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      一種橢圓規(guī)的制作方法

      文檔序號(hào):2547995閱讀:463來源:國知局
      一種橢圓規(guī)的制作方法
      【專利摘要】一種橢圓規(guī),包括主尺,左焦點(diǎn)固定座、右焦點(diǎn)固定座分別安裝在主尺的左右滑槽中,主尺下表面為平面,在主尺的右側(cè)安裝有線卡和線盤,在轉(zhuǎn)尺上的通透滑槽內(nèi)安裝有用拉簧連接的彈簧座與筆架,筆架安裝畫筆,轉(zhuǎn)尺的下端通過中心轉(zhuǎn)軸與主尺鉸接,軟線一端連接在左焦點(diǎn)固定座上,然后依次經(jīng)過筆架、右焦點(diǎn)固定座、線卡后盤繞在線盤內(nèi),使用時(shí),先確定左右焦點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸的距離,將左焦點(diǎn)固定座、右焦點(diǎn)固定座固定,確定筆架中心與中心轉(zhuǎn)軸的距離,用線卡鎖住軟線,將橢圓規(guī)的長(zhǎng)軸和中心與欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸對(duì)正,推動(dòng)轉(zhuǎn)尺繞中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周即可,本發(fā)明畫法靈活,精度高,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易損壞圖紙圖板,攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)。
      【專利說明】一種橢圓規(guī)

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及繪圖工具【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種橢圓規(guī)。

      【背景技術(shù)】
      [0002]橢圓是常見的一種圖形,其與圓的最大區(qū)別在于橢圓線上的點(diǎn)到橢圓中心的距離是一個(gè)變數(shù),因此,與圓的繪制相比,橢圓圖形的繪制就顯得較為復(fù)雜。目前,現(xiàn)有的橢圓規(guī)大都局限于傳統(tǒng)的單一繪制,其每次只能繪制半個(gè)橢圓,易損壞圖板和圖紙,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,焦點(diǎn)不明確,精度低。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種橢圓規(guī),畫法靈活,精度高,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易損壞圖紙圖板,攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)。
      [0004]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
      [0005]一種橢圓規(guī),包括主尺1,主尺I上有兩個(gè)以中心轉(zhuǎn)軸3對(duì)稱的滑槽,每個(gè)滑槽邊緣分別標(biāo)有反映左焦點(diǎn)固定座2、右第二焦點(diǎn)固定座9與中心轉(zhuǎn)軸3軸線之間距離的刻度,左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9分別安裝在主尺I的左右滑槽中,主尺I下表面為平面,直接與圖板、圖紙貼合,在主尺I的右側(cè)安裝有線卡10和線盤11,轉(zhuǎn)尺4上刻有一個(gè)通透的滑槽,滑槽邊緣標(biāo)有反映筆架7與中心轉(zhuǎn)軸3軸線之間距離的刻度,在轉(zhuǎn)尺4上的通透滑槽內(nèi)安裝有用拉簧6連接的彈簧座5與筆架7,筆架7中心安裝畫筆,轉(zhuǎn)尺4的下端通過中心轉(zhuǎn)軸3與主尺I鉸接,軟線8 —端連接在左焦點(diǎn)固定座2上,然后依次經(jīng)過筆架7、右焦點(diǎn)固定座9、線卡10后盤繞在線盤11內(nèi)。
      [0006]所述的左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9上裝有蝶形緊固螺母,用于確定左、右焦點(diǎn)位置,能夠直觀地顯示出焦點(diǎn)的數(shù)值。
      [0007]所述的彈簧座5上裝有小手柄。
      [0008]所述的橢圓規(guī)的橢圓畫法,包括以下步驟:
      [0009]I)使用橢圓規(guī)時(shí),首先確定欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸方向、半長(zhǎng)軸a、半短軸b,運(yùn)用C2 = a2_b2,確定C,即左右焦點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸3軸心之間的距離;再依照c的值,將左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9固定在主尺I上;
      [0010]2)將轉(zhuǎn)尺4與主尺I重疊對(duì)齊,在筆架7上裝上畫筆,移動(dòng)筆架7使筆架7中心與中心轉(zhuǎn)軸3的中心線之間的距離為a,再將軟線8拉緊并用線卡10鎖住軟線8 ;
      [0011]3)將橢圓規(guī)的長(zhǎng)軸和中心與欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸對(duì)正,一手按住主尺1,一手捏著彈簧座5上的手柄推動(dòng)轉(zhuǎn)尺4繞中心轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)一周,即可畫出所需的橢圓;
      [0012]4)松開線卡10,將轉(zhuǎn)尺4轉(zhuǎn)至與主尺I重疊后存放于盒子內(nèi)。
      [0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:畫法靈活,精度高,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易損壞圖紙圖板,攜帶方便的優(yōu)點(diǎn),對(duì)于產(chǎn)品手工設(shè)計(jì)、教學(xué)科研手工繪制橢圓圖形具有很高的使用價(jià)值。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
      [0015]圖2是本發(fā)明所繪制橢圓圖上的特殊點(diǎn)坐標(biāo)示意圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)敘述。
      [0017]參照?qǐng)D1,一種橢圓規(guī),包括主尺1,主尺I上有兩個(gè)以中心轉(zhuǎn)軸3對(duì)稱的滑槽,每個(gè)滑槽邊緣分別標(biāo)有反映左焦點(diǎn)固定座2、右第二焦點(diǎn)固定座9與中心轉(zhuǎn)軸3軸線之間距離的刻度,左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9分別安裝在主尺I的左右滑槽中,主尺I下表面為平面,直接與圖板、圖紙貼合,不會(huì)損壞圖板、圖紙,在主尺I的右側(cè)安裝有線卡10和線盤11,轉(zhuǎn)尺4上刻有一個(gè)通透的滑槽,滑槽邊緣標(biāo)有反映筆架7與中心轉(zhuǎn)軸3軸線之間距離的刻度,在轉(zhuǎn)尺4上的通透滑槽內(nèi)安裝有用拉簧6連接的彈簧座5與筆架7,以獲得平滑的圖線,彈簧6的作用是保證在橢圓繪制過程中將軟線8繃緊,提高繪圖精度,筆架7中心安裝畫筆,其外表面刻槽以通過軟線8,受彈簧6的拉力與軟線8的繃緊力共同作用,轉(zhuǎn)尺4的下端通過中心轉(zhuǎn)軸3與主尺I鉸接,中心轉(zhuǎn)軸3保證一次繪制一個(gè)完整的橢圓,軟線8一端連接在左焦點(diǎn)固定座2上,然后依次經(jīng)過筆架7、右焦點(diǎn)固定座9、線卡10后盤繞在線盤11內(nèi),軟線8的作用是在確定欲繪制的橢圓長(zhǎng)軸、短軸、焦距等參數(shù)后,保證畫筆能夠準(zhǔn)確而順利地繪制出預(yù)期的橢圓,軟線選用耐磨、彈性小的尼龍線,線卡10的作用是當(dāng)軟線8的長(zhǎng)度調(diào)整好后,將軟線8卡死,確保在橢圓繪制過程中軟線8的長(zhǎng)度保持不變,線盤11確保將不用的冗余軟線8纏繞起來。
      [0018]所述的左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9上裝有蝶形緊固螺母,用于確定左、右焦點(diǎn)位置,能夠直觀地顯示出焦點(diǎn)的數(shù)值。
      [0019]所述的彈簧座5上裝有小手柄,便于繪制橢圓時(shí)施力,在繪制大尺寸橢圓時(shí),調(diào)整彈簧座5位置,以彌補(bǔ)彈簧6在繪制大尺寸橢圓時(shí)行程(彈力)不足。
      [0020]所述的橢圓規(guī)的橢圓畫法,包括以下步驟:
      [0021]I)參照?qǐng)D1,使用橢圓規(guī)時(shí),首先確定欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸方向、半長(zhǎng)軸a、半短軸b,運(yùn)用C2 = a2_b2,確定C,即左右焦點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸3軸心之間的距離;再依照c的值,將左焦點(diǎn)固定座2、右焦點(diǎn)固定座9固定在主尺I上;
      [0022]2)將轉(zhuǎn)尺4與主尺I重疊對(duì)齊,在筆架7上裝上畫筆,移動(dòng)筆架7使筆架7中心與中心轉(zhuǎn)軸3的中心線之間的距離為a,再將軟線8拉緊并用線卡10鎖住軟線8 ;
      [0023]3)將橢圓規(guī)的長(zhǎng)軸和中心與欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸對(duì)正,一手按住主尺1,一手捏著彈簧座5上的手柄推動(dòng)轉(zhuǎn)尺4繞中心轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)一周,即可畫出所需的橢圓;
      [0024]4)松開線卡10,將轉(zhuǎn)尺4轉(zhuǎn)至與主尺I重疊后存放于盒子內(nèi)。
      [0025]本發(fā)明的工作原理為:
      [0026]依據(jù)橢圓定義,即平面上到兩個(gè)固定點(diǎn)距離之和為定值的點(diǎn)的軌跡,參照橢圓方程:參照?qǐng)D2,假設(shè)平面上的兩個(gè)固定點(diǎn)F1與F2之間的距離為2c,以F1與F2所在直線為橫坐標(biāo)X,在F1與F2中垂線上作縱坐標(biāo)Y,M(x,y)點(diǎn)到F1與F2之間的距離之和為2a,則M點(diǎn)

      ,O
      的運(yùn)動(dòng)軌跡符合橢圓方程:f + f 二 I (a古0,b Φ O),橢圓方程推導(dǎo)過程為:由題意可知

      cr Ir

      【權(quán)利要求】
      1.一種橢圓規(guī),包括主尺(I),其特征在于:主尺(I)上有兩個(gè)以中心轉(zhuǎn)軸(3)對(duì)稱的滑槽,每個(gè)滑槽邊緣分別標(biāo)有反映左焦點(diǎn)固定座(2)、右第二焦點(diǎn)固定座(9)與中心轉(zhuǎn)軸(3)軸線之間距離的刻度,左焦點(diǎn)固定座(2)、右焦點(diǎn)固定座(9)分別安裝在主尺⑴的左右滑槽中,主尺(I)下表面為平面,直接與圖板、圖紙貼合,在主尺(I)的右側(cè)安裝有線卡(10)和線盤(11),轉(zhuǎn)尺(4)上刻有一個(gè)通透的滑槽,滑槽邊緣標(biāo)有反映筆架(7)與中心轉(zhuǎn)軸(3)軸線之間距離的刻度,在轉(zhuǎn)尺(4)上的通透滑槽內(nèi)安裝有用拉簧(6)連接的彈簧座(5)與筆架(7),筆架(7)中心安裝畫筆,轉(zhuǎn)尺(4)的下端通過中心轉(zhuǎn)軸(3)與主尺(I)鉸接,軟線(8) —端連接在左焦點(diǎn)固定座(2)上,然后依次經(jīng)過筆架(7)、右焦點(diǎn)固定座(9)、線卡(10)后盤繞在線盤(11)內(nèi)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢圓規(guī),其特征在于:所述的左焦點(diǎn)固定座(2)、右焦點(diǎn)固定座(9)上裝有蝶形緊固螺母,用于確定左、右焦點(diǎn)位置,能夠直觀地顯示出焦點(diǎn)的數(shù)值。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢圓規(guī),其特征在于:所述的彈簧座(5)上裝有小手柄。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橢圓規(guī),其特征在于,所述的橢圓規(guī)的橢圓畫法,包括以下步驟: 1)使用橢圓規(guī)時(shí),首先確定欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸方向、半長(zhǎng)軸a、半短軸b,運(yùn)用C2=a2_b2,確定C,即左右焦點(diǎn)到中心轉(zhuǎn)軸(3)軸心之間的距離;再依照c的值,將左焦點(diǎn)固定座(2)、右焦點(diǎn)固定座(9)固定在主尺(I)上; .2)將轉(zhuǎn)尺(4)與主尺(I)重疊對(duì)齊,在筆架(7)上裝上畫筆,移動(dòng)筆架(7)使筆架(7)中心與中心轉(zhuǎn)軸(3)的中心線之間的距離為a,再將軟線(8)拉緊并用線卡(10)鎖住軟線.8 ; .3)將橢圓規(guī)的長(zhǎng)軸和中心與欲畫橢圓的中心、長(zhǎng)軸對(duì)正,一手按住主尺(I),一手捏著彈簧座(5)上的手柄推動(dòng)轉(zhuǎn)尺(4)繞中心轉(zhuǎn)軸(3)旋轉(zhuǎn)一周,即可畫出所需的橢圓; .4)松開線卡(10),將轉(zhuǎn)尺(4)轉(zhuǎn)至與主尺(I)重疊后存放于盒子內(nèi)。
      【文檔編號(hào)】B43L11/045GK104070896SQ201410275475
      【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
      【發(fā)明者】藺國民, 張文廣, 尚苗 申請(qǐng)人:西京學(xué)院
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