軸套貫穿主橫板架并伸出，圓立軸的下端通過圓軸承連接副橫板架；在固定立軸上間隔且平行轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有下滑輪盤和上滑輪盤，在下滑輪盤的上表面的邊緣處設(shè)有下齒輪，在上滑輪盤的下表面的邊緣處設(shè)有上齒輪；

在位于主橫板架和副橫板架之間的圓立軸的中部位置處設(shè)有內(nèi)軸滑槽，在內(nèi)軸滑槽處套有跟隨圓立軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)且沿著內(nèi)軸滑槽移動(dòng)的直齒輪盤；直齒輪盤的移動(dòng)位置為三檔，分別為空轉(zhuǎn)的零檔，與下齒輪嚙合的一檔和與上齒輪嚙合的二檔；

在圓立軸的上端設(shè)有齒帶滑輪；

在主橫板架的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于推動(dòng)直齒輪盤進(jìn)行調(diào)檔的電動(dòng)推拉桿，在主橫板架的外側(cè)設(shè)有與電動(dòng)推拉桿相配合運(yùn)動(dòng)的推拉桿開關(guān)；

在主橫板架寬邊的一端處設(shè)有矩形釘槽；

第一離合輪組通過矩形釘槽對(duì)應(yīng)上滑塊連桿上的矩形支腳與矩形滑道連接；第二離合輪組通過矩形釘槽對(duì)應(yīng)左滑塊連桿上的橢圓支腳與矩形滑道連接。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，傳動(dòng)系統(tǒng)包括橫向繩帶、縱向繩帶、上齒帶和下齒帶，

橫向繩帶是無彈性的軟繩帶，它纏繞在右定滑輪和第一離合輪組的齒帶滑輪上；縱向繩帶是無彈性的軟繩帶，它纏繞在下定滑輪和第二離合輪組的齒帶滑輪上；

上齒帶依次纏繞過第一離合輪組的上滑輪盤、第二離合輪組的上滑輪盤、支架上的上前滑輪及支架上的下前滑輪上；下齒帶依次纏繞過第一離合輪組的下滑輪盤、第二離合輪組的下滑輪盤、支架上的上后滑輪及支架上的下后滑輪上。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的改進(jìn)，畫板包括一塊矩形框架、硬平板和卡紙器，

在矩形框架內(nèi)嵌有硬平板，在硬平板上設(shè)有多個(gè)卡紙器，在矩形框架的周邊設(shè)有固定卡；

畫板通過矩形框架周邊設(shè)置的固定卡卡裝在支架的上橫桿和下橫桿上與支架連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：

1、本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，操作簡單，只要推動(dòng)裝置上的把手并調(diào)整離合器的檔位就能進(jìn)行演示和繪圖。

2、本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，功能齊全：能演示反比例函數(shù)關(guān)系，并能繪制出多參數(shù)的反比例函數(shù)曲線；適用性強(qiáng)：可以在多種場合進(jìn)行演示和繪圖。

3、目前市面上沒有該種產(chǎn)品出現(xiàn)；該雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣、安全可靠且操作簡便，裝置輕巧。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中徑向槽桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中轉(zhuǎn)桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中垂直槽桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明中切向槽桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明中矩形滑道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明中繪圖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明中離合輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明中傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明中畫板的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1—支架、11—左支桿、12—右支桿、13—上橫桿、14—下橫桿、15—地腳、16—調(diào)節(jié)螺母、17—上前滑輪、18—上后滑輪、19—下前滑輪、110—下后滑輪、111—銷釘孔；2—徑向槽桿、21—矩形硬板、22—上滑塊、23—下滑塊、24—前槽溝滑軌、25—后槽溝滑軌、26—螺釘孔、27—方釘孔、28—圓軸孔、29—圓釘孔；3—轉(zhuǎn)桿、31—轉(zhuǎn)桿直條板、32—轉(zhuǎn)桿槽溝滑軌、33—圓柱軸、34—直尺、35—手柄、36—槽溝滑塊、37—方形銷釘孔、38—鎖具開關(guān)；4—垂直槽桿、41—垂直槽桿直條板、42—垂直槽桿槽溝滑軌、43—矩形滑塊、44—圓軸桿、45—方形楔塊、46—矩形楔塊、47—四棱柱桿、48—圓軸套、49—黃指示燈、410—夾具、411—綠指示燈；5—切向槽桿、51—硬直導(dǎo)桿、52—切向槽桿槽溝滑軌、53—腰槽滑塊、54—圓軸套管、55—圓釘軸、56—紅指示燈、57—矩形槽孔；6—矩形滑道、61-左滑塊連桿、62-右滑塊連桿、63-下滑塊連桿、64-上滑塊連桿、65-第一滑塊、66-第二滑塊、67-第三滑塊、68-第四滑塊、69-橢圓支腳、610-右定滑輪、611-矩形支腳、612-下定滑輪、613-卡環(huán)；7—繪圖機(jī)構(gòu)、71-橫向槽桿、72-縱向槽桿、73-縱向滑塊、74-橫向滑塊、75-彈性畫筆、76-圓管軸、77-藍(lán)指示燈、78-上伸縮接線桿、79-下伸縮接線桿、710-左接線桿、711右接線桿、712-圓銷釘軸；8—離合輪組、81-主橫板架、82-副橫板架、83-固定立軸、84-圓立軸、85-下滑輪盤、86-下齒輪、87-上齒輪、88-上滑輪盤、89-內(nèi)軸滑槽、810-直齒輪盤、811-齒帶滑輪、812-電動(dòng)推拉桿、813-推拉桿開關(guān)、814-矩形釘槽、815-圓軸套、816-圓軸承；9—傳動(dòng)系統(tǒng)、91-橫向繩帶、92-縱向繩帶、93-上齒帶、94-下齒帶；10—畫板、101-矩形框架、102-硬平板、103-卡紙器、104-固定卡。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

為使本發(fā)明的內(nèi)容更加明顯易懂，以下結(jié)合附圖1-11所示和具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例：

如圖1至圖11所示，本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，包括該裝置包括支架1、徑向槽桿2、轉(zhuǎn)桿3、垂直槽桿4、切向槽桿5、矩形滑道6、繪圖機(jī)構(gòu)7、離合輪組8、傳動(dòng)系統(tǒng)9、畫板10。徑向槽桿2固定在支架1上，轉(zhuǎn)桿3連接在徑向槽桿2上，垂直槽桿4和切向槽桿5分別與徑向槽桿2和轉(zhuǎn)桿3相連，矩形滑道6和畫板10分上下固定在支架右側(cè)，繪圖機(jī)構(gòu)7設(shè)在矩形滑道6上，在矩形滑道6的兩個(gè)邊框上分別設(shè)有兩個(gè)離合輪組8，傳動(dòng)系統(tǒng)9將轉(zhuǎn)桿3、垂直槽桿4、切向槽桿5及繪圖機(jī)構(gòu)7的統(tǒng)一成運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

如圖1和2所示，支架1包括左支桿11與右支桿12，左支桿11和右支桿12是兩根平行的硬直桿，在左支桿11的上端與右支桿12的上端之間垂直連接上橫桿13，在左支桿11的中下部與右支桿12的中下部之間垂直連接下橫桿14，在左支桿11的下端與右支桿12的下端分別設(shè)有地腳15；在左支桿11與地腳15之間以及右支桿12與地腳15之間分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母16；在左支桿11的中部位置處設(shè)有下前滑輪19和下后滑輪110，在左支桿11的上端設(shè)有上前滑輪17和上后滑輪18；在左支桿11的中上部位置處設(shè)有銷釘孔111。

如圖1和3所示，徑向槽桿2包括矩形硬板21、上滑塊22、下滑塊23、前槽溝滑軌24和后槽溝滑軌25。

矩形硬板21是平直的矩形硬板，在矩形硬板21的內(nèi)部設(shè)有兩根平行的前槽溝滑軌24和后槽溝滑軌25，在前槽溝滑軌24內(nèi)嵌有下滑塊23，在后槽溝滑軌25內(nèi)嵌有上滑塊22；在下滑塊23上設(shè)有方釘孔27，在上滑塊22上設(shè)有圓釘孔29；在矩形硬板21寬度邊的邊緣處設(shè)有一個(gè)圓軸孔28，在矩形硬板21的長邊上設(shè)有多個(gè)螺釘孔26。

徑向槽桿2通過螺釘孔26對(duì)應(yīng)支架1左支桿11上的銷釘孔111豎直固定在左支桿11上。

如圖1和4所示，轉(zhuǎn)桿3包括轉(zhuǎn)桿直條板31、圓柱軸33、滑塊36和手柄35。

轉(zhuǎn)桿直條板31是平直的矩形硬板條，在轉(zhuǎn)桿直條板31一端的下方垂直固定圓柱軸33，在轉(zhuǎn)桿直條板31另一端的上方垂直固定手柄35，在轉(zhuǎn)桿直條板31的中心設(shè)有轉(zhuǎn)桿槽溝滑軌32，在轉(zhuǎn)桿槽溝滑軌32內(nèi)嵌有滑塊36，在滑塊36的中心設(shè)有方形銷釘孔37，在滑塊36的側(cè)面設(shè)有鎖具開關(guān)38；在轉(zhuǎn)桿直條板31的上面邊緣處設(shè)有直尺34；

轉(zhuǎn)桿3通過圓柱軸33對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿2上的圓釘孔29連接徑向槽桿2。

如圖1和5所示，垂直槽桿4包括垂直槽桿直條板41、矩形滑塊43和圓軸桿44。

垂直槽桿直條板41是平直的矩形硬板條，在垂直槽桿直條板41的中心設(shè)有垂直槽桿槽溝滑軌42，在垂直槽桿槽溝滑軌42內(nèi)嵌有矩形滑塊43，在矩形滑塊43的中心設(shè)有圓軸套48，在圓軸套48內(nèi)設(shè)有圓軸桿44，在圓軸桿44的上下兩端分別設(shè)有方形楔塊45和矩形楔塊46，在方形楔塊45的上端設(shè)有綠指示燈411；在垂直槽桿直條板41的一端設(shè)有垂直的四棱柱桿47，四棱柱桿47的上端設(shè)有黃指示燈49和夾具410。

垂直槽桿4通過四棱柱桿47對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿2內(nèi)下滑塊23上的方釘孔27內(nèi)與徑向槽桿2連接，垂直槽桿4通過方形楔塊45對(duì)應(yīng)插入轉(zhuǎn)桿3內(nèi)滑塊36上的方形銷釘孔37內(nèi)與轉(zhuǎn)桿3連接。

如圖1和6所示，切向槽桿5包括硬直導(dǎo)桿51、腰槽滑塊53和圓釘軸55。

硬直導(dǎo)桿51是平直的矩形硬板條，在硬直導(dǎo)桿51的中心設(shè)有切向槽桿槽溝滑軌52，在切向槽桿槽溝滑軌52內(nèi)嵌有腰槽滑塊53，在腰槽滑塊53的中心設(shè)有圓軸套管54，在圓軸套管54內(nèi)設(shè)有圓釘軸55，在圓釘軸55的上頂面分別設(shè)有紅指示燈56和夾具58，在硬直導(dǎo)桿51的一端設(shè)有矩形槽孔57。

切向槽桿5通過圓釘軸55對(duì)應(yīng)插入徑向槽桿2內(nèi)上滑塊22上的圓釘孔29內(nèi)與徑向槽桿2連接，切向槽桿5上的矩形槽孔57對(duì)應(yīng)垂直槽桿4上的矩形楔塊46并通過將矩形楔塊46插入矩形槽孔57內(nèi)實(shí)現(xiàn)切向槽桿5與垂直槽桿4連接，并且切向槽桿5與徑向槽桿2通過垂直槽桿4間接相連。

如圖1和7所示，矩形滑道6包括左滑塊連桿61、右滑塊連桿62、下滑塊連桿63和上滑塊連桿64。

左滑塊連桿61、右滑塊連桿62、下滑塊連桿63和上滑塊連桿64構(gòu)成一個(gè)呈矩形的滑道框；在左滑塊連桿61上、在右滑塊連桿62上、在下滑塊連桿63上和上滑塊連桿64上均設(shè)有槽溝，在左滑塊連桿61上的槽溝內(nèi)設(shè)置第一滑塊65，在右滑塊連桿62上的槽溝內(nèi)設(shè)置第二滑塊66，在下滑塊連桿63上的槽溝內(nèi)設(shè)置第三滑塊67，在上滑塊連桿64上的槽溝內(nèi)設(shè)置第四滑塊68；在左滑塊連桿61的中部位置的外邊緣處設(shè)置橢圓支腳69，在右滑塊連桿62的中部位置的外邊緣處設(shè)置右滑輪610，在下滑塊連桿63的中部位置的外邊緣處設(shè)置下滑輪612，在上滑塊連桿64的中部位置的外邊緣處設(shè)置矩形支腳611；在左滑塊連桿61的兩端和右滑塊連桿62的兩端均設(shè)有卡環(huán)613。

矩形滑道6通過在滑塊連桿61的兩端和右滑塊連桿62的兩端設(shè)有卡環(huán)613卡合在支架1內(nèi)的上橫桿13和下橫桿14上。

如圖1和8所示，繪圖機(jī)構(gòu)7包括橫向槽桿71、縱向槽桿72、圓管軸76和彈性畫筆75。這里提及的畫筆75為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)技術(shù)產(chǎn)品。

在橫向槽桿71和縱向槽桿72均是中間帶有槽溝的矩形硬板條，在橫向槽桿71的槽溝中嵌有橫向滑塊74，在橫向槽桿71長邊的中間位置處的兩側(cè)分別設(shè)有上伸縮接線桿78和下伸縮接線桿79；在縱向槽桿72的槽溝中嵌有縱向滑塊73，在縱向槽桿72長邊的中間兩側(cè)分別設(shè)有左接線桿710和右接線桿711；橫向滑塊74和縱向滑塊73呈十字交叉設(shè)置并在橫向滑塊74和縱向滑塊73之間貫穿設(shè)置圓管軸76，在圓管軸76的上端設(shè)有藍(lán)指示燈77，在圓管軸76的下端設(shè)有彈性畫筆75；在橫向槽桿71兩個(gè)寬邊端處均設(shè)置圓銷釘軸712，在縱向槽桿72兩個(gè)寬邊端處均設(shè)置圓銷釘軸712。

繪圖機(jī)構(gòu)7通過橫向槽桿71上的兩個(gè)圓銷釘軸712和縱向槽桿72上的兩個(gè)圓銷釘軸712一一對(duì)應(yīng)插入到矩形滑道6內(nèi)的第一滑塊65、第二滑塊66、第三滑塊67和第四滑塊68內(nèi)與矩形滑道6連接。

如圖1和8所示，第一離合輪組和第二離合輪組均包括主橫板架81、副橫板架82、固定立軸83、圓立軸84和電動(dòng)推拉桿812。

主橫板架81和副橫板架82之間連接固定立軸83和圓立軸84，圓立軸84的上端通過設(shè)置在主橫板架81上圓軸套815貫穿主橫板架81并伸出，圓立軸84的下端通過圓軸承816連接副橫板架82；在固定立軸83上間隔且平行轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有下滑輪盤85和上滑輪盤88，在下滑輪盤85的上表面的邊緣處設(shè)有下齒輪86，在上滑輪盤88的下表面的邊緣處設(shè)有上齒輪87；

在位于主橫板架81和副橫板架82之間的圓立軸84的中部位置處設(shè)有內(nèi)軸滑槽89，在內(nèi)軸滑槽89處套有跟隨圓立軸84同步轉(zhuǎn)動(dòng)且沿著內(nèi)軸滑槽89移動(dòng)的直齒輪盤810；直齒輪盤810的移動(dòng)位置為三檔，分別為空轉(zhuǎn)的零檔，與下齒輪87嚙合的一檔和與上齒輪86嚙合的二檔。

在圓立軸84的上端設(shè)有齒帶滑輪811。

在主橫板架81的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于推動(dòng)直齒輪盤810進(jìn)行調(diào)檔的電動(dòng)推拉桿812，在主橫板架81的外側(cè)設(shè)有與電動(dòng)推拉桿812相配合運(yùn)動(dòng)的推拉桿開關(guān)813。

在主橫板架81寬邊的一端處設(shè)有矩形釘槽814。

第一離合輪組通過矩形釘槽814對(duì)應(yīng)上滑塊連桿64上的矩形支腳611與矩形滑道6連接；第二離合輪組通過矩形釘槽814對(duì)應(yīng)左滑塊連桿61上的橢圓支腳69與矩形滑道6連接。

如圖1和10所示，傳動(dòng)系統(tǒng)9包括橫向繩帶91、縱向繩帶92、上齒帶93和下齒帶94。

橫向繩帶91是無彈性的軟繩帶，它纏繞在右定滑輪610和第一離合輪組8的齒帶滑輪811上；縱向繩帶92是無彈性的軟繩帶，它纏繞在下定滑輪612和第二離合輪組8的齒帶滑輪811上。

上齒帶93依次纏繞過第一離合輪組的上滑輪盤88、第二離合輪組的上滑輪盤88、支架1上的上前滑輪17及支架1上的下前滑輪19上；下齒帶94依次纏繞過第一離合輪組的下滑輪盤85、第二離合輪組的下滑輪盤85、支架1上的上后滑輪18及支架1上的下后滑輪110上。

如圖1和11所示，畫板10包括一塊矩形框架101、硬平板102和卡紙器103。

在矩形框架101內(nèi)嵌有硬平板102，在硬平板102上設(shè)有多個(gè)卡紙器103，在矩形框架101的周邊設(shè)有固定卡104；

畫板10通過矩形框架101周邊設(shè)置的固定卡104卡裝在支架1的上橫桿13和下橫桿14上與支架1連接。

本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀的工作原理是，根據(jù)圓的割線、切線及弧內(nèi)弦形成的多個(gè)相似三角形，通過齒輪的離合轉(zhuǎn)化成平面上正交點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。特點(diǎn)是：操作簡單，只要推動(dòng)裝置上的推轉(zhuǎn)把手通過離合器的檔位變換就能進(jìn)行演示和繪圖；功能齊全：能演示反比例函數(shù)關(guān)系，并能繪制出多參數(shù)的反比例函數(shù)曲線；適用性強(qiáng)：可以在多種場合進(jìn)行演示和繪圖。

本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀，具有演示反比例函數(shù)關(guān)系并繪制圖像的功能，操作步驟是：

一、裝置組裝：

將支架1的地腳15置于一個(gè)水平面上，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母16使其平穩(wěn)，把畫板10固定在支架1的上橫桿13和下橫桿14上，用絲釘將徑向槽桿2固定在支架1的左支桿11上，將切向槽桿5上的矩形槽孔57對(duì)準(zhǔn)徑向槽桿2并用方形銷釘固接，把轉(zhuǎn)桿3上的圓柱軸33插進(jìn)徑向槽桿2上的圓軸孔28。先將垂直槽桿4上的四棱柱桿47插入徑向槽桿2下滑塊23上的方釘孔27內(nèi)，再將方形楔塊45插進(jìn)轉(zhuǎn)桿3上槽溝滑塊36的方形銷釘孔37內(nèi)，最后將矩形楔塊46插入切向槽桿5上的矩形槽孔57中。把矩形滑道6固定在支架1的右支桿12及上橫桿13和下橫桿14上，將繪圖機(jī)構(gòu)7的橫向槽桿71、縱向槽桿72上的圓銷釘軸712分別與矩形滑道6上的四個(gè)滑塊相連，把兩只離合輪組8依次固定在矩形滑道6上的橢圓支腳69和矩形支腳611上。橫向繩帶91是無彈性的軟繩帶，它纏繞在右定滑輪610和第一離合輪組8的齒帶滑輪811上；縱向繩帶92是無彈性的軟繩帶，它纏繞在下定滑輪612和第二離合輪組8的齒帶滑輪811上。上齒帶93依次纏繞過第一離合輪組的上滑輪盤88、第二離合輪組的上滑輪盤88、支架1上的上前滑輪17及支架1上的下前滑輪19上；下齒帶94依次纏繞過第一離合輪組的下滑輪盤85、第二離合輪組的下滑輪盤85、支架1上的上后滑輪18及支架1上的下后滑輪110上。將畫有直角坐標(biāo)系的紙張固定在畫板的上面。

二、功能設(shè)定：

設(shè)畫板上直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為o，第一象限內(nèi)的三點(diǎn)a(a,1/a)b(1,1)c(b,1/b)(其中0<a<1,1<b)，畫筆的端點(diǎn)為v(藍(lán)指示燈)，轉(zhuǎn)桿上的圓柱軸設(shè)為基圓的圓心o1，紅黃綠指示燈的位置分別為動(dòng)點(diǎn)q、m、p，它們之間有關(guān)系o1p2＝o1m·o1q，當(dāng)o1p＝1時(shí)，o1q＝1/o1m。

三、初始位置調(diào)整：

打開轉(zhuǎn)桿上的鎖具開關(guān)將槽溝滑塊移動(dòng)至刻度1后關(guān)閉鎖具開關(guān)，抓住轉(zhuǎn)桿上的手柄推轉(zhuǎn)，綠指示燈p做圓周運(yùn)動(dòng)，紅黃指示燈q、m在直線上同時(shí)做相向或反向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)至o1m＝a，o1q＝1/a時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將垂直槽桿上四棱柱桿上端的夾具與橫向繩帶相連，將切向槽桿上圓釘軸上端的夾具與縱向繩帶相連。按住離合輪組上的推拉桿開關(guān)分別把它們的直齒輪盤推至空擋(0檔)位置，移動(dòng)畫筆對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)系中的點(diǎn)a，將繪圖機(jī)構(gòu)上的上伸縮接線桿與橫向繩帶連接，左接線桿與縱向繩帶連接。

四、演示及圖像繪制：

將離合輪組分別調(diào)至1檔和2檔位置，打開四個(gè)指示燈的開關(guān)，抓住轉(zhuǎn)桿上的手柄推轉(zhuǎn)使q、m兩點(diǎn)在直線上同時(shí)做相向運(yùn)動(dòng)，會(huì)看到指示燈的各自運(yùn)動(dòng)，同時(shí)畫筆在紙上從a點(diǎn)開始繪制出連續(xù)的曲線，當(dāng)q、m、p三點(diǎn)接近一點(diǎn)時(shí)，即畫筆到達(dá)點(diǎn)b時(shí)暫停推轉(zhuǎn)，將離合輪組分別調(diào)至2檔和1檔，再反向推轉(zhuǎn)手柄，畫筆從點(diǎn)b繼續(xù)繪制曲線。

五、演示結(jié)束，當(dāng)手柄回到初始位置時(shí)畫筆到達(dá)點(diǎn)c時(shí)停止，閉指示燈開關(guān)，取出圖紙后使繪圖系統(tǒng)回復(fù)到原位置。

本發(fā)明的雙離合反比例函數(shù)演示及圖像繪制儀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和應(yīng)用前景：隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展教育越來越需要先進(jìn)的裝備提高教學(xué)效果和啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新，反比例函數(shù)在中等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)中占有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｍㄟ^直觀演示函數(shù)關(guān)系并描繪出相應(yīng)的圖像，既能減輕教師的教學(xué)壓力也能幫助學(xué)生理解和領(lǐng)會(huì)，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。工程技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、圖紙繪制，施工人員在板材或面料畫線裁剪、固定平面上圖案繪制時(shí)，經(jīng)常用到反比例函數(shù)曲線。在中高等學(xué)校教學(xué)、工程設(shè)計(jì)和有關(guān)的生產(chǎn)生活中，急需一種操作簡單使用方便的演示和繪圖儀器，有利于教師的課程教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)及工程人員提高工作效率。從國內(nèi)市場看，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2016年度發(fā)布的統(tǒng)計(jì)信息中第十項(xiàng)“教育、科學(xué)技術(shù)和文化的數(shù)據(jù)”公布，高中在校生約2600萬人，中等職業(yè)教育學(xué)生700多萬，數(shù)量相當(dāng)可觀，其市場前景非常廣闊，具有良好的經(jīng)濟(jì)收益。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。