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一种全自动数乘指数函数曲线多用机

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种全自动数乘指数函数曲线多用机

技术领域

本发明涉及函数演示设备的技术领域,尤其涉及一种全自动数乘指数函数曲线多用机。

背景技术

指数型函数是将指数函数乘以常数形成的,内中含有常数和指数函数的底两个参数,在常数确定后其变化特征主要取决于指数函数,指数函数在数学上有极高的地位和价值,在实际生活、生产、经济核算等许多问题都需要用指数函数的知识来解决,尤其是现代制造技术用到不同底数的指数型函数曲线来提高精度,工程技术人员要绘制指数型函数曲线或相关工件的加工制作,由于缺少专用工具,只能用近似方法需要多步骤才能完成,精度低效率不高劳动强度大。在教育和科学研究中更是应用广泛。

为了解决上述问题,近阶段也出现了少数的关于指数型函数方面的装置,如,申请号为“201711211677.X”的文献中给出了“具有指数函数特征的滑阀窗口”,提供了一种可有效确保窗口各开度点在相同阀芯位移误差下产生的面积误差与打开面积的百分比值恒定的具有指数函数特征的滑阀窗口,属于液压控制领域,没有针对指数型函数曲线绘制槽沟切割功能,申请号为“201510553088.4”的文献中给出了“指数函数演示及图像绘制装置”,主要由滚轮导向板、旋转导杆、轨迹构造机等组成,在系统容许值内,通过滚轮导向板的引导,能够直观反映指数函数的变化关系,并能自动绘制出连续的指数函数曲线,此方案只能完成单一指数函数演示和绘图功能,不能解决指数型函数曲线及其加工问题,而且制作和更换不同滚轮导向板复杂通用性不足。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有设备存在无法针对指数型函数曲线绘制切割槽沟以及绘制函数图像时使用各滚轮导向板导致通用性不足的问题,提出了本发明。

因此,本发明目的是提供一种全自动数乘指数函数曲线多用机。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种全自动数乘指数函数曲线多用机,包括,支架单元,其包括支撑组件、设置于所述支撑组件上的插接组件,以及设置于所述支撑组件外侧的外箍框架;曲线构造单元,包括设置于所述插接组件上的连槽杆组件,以及设置于所述支撑组件中部的绘制组件;以及,转换单元,包括设置于所述支撑组件内侧的第一转换组件、设置于所述支撑组件内侧,且位于第一转换组件上方的第二转换组件,以及设置于所述第二转换组件上方的第三转换组件。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述支撑组件包括方管立柱、设置于所述方管立柱下端的螺纹杆、设置于所述螺纹杆下端的调节地脚、设置于所述方管立柱及外箍框架之间的第一底板;插接组件包括设置于所述方管立柱前外壁下侧的第一安装孔、设置于所述方管立柱左外壁的第二安装孔、设置于所述方管立柱右外壁的第三安装孔,以及设置于所述方管立柱前外壁上侧的第四安装孔。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述连槽杆组件包括第一槽杆、设置于所述第一槽杆滑块上的第一连杆、设置于所述第一连杆下端的第五槽杆、设置于所述第五槽杆另一端的第二连杆、设置于所述第二连杆上且与第一槽杆平行相对的第二槽杆、设置于所述绘制组件上的第六槽杆、设置于所述第六槽杆左右两端的第三连杆和第四连杆,以及设置于所述第三连杆和第四连杆外侧平行且相对的第三槽杆和第四槽杆。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述绘制组件包括设置于所述第五槽杆滑块上的第一轴管、设置于所述第一轴管下方的执行工具、设置于所述第一底板上的平面硬板、设置于所述平面硬板上的第四坐标系,以及设置于所述平面硬板四周的夹具。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述第一转换组件包括设置于所述绘制组件上方的第二底板、设置于所述第二底板上的第一坐标系、设置于所述第一坐标系上原点处垂直的第一轴杆、设置于所述第一坐标系上的半圆弧槽沟、设置于所述第一半圆弧槽沟内边缘的第一参数刻度、设置于所述第一轴杆上的第一定向杆、设置于所述第一定向杆中部的第一轴孔、设置于所述第一轴孔右边的第一直槽沟、设置于所述第一直槽沟内的第一带锁指针、设置于所述第一定向杆两端的第五连杆、设置于所述第五连杆外端的第七槽杆、设置于所述第一直槽沟外侧的第一参数调钮、设置于所述第七槽杆滑块上的第二轴杆、设置于所述第二轴杆上的第八槽杆和第九槽杆,以及设置于所述第二底板左右边棱上且与所述方管立柱内侧固定的第六连杆。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述第二转换组件包括设置于所述第一转换组件上方的第三底板、设置于所述第三底板前后边棱两端的第八连杆、设置于所述第三底板上的第二坐标系和第一轨线槽沟、设置于所述第一轨线槽沟内的第三轴杆、设置于所述第三轴杆上部的第十槽杆和第十一槽杆、设置于所述第十槽杆两端的第七连杆、设置于所述第七连杆外侧中部的第十二槽杆和第十三槽杆。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述第三转换组件包括设置于所述第二转换组件上方的第四底板、设置于所述第四底板左右两端的第九连杆、设置于所述第四底板下板面上的第三坐标系和第二参数刻度、设置于所述第四底板中部的第四轴杆、设置于所述第三坐标系上的第二半圆弧槽沟、设置于所述第四轴杆上的第二定向杆、设置于所述第二定向杆上的第二直槽沟、设置于所述第二直槽沟内的第二带锁指针、设置于所述第二定向杆与第四轴杆之间的第二轴孔、设置于所述第二定向杆两端的第十连杆、设置于所述第十连杆外端上的第十四槽杆、设置于所述第十连杆外侧的第二参数调钮、设置于所述第十四槽杆滑块上的第五轴杆、设置于所述第五轴杆上的第十五槽杆和第十六槽杆、设置于所述第十六槽杆两端的第十一连杆,以及设置于所述第十一连杆前后外侧的第十七槽杆和第十八槽杆。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述第一定向杆、第七槽杆及第五连杆组成第一矩形框架,所述第八槽杆、第二连杆及第五槽杆组成第二矩形框架,所述第十槽杆、第七连杆及第九槽杆组成第三矩形框架。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:还包括动力单元,其包括设置于所述连槽杆组件上的传动组件、设置于所述传动组件上的方形凹孔,以及设置于所述方形凹孔内的直角摇把。

作为本发明所述全自动数乘指数函数曲线多用机的一种优选方案,其中:所述传动组件包括设置于所述第一槽杆和第二槽杆上的轴架、设置于所述轴架之间的第六轴杆和第七轴杆、设置于所述第六轴杆前后端上的第一齿带轮和第四齿带轮、设置于所述第七轴杆前后端上的第二齿带轮和第三齿带轮、设置于所述第一齿带轮和第二齿带轮上的第一齿带,以及设置于所述第三齿带轮和第四齿带轮上的第二齿带。

本发明的有益效果:利用对数恒等式换底及两次线性复合方法将指数函数的任意底变换成线性可控转角斜率,在两个线性轨线和恒底指数函数轨线连结下,通过多个内部交叉的矩形框架传递,将恒底指数函数值转换为任意底指数函数关系值,利用线性的旋转易变性构造两个参数调节装置,能经过两个参数选择完成指数型函数关系,再利用执行工具的特殊用途提高适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的整体结构示意图。

图2为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的支架单元结构示意图。

图3为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的连槽杆组件结构示意图。

图4为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的第一转换组件结构示意图。

图5为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的第二转换组件结构示意图。

图6为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的第三转换组件结构示意图。

图7为本发明全自动数乘指数函数曲线多用机的动力单元结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1-3,为本发明第一个实施例,提供了一种全自动数乘指数函数曲线多用机,此装置包括,支架单元100,其包括支撑组件101、设置于所述支撑组件101上的插接组件102,以及设置于所述支撑组件101外侧的外箍框架103;曲线构造单元200,包括设置于所述插接组件102上的连槽杆组件201,以及设置于所述支撑组件101中部的绘制组件202。

其中,支撑组件101包括方管立柱101a、设置于所述方管立柱101a下端的螺纹杆101b、设置于所述螺纹杆101b下端的调节地脚101c、设置于所述方管立柱101a及外箍框架103之间的第一底板101d;插接组件102包括设置于所述方管立柱101a前外壁下侧的第一安装孔102a、设置于所述方管立柱101a左外壁的第二安装孔102b、设置于所述方管立柱101a右外壁的第三安装孔102c,以及设置于所述方管立柱101a前外壁上侧的第四安装孔102d。

进一步的,所述连槽杆组件201包括第一槽杆201a、设置于所述第一槽杆201a滑块上的第一连杆201g、设置于所述第一连杆201g下端的第五槽杆201e、设置于所述第五槽杆201e另一端的第二连杆201h、设置于所述第二连杆201h上且与第一槽杆201a平行相对的第二槽杆201b、设置于所述绘制组件202上的第六槽杆201f、设置于所述第六槽杆201f左右两端的第三连杆201i和第四连杆201j,以及设置于所述第三连杆201i和第四连杆201j外侧平行且相对的第三槽杆201c和第四槽杆201d,所述绘制组件202包括设置于所述第五槽杆201e滑块上的第一轴管202a、设置于所述第一轴管202a下方的执行工具202b、设置于所述第一底板101d上的平面硬板202c、设置于所述平面硬板202c上的第四坐标系202d,以及设置于所述平面硬板202c四周的夹具202e。

操作过程:方管立柱101a分别固定在矩形的外箍框架103的四个内角处,在外箍框架103和四根方管立柱101a间设有可拆卸的第一底板101d,曲线构造单元200通过连杆置于第一安装孔102a和第二安装孔102b处,第一槽杆201a是中部设有与边平行的滑槽且内有滑块的矩形硬板条,在第一槽杆201a的滑块上设有与滑行方向垂直的第一连杆201g,在第一连杆201g下端设有垂直端接的第五槽杆201e,在第五槽杆201e另一端设有第二连杆201h,在第二连杆201h上设有与第一槽杆201a相同且平行相对的第二槽杆201b,在第五槽杆201e的滑块上设有第一轴管202a,在第一轴管202a下端管口内设有执行工具202b,在第一轴管202a上设有与第一槽杆201a结构相同的第六槽杆201f,第六槽杆201f是通过其滑块与第一轴管202a相连,在第六槽杆201f左右两端依次设有垂直端接的第三连杆201i和第四连杆201j,在第三连杆201i和第四连杆201j外侧顺次设有相同且平行相对的第三槽杆201c和第四槽杆201d,曲线构造单元200是将第三槽杆201c两端固定在支架单元100中左侧两根方管立柱101a的第二安装孔102b处,第四槽杆201d两端固定在右侧两根方管立柱101a的第二安装孔102b处,第一槽杆201a两端固定在右侧两根方管立柱101的第一安装孔102a处,第二槽杆201b两端固定在后面两根方管立柱101a的第一安装孔102a处,设a>1,k>0,在纸张R上画坐标系Oxy标明初始点Q0(0,1),将纸张R置于平面硬板202c上,使坐标轴与第四坐标系202d重合后用夹具202e固定。

实施例2

参照图4-6,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:转换单元300,包括设置于所述支撑组件101内侧的第一转换组件301、设置于所述支撑组件101内侧,且位于第一转换组件301上方的第二转换组件302,以及设置于所述第二转换组件302上方的第三转换组件303,第一转换组件301是将曲线构造单元200中自变量取值进行第一次变换的装置,第二底板301a是左右边棱设有第六连杆301n的不变形矩形硬板,在第二底板301a上面分别设有第一坐标系301h、第一轴杆301f、第一参数刻度301i、第一半圆弧槽沟301j,原点在中部的第一坐标系301h两个轴分别与第二底板301a的边棱平行,第一轴杆301f垂直固定在第一坐标系301h的原点处,第一半圆弧槽沟301j是圆心在第一坐标系301h原点且与横轴正方向对称的中心线为半圆的沟槽,位于第一半圆弧槽沟301j内边缘的第一参数刻度301l是由指数函数不同的底换算成的角度值,在第一轴杆301f上设有转动的第一定向杆301b,在矩形硬板条的第一定向杆301b上分别设有第一轴孔301o和第一直槽沟301p,第一轴孔301o位于中部,第一直槽沟301p位于第一轴孔301o右边且中心线通过第一轴孔301o圆心,在第一直槽沟301p内设有第一带锁指针301m,第一带锁指针301m是在指针上设有弹簧锁具,弹簧锁具与第一半圆弧槽沟301j边缘接触并通过抽拉弹簧进行开启,在第一定向杆301b的两端分别设有垂直端接的第五连杆301k,在两根第五连杆301k的外端设有与第一槽杆201a结构相同的第七槽杆301c,由第一定向杆301b、第七槽杆301c及第五连杆301k组成第一矩形框架,在第一矩形框架靠近第一直槽沟301p一端的外侧设有第一参数调钮301l,第一参数调钮301l与第一带锁指针301m相连并控制弹簧锁具,在第一矩形框架上面第七槽杆301c的滑块上设有第二轴杆301g,在第二轴杆301g上依次设有与第一槽杆201a结构相同的第八槽杆301d和第九槽杆301e,第八槽杆301d和第九槽杆301e通过滑块与第二轴杆301g连接,第一转换组件301是将第二底板301a左端第六连杆301n固定在支架单元100左侧两根方管立柱101a内侧,右端第六连杆301n固定在支架单元100右侧两根方管立柱101a内侧,第一坐标系301h在上方,第八槽杆301d与曲线构造单元200上第二连杆201h上端固定连接,第八槽杆301d、第二连杆201h及第五槽杆201e组成第二矩形框架。

进一步的,第二转换组件302是将第一转换组件301中因变量取值进行第二次变换的装置,第三底板302a是前后边棱两端分别设有第八连杆302j的不变形矩形硬板,在第三底板302a上面分别设有第二坐标系302h、第一轨线槽沟302i,原点在中部的第二坐标系302h两个轴分别与第三底板302a的边棱平行,第一轨线槽沟302i是滑槽中心线为常用指数函数曲线的沟槽,在第一轨线槽沟302i内设有第三轴杆302b,第三轴杆302b下部的圆柱滚轮卡在第一轨线槽沟302i内能贴双壁滑动,第三轴杆302b与第一轨线槽沟302i所在平面始终垂直,在第三轴杆302b上部分别设有与第一槽杆201a结构相同的第十槽杆302c和第十一槽杆302d,第十槽杆302c和第十一槽杆302d通过滑块与第三轴杆302b连接,在第十槽杆302c两端分别设有垂直端接的第七连杆302g,在左、右第七连杆302g的外侧中部顺次设有与第一槽杆201a结构相同的第十二槽杆302e和第十三槽杆302f,第二转换组件302是将第三底板302a前棱上的两根第八连杆302j分别固定在支架单元100前侧两根方管立柱101a内侧,后棱上的两根第八连杆302j分别固定在支架单元100后侧两根方管立柱11a内侧,第二坐标系302h在上方,第十三槽杆302f两端固定在支架单元100中左侧两根方管立柱101a的第二安装孔102b处,第十二槽杆302e两端固定在右侧两根方管立柱101a的第二安装孔102b处,两根第七连杆302g的下端分别与第九槽杆301e两端固定连接,第十槽杆302c、第七连杆302g及第九槽杆301e组成第三矩形框架。

进一步的,第三转换组件303是将第二转换组件302中因变量取值进行第三次变换的装置,第四底板303a是左右两端分别设有第九连杆303q的矩形透明硬板,在第四底板303a下板面上分别设有第三坐标系303i、第四轴杆303h、第二参数刻度303k、第二半圆弧槽沟303j,从下面往上看它们间的布局与第二底板301a上的相同,但第二参数刻度303k由不同常数换算成的角度值,在第四轴杆303h上设有转动的第二定向杆303b,在第二定向杆303b上分别设有第二轴孔303n、第二直槽沟303o和第二带锁指针303m,它们的布局与定向基杆上的结构相同,在第二定向杆的两端分别设有垂直端接的第十连杆303r,在两根第十连杆303r的外端设有与第一槽杆201a结构相同的第十四槽杆303c,由第二定向杆303b、第十四槽杆303c及第十连杆303r组成第四矩形框架,在第四矩形框架靠近第二直槽沟303o一端的外侧设有第二参数调钮303l,第二参数调钮303l与第二带锁指针303m相连并控制弹簧锁具,在第四矩形框架下面第十四槽杆303c的滑块上设有第五轴杆303p,在第五轴杆303p上设有与第一槽杆201a结构相同的第十五槽杆303d和第十六槽杆303e,第十五槽杆303d和第十六槽杆303e通过滑块与第五轴杆303p连接,在第十六槽杆303e的两端分别设有垂直端接的第十一连杆303s,在前、后第十一连杆303s的外侧分别设有与第一槽杆301a结构相同的第十七槽杆303f和第十八槽杆303g,第三转换组件303是将第四底板303a两端的第九连杆303q分别固定在支架单元四根方管立柱101a顶端,第十七槽杆303f两端固定在支架单元100中前面两根方管立柱101a的第四安装孔102d处,第十八槽杆303g两端固定在支架单元100中后面两根方管立柱101a的第四安装孔102d处,两根第十一连杆303s下端分别与第十一槽杆302d两端连接,且有第十六槽杆303e、第十一连杆303s、第十一槽杆302d组成第五矩形框架,第十五槽杆303d两端分别与曲线构造单元200上第三连杆201i、第四连杆201j上端固定连接,且有第十五槽杆303d、第三连杆201i、第四连杆201j及第六槽杆201f组成第六矩形框架。

其余结构与实施例1的结构相同。

操作过程:第四坐标系202d为Oxy,所画曲线的指数型函数式为y=ka

实施例3

参照图7,为本发明的第三个实施例,该实施例不同于第二个实施例的是:动力单元400是将第六轴杆401g上的两个轴架401i分别固定在第一槽杆201a和第二槽杆201b的左端,第一齿带轮401a在前面,第七轴杆401h上两个轴架401i分别固定在第一槽杆201a和第二槽杆201b的右端,第二齿带轮401c在前面,第一齿带401e和第一齿带轮401a分别与第二矩形框架两端固定连接,在第五轴杆303p上设有两个轴架401i,在第六轴杆401g的前后端依次设有固定且相同的第一齿带轮401a和第四齿带轮401d,在第七轴杆401h上设有两个轴架401i,在第七轴杆401h的前后端依次设有固定且相同的第二齿带轮401b和第三齿带轮401c,第一齿带401e闭合连接在第一齿带轮401a和第二齿带轮401b上,第二齿带401f闭合连接在第三齿带轮401c、第四齿带轮401d上。每个齿带轮外端中部设有方形凹孔402,在方形凹孔402设有能插入的直角摇把403。

其余结构与实施例2的结构相同。

操作过程:将直角摇把403插入方形凹孔402后摇转使第二矩形框沿所在坐标系横轴正向移动,在第五轴杆303p从点P30到达系统极限点P31执行工具202b中画笔指向纸张R上点Q1时停止摇动,将执行工具202b中画笔伸出接触到点Q1反向摇动直角摇把403使第二矩形框沿所在坐标系横轴反向移动,第五轴杆303p从点P31沿轨线反向移动,当第五轴杆303p到达点P30,画笔到达点Q0时继续摇动直角摇把403,当画笔到达预定位置点Q2时停止摇动直角摇把403,将画笔缩进并脱离纸张R,R上曲线Q1Q0Q2就是指数函数y=ka

重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。

应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术分类

06120115630336