CN2180482Y - 椭圆规 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种绘制椭圆的椭圆规，在 90°弧形脚上设计有呈“十字”交叉穿通的弧形主滑 道和弧形辅滑道，主滑道内装有主滑套，主滑套内孔 中装有中心脚，中心脚上通过绘图滑套与绘图脚装 联，主滑套和中心脚可分别通过锁定机构锁定在弧形 脚上和主滑套内孔中，弧形脚定位块底面中心上和中 心脚下端上设计有针尖，绘图脚下端上设计有绘图笔 尖装联机构。因此，使用该椭圆规可方便、快速一笔 绘成椭圆，绘制方法十分简单。

Description

本实用新型涉及一种绘制椭圆的椭圆规，各种不同长短半轴的椭圆可一笔绘成。

目前，绘制椭圆需用直尺、三角板、圆规或曲线板等多件绘图工具配合，绘制方法复杂，绘制速度慢。

本实用新型的目的在于：设计一种绘制椭圆的椭圆规，以简化其绘制方法。

本实用新型是这样来实现其目的的：在90°弧形脚上设计有呈“十字”交叉穿通的弧形主滑道和弧形辅滑道，主滑道内装有可沿其滑移的主滑套，主滑套内孔中装有可在其中滑移的圆柱形中心脚，中心脚和主滑套可通过锁定机构分别锁定在主滑套内孔中和弧形脚上任意位置，绘图脚通过绘图滑套装于中心脚上，并可在中心脚上自由旋转滑移，弧形脚下端定位块底面中心上和中心脚下端上设计有针尖，绘图脚下端上设计有绘图笔尖装联机构。

本实用新型还可以这样来实现其目的，中心脚和主滑套的锁定机构分别为由与辅滑道相配合的中心脚锁定螺钉、主滑套锁定螺钉和设计在主滑套上的相应螺孔构成。

本实用新型的绘图脚与绘图滑套之间通过螺钉叉口结构装联，绘图笔尖装联机构为螺钉套式结构。

由于本实用新型具有上述结构设计，中心脚可在90°弧形脚的主滑道中随主滑套滑移任意90°内的角度，并可被锁定在弧形脚上任意位置，绘图脚可在中心脚上自由旋转和滑移。绘制椭圆时，先旋松绘图脚与绘图滑套间的装联螺钉，使绘图笔尖尖端和中心脚与纸平面保持垂直，并调整绘图脚，使绘图笔尖和中心脚轴心线间的距离与椭圆的短半轴相等，然后在纸平面上任作一条定位直线，并在其上任取一点作椭圆心，量取一段等于长半轴，并将中心脚的针尖定位于椭圆心上，弧形脚的针尖落定于该直线上，旋松中心脚锁定螺钉和主滑套锁定螺钉，沿主滑道滑移主滑套，中心脚随着滑移，绘图滑套在中心脚上自动滑移，当绘图笔尖的尖端落在定位直线上长半轴的端点上时，便锁定主滑套，同时锁定中心脚。然后用手弹动一下绘图脚，绘图脚随绘图滑套便在中心脚上自由滑移和旋转，一笔绘成一椭圆，椭圆的长、短半轴是由绘图者或已知条件自行确定。当需绘制小椭圆时，可先将长、短半轴扩大若干倍，再按上述方法调节，调节中心脚轴心线与纸平面的倾角，先锁定主滑套，再将中心脚向上提升一定高度，使中心脚针尖离开纸平面一定高度，再锁定中心脚，依上述同样方法，推动一下绘图脚，即可绘制小椭圆。由此，用该椭圆规即可方便、快速一笔绘成一个椭圆，绘制方法十分简单。

关    于    绘制的曲线为椭圆的简单说明如下：按图6中所示，用上述方法调定中心脚与纸    平    面    间    的倾角θ（0＜θ＜90°），b为短半轴，a为长半轴，并以所作曲线的中心（即上述称的椭圆心）为坐标原点，建立坐标系F（x、y），中心脚的轴心线正投影与定位直线L重合，然后在中心脚轴心线上任取一点为另一原点，过该点作与轴心线垂直的另一平面，并将F坐标系的x、y轴按中心脚轴心线向这一平面内投影，获得二垂直相交直线，建立另一坐标F₁（x₁，y₁），那么F坐标系中的任一点投影到F₁坐标平面上，有x₁＝x，y₁＝sinθy，由于绘图笔尖尖端到中心脚轴心线的距离为短半轴b，则绘图笔尖尖端在F内的运动轨迹向F₁上投影，得到一个以b为半径，以F₁的坐标原点为圆心的圆，即x₁ ²＋y₁ ²＝b²，故有x²＋sin²θy²＝b²，从而有

$\frac{x^2}{b^2}+\frac{y^2}{\frac{b^2}{{\sin }^2\theta }}\mathrm{=\; 1}$

即长轴在y轴上的椭圆。

下面结合附图和实施例加以进一步描述；

图1是本实用新型的结构视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型图1中的A－A剖面放大图；

图4是主滑套的正视放大图；

图5是图4的        剖视图；

图6是本实用新型绘制椭圆原理说明图。

如图中所示，本实用新型由90°弧形脚2，中心脚5以及绘图脚7构成。在90°弧形脚2上设计有呈“十字”交叉穿通的弧形主滑道8和弧形辅滑道3，主滑道8内装有可与其适配并能沿其滑移的主滑套9，主滑套9内孔中装有与其相适配并可在其中滑移的中心脚5，中心脚5和主滑套9可通过锁定机构分别锁定在主滑套9内孔中和90°弧形脚2上任意位置，绘图脚7与装在中心脚5上并可在其上自由滑移和旋转的绘图滑套（6）相装联，其装联的结构为螺钉叉口结构或其他可调节绘图脚7方位的结构，该结构与普通圆规类似，使绘图时，能调整绘图脚7的角度，从而达到调节绘图笔尖尖端与中心脚5轴心线间的距离，使与椭圆的短半轴相等。弧形脚2下端有一定位块1，以保证绘图时，使其与纸面保持垂直，同时将弧形脚2下端联为一体，在定位块1底面中心上设计有针尖1A，在中心脚5下端上设计有针尖5A，绘图脚7下端上设计有绘图笔尖装联机构7A，该机构为螺钉套式结构，也与普通圆规的结构相类似。中心脚5和主滑套9的锁定机构分别由与辅滑道3相配合的中心脚锁定螺钉4、主滑套锁定螺钉10和设计在主滑套9上的相应螺孔构成。使用该椭圆规时，先在纸平面上任作一定位直线L，在该直线上任取一点为椭圆中心O，并量取一段等于长半轴a，其长半轴a的端点为c，再松开螺钉叉口结构的螺钉，调节绘图脚角度，使绘图脚7上的绘图笔尖7B尖端与中心脚5轴心线之间的距离等于椭圆的短半轴b，再将螺钉叉口结构的螺钉锁紧。松开主滑套锁定螺钉10和中心脚锁定螺钉4，将中心脚5的针尖5A定于椭圆中心o上，让弧形脚2的针尖1A落定于定位直线L上，使主滑套9沿主滑道8滑移一定角度，绘图脚7也随中心脚5自由滑移，当绘图笔尖7B尖端落定在定位直线L上的长半轴a的端点c上时，停止滑移主滑套9，并将其锁定在弧形脚2上，同时将中心脚5锁定在主滑套9内孔中。然后用手弹动一下绘图笔尖7B，则绘图笔尖7B尖端便在纸平面上一笔绘出一椭圆。

Claims (3)

1、一种绘制椭圆的椭圆规，其特征在于：在90°弧形脚(2)上设计有呈“十字”交叉穿通的弧形主滑道(8)和弧形辅滑道(3)，主滑道(8)内装有可沿其滑移的主滑套(9)，主滑套(9)内孔中装有可在其中滑移的圆柱形中心脚(5)，中心脚(5)和主滑套(9)可通过锁定机构分别锁定在主滑套(9)内孔中和弧形脚(2)上任意位置，绘图脚(7)通过绘图滑套(6)装于中心脚(5)上，并可在中心脚(5)上自由旋转滑移，弧形脚(2)下端定位块(1)底面中心上和中心脚(5)下端上设计有针尖(1A)、(5A)，绘图脚(7)下端上设计有绘图笔尖装联机构(7A)。

2、根据权利要求1所述的椭圆规，其特征在于：中心脚（5）和主滑套（9）的锁定机构分别为与辅滑道（3）相配合的中心脚锁定螺钉（4）、主滑套锁定螺钉（10）和设计在主滑套（9）上的相应螺孔构成。

3、根据权利要求1所述的椭圆规，其特征在于：绘图脚（7）与绘图滑套（6）之间通过螺钉叉口结构装联，绘图笔尖装联机构（7A）为螺钉套式结构。

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