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，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)的長軸和中心與欲畫橢圓的中心、長軸對正，推動轉(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上有兩個以中心轉(zhuǎn)軸3對稱的滑槽，每個滑槽邊緣分別標(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,首先確定欲畫橢圓的中心、長軸方向、半長軸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重疊對齊，在筆架7上裝上畫筆，移動筆架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)的長軸和中心與欲畫橢圓的中心、長軸對正，一手按住主尺1，一手捏著彈簧座5上的手柄推動轉(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)簡單，不易損壞圖紙圖板，攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，對于產(chǎn)品手工設(shè)計、教學(xué)科研手工繪制橢圓圖形具有很高的使用價值。

【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]參照圖1，一種橢圓規(guī)，包括主尺1，主尺I上有兩個以中心轉(zhuǎn)軸3對稱的滑槽，每個滑槽邊緣分別標(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，便于繪制橢圓時施力，在繪制大尺寸橢圓時，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)參照圖1，使用橢圓規(guī)時，首先確定欲畫橢圓的中心、長軸方向、半長軸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重疊對齊，在筆架7上裝上畫筆，移動筆架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)的長軸和中心與欲畫橢圓的中心、長軸對正，一手按住主尺1，一手捏著彈簧座5上的手柄推動轉(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:參照圖2，假設(shè)平面上的兩個固定點(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)上有兩個以中心轉(zhuǎn)軸(3)對稱的滑槽，每個滑槽邊緣分別標(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，首先確定欲畫橢圓的中心、長軸方向、半長軸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)重疊對齊，在筆架(7)上裝上畫筆，移動筆架(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)的長軸和中心與欲畫橢圓的中心、長軸對正，一手按住主尺(I)，一手捏著彈簧座(5)上的手柄推動轉(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】B43L11/045GK104070896SQ201410275475
【公開日】2014年10月1日 申請日期: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 申請人:西京學(xué)院