專利名稱:連桿式橢圓規(guī)的制作方法
技術領域:
該實用新型屬繪圖儀器。
國內外已有傳統(tǒng)式畫橢圓的方法有“拉線畫法”和“十字規(guī)法”。
拉線畫法的弊端是畫前準備時間長;不易做到筆桿與平面垂直;又由于用力不均勻,使線繩長度發(fā)生變化,因而造成一定誤差;該法還不易在硬質板面上作圖。
十字規(guī)法的缺點是所畫圖形全在“十字規(guī)”外面,畫圖范圍受到限制,不能畫圓,小橢圓、扁橢圓;部件運轉不靈活,使用時用力較大;每畫一個橢圓,按“十字規(guī)”的手必須離開兩次,易錯位;結構零散,給使用,存放帶來不便。
為了實現(xiàn)一種能夠直接、準確、方便,迅速畫出各種具有不同參數的橢圓和圓的繪圖儀器,特研制此實用新型。
該實用新型具有以下特點1、原理正確,結構巧妙。繪圖范圍較大;2、使用前,參數調節(jié)機構和筆變動機構簡單、方便,準備時間暫短。
3、使用時,部件運轉靈活,操作簡便,用力較小,繪圖快速、連續(xù)。
4、在坐標系中,可準確地畫出指定尺寸和方位的橢圓,圓。
5、結構緊湊、體積小、便于攜帶和存放。
6、該儀器可在各種繪圖極面上作圖。
7、用途廣泛,可用于數學、物理、地理、自然,投影的教學中,又可用于機械制圖,還可用于美術繪畫等。
附
圖1為連桿式橢園規(guī)原理示意圖附圖2為連桿式橢園規(guī)結構俯視圖附圖3為連桿式橢園規(guī)結構側視圖此實用新型的設計原理如
圖1所示。
1、連桿機構根據直角三角形中線長原理,使中線桿OC=1/2斜邊桿BO′,CO′=CB,當A點在x軸上滑動時,則B點便在y軸上移動(如圖中虛線所示,可代替“十字規(guī)”法的y軸滑道)。
2、畫尺機構半軸差尺FA與半軸尺AM在一直線上,B在y軸上移動,A在x軸上移動,當筆尖M(x,y)在BA的延長線上,橢園的焦點在x軸上,筆尖M(x,y)的軌跡方程x=a·cosαy=(a-b)·sinαa—長半軸b—長短半軸差α—FM與ox的夾角當筆尖M′(x′,y′)在AB的延長線上時,橢圓的焦點在y軸上,筆尖M′(x′,y′)的軌跡方程x′=(a-b)·cosαy′=a·sinα本發(fā)明的結構如圖2、圖3所示。
該儀器由規(guī)架、連桿機構,畫桿機構等部件所構成。
規(guī)架由底腳(11)、墊塊(12)、滑槽(13)、中心軸架(4)組成,各部件彼此連接。
連桿機構由中線桿(6),斜邊桿(7)組成,中線桿(6)右端由中心軸(5)與中心軸架(4)連結,中線桿(6)左端由中點軸(3)與斜邊桿(7)的中點連接。斜邊桿(7)的右端由頂點軸(15)與半軸差尺(8)的B點連結,頂點軸(15)與金屬板(16)焊在一起,金屬板(16)固定在半軸差桿(8)的B點上,圓柱滑塊(10)固定在斜邊桿(7)的左端O′點上,在墊塊(12)中間通過,并在滑槽(13)內滑動。
畫尺機構由半袖差尺(8),半軸尺(9)組成。半軸差尺(8),半軸尺(9)分別位于滑槽(13)上下。它們用“工字形件”相連接?!肮ぷ中渭庇晒潭ㄔ谝黄鸬妮S差滑條(17),x軸圓滑塊(19),半軸滑條(18)構成。軸差滑條(17)半軸滑條(18)分別置于半軸差尺(8),半軸尺(9)的滑槽內,可在其間滑動。即保證半軸差尺(8),半軸尺(9)在一直線上,又可調解橢圓半軸尺寸?!肮ぷ中渭敝虚g的x軸圓滑塊(19)置于滑槽(13)內,可在其內滑轉。半軸差尺(8)上標有(長度)刻度,做為選定橢圓長短半軸差的標尺,半軸尺(9)上也有(長度)刻度,為選定橢圓短(長)半軸的標尺。半軸尺(9)的右端安裝有筆架(24),這時所畫橢圓的長軸在x軸上。半軸尺(9)內裝有可伸縮的半軸接長尺(14),當把半軸尺(9)掉過來安在半軸滑條(18)上時,所畫的橢圓的長軸在y軸上。
左右底腳(11)外側標有坐標軸準線,滑槽(13)下標有原點準線。
該實用新型的部件用有機玻璃,木材、金屬、塑料等材料制作均可。
使用方法;1、松動旋紐(22),在半軸尺(9)和半軸差尺(8)上,分別選定橢圓長半軸a和長短半軸差b,使BM=a,AM=a-b。
2、在坐標系中,兩底腳(11)上的坐標軸準線正對x軸,原點準線正對原點。
3、左手按把手(1),右手推動手柄(2)逆時針旋轉,即可畫出橢圓。
權利要求一種連桿結構的連桿式橢園規(guī),其特征是由規(guī)架、連桿機構、畫桿機構等部件所構成,規(guī)架由底腳(11)、墊塊(12)、滑槽(13)、中心軸架(4)組成,各部件彼此連接,連桿機構由中線桿(6),斜邊桿(7)組成,中線桿(6)右端由中心軸(5)與中心軸架(4)連結,中線桿(6)左端由中點軸(3)與斜邊桿(7)的中點連接,斜邊桿(7)的右端由頂點軸(15)與半軸差尺(8)的B點連結,頂點軸(15)與金屬板(16)焊在一起,金屬板(16)固定在半軸差桿(8)的B點上,圓柱滑塊(10)固定在斜邊桿(7)的左端0′點上,在墊塊(12)中間通過,并在滑槽(13)內滑動,畫尺機構由半軸差尺(8),半軸尺(9)組成。半軸差尺(8),半軸尺(9)分別位于滑槽(13)上下,它們用“工字形件”相連接,“工字形件”由固定在一起的軸差滑條(17),x軸圓滑塊(19),半軸滑條(18)構成,軸差滑條(17)半軸滑條(18)分別置于半軸差尺(8),半軸尺(9)的滑槽內,可在其間滑動,即保證半軸差尺(8),半軸尺(9)在一直線上,又可調解橢圓半軸尺寸,“工字形件”中間的x軸圓滑塊(19)置于滑槽(13)內,可在其內滑轉,半軸差尺(8)上標有(長度)刻度,做為選定橢圓長短半軸差的標尺,半軸尺(9)上也有(長度)刻度,為選定橢圓短(長)半軸的標尺,半軸尺(9)的右端安裝有筆架(24),這時所畫橢圓的長軸在x軸上,半軸尺(9)內裝有可伸縮的半軸接長尺(14),當把半軸尺(9)掉過來安在半軸滑條(18)上時,所畫的橢圓的長軸在y軸上,左右底腳(11)外側標有坐標軸準線,滑槽(13)下標有原點準線,用有機玻璃,木材、金屬、塑料等材料制作均可。
專利摘要一種連桿式橢圓規(guī)在該儀器應用直角三角形中線原理,采取連桿式結構,取代“十字規(guī)”法中的y軸上的滑道。結構緊湊,運轉迅速、靈活。繪圖準確,擴大了畫圖范圍、便于操作、存放。是用于教學及機械制圖的理想的橢圓規(guī)。
文檔編號B43L11/055GK2261941SQ9621263
公開日1997年9月10日 申請日期1996年5月15日 優(yōu)先權日1996年5月15日
發(fā)明者毛學文 申請人:吉林省通榆師范學校