專利名稱:何分儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是一種量具,文具,集直尺,卡尺(帶表)、分、量角(弧)為一體的工具。
背景技術(shù):
目前公知將一角三等分是世界三大難題之一,至今無既能量又能分的量具;人們要分角(弧)都是采取先計算,后用量角器分的方法,既不方便、也不準確。近年,電腦設(shè)計可三等分角,在數(shù)控機床上開始應(yīng)用,但多功能的文具仍沒有。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是填補量具上的空白,能將一角(弧)任意等分,集直尺、卡尺(帶表)、量、分角(弧)為一體的多功能量具。要解決的技術(shù)問題直尺、卡尺、量角器都是常見的文具,關(guān)鍵是角的等分問題和多功能集中。
(1)從理論上解決0-18線段與所對應(yīng)180°弧CD是一一對應(yīng)的關(guān)系。(如
圖1)要求AE=EB,直線AB的B端在直線上每移動一點,則A端也移動相應(yīng)的一點,在半圓CD弧上是一一對應(yīng)的關(guān)系,互為印證,也就是說這一線段能分對應(yīng)的弧角也能分。
(2)是根據(jù)
圖1反復(fù)推算出0——18厘米(為適應(yīng)米制)和對應(yīng)的弧(角)。圖2中0——9厘米長的線段與半徑應(yīng)按166∶1設(shè)置。
(3)是解決0——18厘米上的每一點通過轉(zhuǎn)換到對應(yīng)的弧(角)上。但
圖1中存在著數(shù)碼顯示與人們的習慣相反(是由大到小),而直線的中點E(圖2)隨直線AB移動,且移動的距離不規(guī)則,不便設(shè)計和制造。故采用兩個同步齒輪來把直線上每一點轉(zhuǎn)換到弧上去。要求一個齒輪帶動直線移動1厘米時,則另一個齒輪同時也帶動圓上的弧也移動10°弧長的距離,對應(yīng)10°的角度值。它縮短了圖中直線到圓弧的距離,同時數(shù)碼顯示也符合人們的習慣(由小到大)。齒輪數(shù)目越多,帶表精度越高。
(4)是要解決直線的任意等分問題。是作好一條與直線一端相垂直的若干線段,和過這些線段作與直線相平行的平行線。只要知道要等分的份數(shù),按份數(shù)在垂線上找到相應(yīng)的點,過該點連接直線的另一端的直線與平行線相交的點,就能等分直線,直線等分了,移動到這些點就能相應(yīng)等分角(弧)了。所以分弧(角)是在直線上完成的。直線上顯示的數(shù)碼與弧(角)顯示的數(shù)碼是一樣的。只是含義不同,互為印證。
具體實施方式
設(shè)直線為18厘米,有直尺的作用,該線段對應(yīng)的圓直徑為10.842厘米,帶動直線齒條移動的同步齒輪一圈(設(shè)計為51齒),轉(zhuǎn)一圈移動齒條4厘米。而帶動圓度盤的齒輪一圈(設(shè)計為51齒),轉(zhuǎn)一圈也帶動圓盤移動40°弧長(40°角度值)。如何分儀在生產(chǎn)上使用,可用碳鋼做齒輪和齒條,一般采用工程塑料來作原料。
計算①主旋轉(zhuǎn)小齒輪Z1=51,m=0.25d1=51×0.25=φ12.75,L1=φ12.75 π=40.05530633D1=(51+2)×0.25=φ13.25②分度盤大齒輪計算Z2=459,m=0.25d2=459×0.25=φ114.75,L=φ114.75 π=360.497757D2=(459+2)×0.25=φ115.25
③驗算每1°度對應(yīng)“弧長值”即直尺對應(yīng)“長度值”L2=360.497757/360°=1.001382658/1°L1=40.05530633/1.001382658=40°∴Z1=51齒旋轉(zhuǎn)一周為40°位移(與Z2旋轉(zhuǎn)等值)即為10“弧長值?!钡扔谥背呶灰浦禐?.0001382658∵Z2=360°/40°=9×Z1=459齒④齒條計算Z3=200mm長/πm≈255齒使用方示1、旋松手柄II2、旋轉(zhuǎn)手柄I(左、右)標星移動到所需“長度值”,同時另一齒輪旋轉(zhuǎn)分度盤,基邊(左、右)量出對應(yīng)“角度值”。
3、再按要求,找到平行線交點,將標星移到相應(yīng)的點,重復(fù)以上程序就能分一角(弧)。
因有齒條、齒輪,而動力齒輪需固定,和外觀欠缺,故增加外殼。要求不露外齒,不影響使用,以大圓(齒輪)同小圓(齒輪)的切點為垂足和平行線的起點,作好垂線和平行線。在直線齒條上帶上現(xiàn)有卡尺的精度表,能提高精確度。
本實用新型有益效果是集直尺、卡尺、萬能量角器三種功能為一體,并能分任一角的量具。亦、可知一夾角,等分任一長度直線。
該量具使用廣泛,需求大,投資小,量具廠接手就能生產(chǎn)。文具廠,需增設(shè)滾齒機,模具就能生產(chǎn)。
本發(fā)明通過組織生產(chǎn)或合伙開發(fā),技術(shù)入股和轉(zhuǎn)讓技術(shù)來實現(xiàn),盡早面市為人類增加一種量具。
權(quán)利要求1.一種用幾何的方法,分、量一角(弧)度的何分儀,能將直尺、卡尺、量角器、分角(弧)器的功能集為一體的量具,其外形像蝸牛,其特征是多功能,分、量線段和分量弧角都在直線上進行。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的何分儀底線像直線一樣,可量線段、畫直線,應(yīng)有直尺的功能(如帶表、應(yīng)有卡尺的功能),同時可任意等分線段,其特征是量出的線段長度與角(弧)量出的數(shù)碼一致,互為印證,只是含義不同。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的何分儀,等分角是在相應(yīng)的線段上進行的,其特征是在外殼上作好垂線和許多平行線、像緯度表,按要求,找到交點進行等分的。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的何分儀,其結(jié)構(gòu)特征是力的傳遞和直線與弧(角)的轉(zhuǎn)換是由齒輪來實現(xiàn)的,它是直線與分度盤的連接點。齒輪和分度盤的大小及齒目根據(jù)需求是可變化的。
專利摘要何分儀是一種量具、文具、繪圖儀。它可任意分量一角(弧)。它跟據(jù)1、2圖分角的原理,推算出9厘米和對應(yīng)的90°角(弧)長,用同步齒輪來傳遞力量,分量任意一角。由一直尺和一個分度圓盤構(gòu)成,用二個同步齒輪來分別帶動直線上的齒和分度盤上的齒同時移動。將要量(分)的角的一邊靠攏儀器的基邊,角頂點對準儀器的圓心,旋轉(zhuǎn)手柄、使基邊緊靠角的另一邊,即可在圓盤上(或直線)讀出角(弧)的度數(shù)。要分這一角,只須按需求分標星顯示的線段,移動標星到這些點上,分度圓盤上就顯示出所分的角(弧)度。它使用廣泛,投資小,很容易生產(chǎn)實現(xiàn)。
文檔編號B43L13/00GK2717714SQ0223002
公開日2005年8月17日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者何昌銀 申請人:何昌銀