精密数学计算制表装置的制作方法

文档序号:14977438发布日期:2018-07-20 19:27阅读:231来源:国知局
本发明属于制表装置,涉及一种数学制表装置,更确切地说是精密数学计算制表装置。
背景技术
:数学中的几何学是对于几何图形进行研究的学科,在几何教学中,教师往往需要在图纸上手工绘制几何图形,方便对图表的辅助说明,由于大多数几何图形没有相应的板书模板,教师手工绘制往往不够规范,造成手工绘制的几何图形与预想的尺寸形状有差别,影响学生的理解。并且手工在图纸上绘制的几何图形位置角度相对固定,需要不同角度的相同图形时需要擦掉原有的重新绘制,十分麻烦。在进行图表绘制时传统的方法是使用直尺手工打出表格,这样做由于手工操作有误差,打出的表格线不能相互平行,造成做出的表格不美观。技术实现要素:本发明的目的,是要提供一种精密数学计算制表装置,以期能够解决现有技术所存在的上述问题。本发明为实现上述目的,所采用的技术方案如下:一种精密数学计算制表装置,它包括定位架,定位架的上部连接有高强度纤维绳,高强度纤维绳的一端与定位架连接,高强度纤维绳的另一端连接有激光模块固定架,激光模块固定架底部设置有数个激光模块,定位架的中部安装有图形叠加装置,图形叠加装置包括固定托架,固定托架的上部连接有两个上大型轴承,两个上大型轴承的中心轴共线,大型轴承的外圈与固定托架连接,大型轴承的内圈连接有弹簧夹,弹簧夹上设置有透光板,透光板上连接有不透光几何图形杆,激光模块发出的光能够穿过透光板,定位架的下部安装有可调节表格绘制工具,所述可调节表格绘制工具包括固定框,固定框为方框,固定框的一侧安装有第一波纹板和两个第一滑轨,两个第一滑轨分别位于第一波纹板的两侧,第一滑轨上安装有第一压板,第一压板能在第一滑轨上滑动,第一压板与第一波纹板配合,固定框的另一侧安装有第二波纹板和两个第二滑轨,两个第二滑轨分别位于第二波纹板两侧,第二滑轨上安装有第二压板,第二压板能在第二滑轨上滑动,第二压板与第二波纹板配合,第一波纹板上开设有数个第一弧形槽,第二波纹板上开设有数个第二弧形槽,第一弧形槽内安装有固定杆,固定杆的一端与第一弧形槽配合,固定杆的另一端与第二弧形槽配合,第一压板的一侧设置有第一刻度,第二压板的一侧设置有第二刻度。作为限定,所述高强度纤维绳由高强度玻璃纤维构成,所述高强度玻璃纤维的组分以重量计包括:55.0~59.0份sio2、19.0~23.0份al2o3、2~3.8份mgo、14.0~16.0份cao、2.8~3.0份srf2、0.2~0.3份tif4、0.1~0.15份znmoo4、0.01~0.5份na2s2,将玻璃纤维原料装在铂金化料坩埚内,在1400~1500℃下,边搅拌边熔融,熔制8小时,把熔制好的玻璃放入拉丝炉内,在1430~1450℃下再熔融,熔融玻璃通过铂金漏板的漏嘴拉制成直径为5~13μm连续纤维,从漏嘴输出的玻璃纤维直接浸入0℃的冰水混合物中,获得所述高强度玻璃纤维。作为另一种限定,所述定位支架为合金耐磨钢材制成,所述合金耐磨钢每百重量份中的组分含量是:碳:0~0.05份;氮:0~0.05份;锰:7.2~8份;硅:0~1份;铬:20~21份;镍:4~5份;钒:6.2~8.5份;碳化钇:2.3~3.5份;碳化镱:1.2~2.4份;余量为铁。由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:本发明通过稳定旋转几何叠加装置与角度旋转定位绘图器相结合既能够在图纸上形成参考线的同时能够大幅提高图形绘制精度。本发明将带有不透光几何图形杆的透光板与激光发射模块相结合,不透光几何图形杆能够遮挡来自激光发射模块穿过透光板的光线,从而投射到图纸上,形成与不透光几何图形杆对应的几何图形,从而无需教师手工图纸绘制,就能够在图纸上形成标准的几何图形,方便进行绘图参考。当需要不同角度的几何图形时,可以旋转大型轴承从而对透光板上的不透光几何图形杆沿大型轴承的中心轴稳定旋转,从而无需重新绘制就能够得到不同角度同时与原来相同形制大小的几何图形。本发明具有两个上大型轴承,同时大型轴承的内圈均为可以透过光线的透光板,从而在不同的透光板上安装不同的不透光几何图形杆时,就能够实现在图纸上形成不同几何图形的影像叠加,从而利用不同几何图形的相互组合,方便绘制不同的图形。同时叠加后的几何图形能够利用大型轴承各自独立旋转角度,从而形成不同角度组合的几何图形。本发明的大型轴承的内圈外侧设置环形刻度,透光板上设置指针标记,在透光板旋转角度时指针标记能与环形刻度结合标示出透光板旋转的精确角度。本发明的固定杆的两端可以分别和不同的第一弧形槽与第二弧形槽配合,从而调整固定杆的位置,使教师可以任意调整手工制表格的表格线间距,固定杆可以规范手工绘制表格时的笔记,使表格线相互平行,大大提高了手工制表的美观性。本发明的第一压板可以在第一滑轨上滑动,第二压板可以在第二滑轨上滑动,当固定杆调整到合适位置时,第一压板和第二压板可以分别压住固定杆的两端,避免在手工制表时固定杆出现晃动,提高制表的美观性。本发明的第一刻度和第二刻度可以方便教师可以精确的调整表格线的间距。本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点,适用于数学计算制表。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1为本发明实施例的结构示意图;图2为图1的a向放大结构示意图;图3为图2的b向放大结构示意图;图4为图2的c向放大结构示意图;图5为随着氟化铯含量的增加纤维抗拉伸强度的变化图表;图6为添加了srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时玻璃纤维的显微结构放大图;图7为未添加srf2成分的玻璃纤维或者srf2添加含量非2.8~3.0wt%取值范围时玻璃纤维的显微结构放大图。具体实施方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。实施例精密数学计算制表装置参考图1-图7,本实施例包括定位架20,定位架20的上部连接高强度纤维绳31,高强度纤维绳31的一端与定位架20连接,高强度纤维绳31的另一端连接激光模块固定架65,激光模块固定架65底部设置数个激光模块56,定位架20的中部安装图形叠加装置,图形叠加装置包括固定托架51,固定托架51的上部连接两个上大型轴承52,两个上大型轴承52的中心轴共线,大型轴承52的外圈与固定托架51连接,大型轴承52的内圈连接弹簧夹53,弹簧夹53上设置透光板54,透光板54上连接不透光几何图形杆64,激光模块56发出的光能够穿过透光板54,定位架20的下部安装可调节表格绘制工具,所述可调节表格绘制工具包括固定框2,固定框2为方框,固定框2的一侧安装第一波纹板14和两个第一滑轨3,两个第一滑轨3分别位于第一波纹板14的两侧,第一滑轨3上安装第一压板5,第一压板5能在第一滑轨3上滑动,第一压板5与第一波纹板14配合,固定框2的另一侧安装第二波纹板9和两个第二滑轨8,两个第二滑轨8分别位于第二波纹板9两侧,第二滑轨8上安装第二压板11,第二压板11能在第二滑轨8上滑动,第二压板11与第二波纹板9配合,第一波纹板14上开设数个第一弧形槽15,第二波纹板9上开设数个第二弧形槽13,第一弧形槽15内安装固定杆4,固定杆4的一端与第一弧形槽15配合,固定杆4的另一端与第二弧形槽13配合,第一压板5的一侧设置第一刻度6,第二压板11的一侧设置第二刻度12。本实施例通过稳定旋转几何叠加装置与角度旋转定位绘图器相结合既能够在图纸上形成参考线的同时能够大幅提高图形绘制精度。本实施例将带有不透光几何图形杆64的透光板54与激光发射模块56相结合,不透光几何图形杆64能够遮挡来自激光发射模块56穿过透光板54的光线,从而投射到图纸上,形成与不透光几何图形杆64对应的几何图形,从而无需教师手工图纸绘制,就能够在图纸上形成标准的几何图形,方便进行绘图参考。当需要不同角度的几何图形时,可以旋转大型轴承52从而对透光板54上的不透光几何图形杆64沿大型轴承52的中心轴稳定旋转,从而无需重新绘制就能够得到不同角度同时与原来相同形制大小的几何图形。本实施例具有两个上大型轴承52,同时大型轴承52的内圈均为可以透过光线的透光板54,从而在不同的透光板54上安装不同的不透光几何图形杆64时,就能够实现在图纸上形成不同几何图形的影像叠加,从而利用不同几何图形的相互组合,方便绘制不同的图形。同时叠加后的几何图形能够利用大型轴承52各自独立旋转角度,从而形成不同角度组合的几何图形。本实施例的大型轴承52的内圈外侧设置环形刻度,透光板54上设置指针标记,在透光板54旋转角度时指针标记能与环形刻度结合标示出透光板54旋转的精确角度。本实施例的固定杆4的两端可以分别和不同的第一弧形槽15与第二弧形槽13配合,从而调整固定杆4的位置,使教师可以任意调整手工制表格的表格线间距,固定杆4可以规范手工绘制表格时的笔记,使表格线相互平行,大大提高了手工制表的美观性。本实施例的第一压板5可以在第一滑轨3上滑动,第二压板11可以在第二滑轨8上滑动,当固定杆4调整到合适位置时,第一压板5和第二压板11可以分别压住固定杆4的两端,避免在手工制表时固定杆4出现晃动,提高制表的美观性。本实施例的第一刻度6和第二刻度12可以方便教师可以精确的调整表格线的间距。高强度纤维绳31由高强度玻璃纤维构成,所述高强度玻璃纤维的组分使用了下表中的几种组别配方:本实施例在传统的玻璃纤维组分构成的基础上增加了独特的srf2成分,我们经过反复试验,在srf2成分过多和过少时均无法明显的提高玻璃纤维本身的抗拉伸强度,在玻璃纤维组分sio2、al2o3、mgo、cao相同的情况下,我们将srf2成分由较低的1%开始逐步递增至2.8%之前,玻璃纤维的抗拉伸强度波动在正常范围之内,并无明显提高,而当srf2成分增至2.8%时,玻璃纤维的抗拉伸强度出现了明显的跃升,我们将掺srf2成分的纤维与未掺srf2成分的纤维截面进行了显微放大发现,如图3和图4所示添加了srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时相较于未添加srf2成分的玻璃纤维以及srf2含量不同的玻璃纤维,结构更加紧密,出现的缝隙明显减少,普通未添加srf2成分的玻璃纤维的抗拉伸强度一般在37~43kmpa之间,我们采用的组分,强度在43kmpa附近拨动,而添加srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时,玻璃纤维的抗拉伸强度出现了跃升,达到了53~58.3kmpa,当srf2的含量为2.9wt%时达到峰值为58.3kmpa。使用本实施例玻璃纤维组分制成的玻璃纤维,强度提高30%以上,在分子学实验过程中,明显降低了玻璃纤维折断的几率,提高了实验成功率,降低了实验成本,减少了实验周期。所述玻璃纤维其以构成成分中还含有0.2~0.3wt%的tif4。我们经过进一步实验发现,在加入0.2~0.3wt%的tif4后,加入添加了srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时,使玻璃纤维的抗拉伸强度更容易达到高数值,更容易进入56.8~58.3kmpa范围内。进一步深层分析,一方面ti成分对玻璃纤维的强度有所改善,另一方面tif4的加入增加了玻璃纤维中f元素的含量,从而能够补充玻璃纤维原料熔融时蒸发损耗的f元素。使玻璃纤维更容易达到高强度。所述玻璃纤维其以构成成分中还含有0.1~0.15wt%的znmoo4。我们经过进一步发现,在加入添加了srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时,同时增加0.1~0.2wt%的znmoo4制成的玻璃纤维成品相较于普通的玻璃纤维在700~800℃时,抗拉伸性能得到了一定的提高,相较于普通玻璃纤维,700~800℃时抗拉伸强度提高了1.1~1.7%左右,使玻璃纤维具有较好的耐高温性能。玻璃纤维其以构成成分中还含有0.01~0.5wt%的na2s2。我们经过进一步研究发现,在加入添加了srf2成分的玻璃纤维且srf2的含量为2.8~3.0wt%时,同时增加0.01~0.5wt%的na2s2制成的玻璃成品相较于未添加na2s2玻璃成品峰值提高到58.93kmpa,na2s2与srf2结合后使制成玻璃纤维强度峰值得到提高,这一点对于玻璃纤维强度进一步改进的研究非常重要,目前尚无na2s2对于纤维强度改善的现有文献记录。将玻璃纤维原料装在铂金化料坩埚内,在1400~1500℃下,边搅拌边熔融,熔制8小时,把熔制好的玻璃放入拉丝炉内,在1430~1450℃下再熔融,熔融玻璃通过铂金漏板的漏嘴拉制成直径为5~13μm连续纤维,从漏嘴输出的玻璃纤维直接浸入0℃的冰水混合物中,获得高强度玻璃纤维成品。如下表所示,我们提供了部分随着氟化锶含量的提高掺杂氟化锶(srf2)玻璃纤维抗拉伸强度(kmpa)的取值,当srf2含量在0~2.8%过程中纤维抗拉伸强度在43kmpa附近拨动,而当srf2含量增加至2.8以上时纤维抗拉伸强度突然跃升,在2.8~3%之间达到了峰值58.3,进一步增加则回至43kmpa附近拨动。表1随着氟化锶含量的提高掺杂氟化锶(srf2)玻璃纤维抗拉伸强度(kmpa)表氟化锶(srf2)含量(wt%)11.522.82.852.87掺杂氟化锶(srf2)玻璃纤维抗拉伸强度(kmpa)43.843.243.743.949.853.2氟化锶(srf2)含量(wt%)2.92.95344.55掺杂氟化锶(srf2)玻璃纤维抗拉伸强度(kmpa)58.548.344.143.743.243.8定位支架2为合金耐磨钢制成,本实施例中合金耐磨钢每百重量份中的组分含量采用了下表中的配方:表2合金耐磨钢组分表本实施例在合金耐磨钢材中增加了碳化钇和碳化镱;碳化钇和碳化镱在钢材组分中使用并无先例,我们发现碳化钇和碳化镱在同时加入到合金耐磨钢材中时,能够大幅度增加合金耐磨钢材成品的强度和耐磨性。我们经过大量实验发现,由表1可知,在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20~21%;镍:4~5%;钒:6.2~8.5%含量相同的情况下,单独加入碳化钇时,钢材的强度提升幅度仅在2~2.2%附近波动,即不能够使钢材的强度有太明显提升;由表2可知,在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20~21%;镍:4~5%;钒:6.2%~8.5%含量相同的情况下,单独加入碳化镱时钢材的强度提升幅度仅在1.3~1.5%附近波动,即同样不能够使钢材的强度有太明显提升。由表3可知,在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20~21%;镍:4~5%;钒:6.2%~8.5%含量相同的情况下,而当同时加入碳化钇和碳化镱,且碳化钇:2.3~3.5%;碳化镱:1.2~2.4%;时所制成的合金耐磨钢材的强度提高15~19.8%,强度提升幅度明显,可以有效提高龙门架2的综合强度。所述合金耐磨钢材的各组分经过高温1750℃熔融后,恒温15小时;然后浇筑到模具中成型,然后将龙门架2在恒温炉中以每小时下降5℃降温至室温制成成品。在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20~21%;镍:4~5%;钒:6.2~8.5%含量相同的情况下,只加入碳化钇对合金耐磨钢材强度影响百分数表如下:表3碳化钇对合金耐磨钢材强度影响百分数表碳化钇含量2%2.3%3%3.5%3.6%合金耐磨钢材强度提升百分数1.10%2.03%2.2%2.15%0.98%在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20~21%;镍:4~5%;钒:6.2~8.5%;含量相同的情况下,只加入碳化镱对合金耐磨钢材强度影响百分数见下表:表4碳化镱对合金耐磨钢材强度影响表碳化镱含量(%)11.222.42.5合金耐磨钢材强度提升百分数0.91.31.51.40.7在碳:0~0.05%;氮:0~0.05%;锰:7.2~8%;硅:0~1%;铬:20%~21%;镍:4~5%;钒:6.2~8.5%;含量相同的情况下,同时加入碳化钇和碳化镱,且碳化钇:2.3~3.5%;碳化镱:1.2~2.4%对合金耐磨钢材强度影响百分数,见表5:表5碳化钇与碳化镱含量对合金耐磨钢强度提升影响表最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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