圆锥曲线的绘制一直是学生和教师的一大难题,同时在工程绘图中,椭圆也是极为重要的部分,测绘的不准确会影响到产品的生产质量。然而,目前市面上缺乏一款能够高效地绘制椭圆的工具,传统的绘制方法存在诸多不精确和不便捷的地方。因此,本项目尝试开发一款能绘制椭圆的便捷工具。
本项目构建基于椭圆的第一定义,只需要求得长轴和焦点位置,即可作出比较精确的椭圆。利用绳子的约束能够作出椭圆,而为了控制绳子的长度,则加入了绳长控制模块和收纳模块,可以有效控制工作部分的绳长和完成多余绳子的收纳。
1. 开发一款能够用于制图的椭圆规,工作过程中,绘制要比较精确、绘制范围要比较广、绘制方式要简单。
2. 找到一种约束的方法,能够有效地得到和控制绘制的路线的方法。
3. 保证在调节焦点的时候,两侧焦点与中心的距离相等
完成了椭圆规的设计,并基本符合绘制过程中,精确度高、绘制范围广、绘制简单的目标。
设计了焦点同步装置,利用齿条和齿轮保证了焦点与中心的距离保持同步。
设计了绳子的约束和收纳结构。巧妙利用金属片和平面涡卷弹簧,实现工作部分绳子的约束以及多余部分绳子的收纳。
限于疫情原因,不能完成样机制作,但由于本产品体积较小,对材料的强度要求很低,而且由于三维仿真软件功能的限制,数字样机中最关键的绳子无法有效实现,实在是一大遗憾。