CN85204967U - 立交式十字滑槽椭圆仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种绘制椭圆的仪器。它是由采用双层大深度通透式上滑槽和普通的下滑槽靠两个连接杆联成的立交十字滑槽架，上滑杆处于上下滑槽之间下滑杆处于下滑槽下方的画笔架，以及三个支脚所构成。它不仅能绘制扁平椭圆和特小以至长短半径等于零的椭圆，还能绘制虚线椭圆。

用本仪器绘制椭圆不仅准确、范围大、质量高、速度快、操作方便，还具有半自动抬笔功能。它是工程制图、几何教学、美工设计、下料画线的有效工具。

Description

本实用新型是一种绘制椭圆的仪器。

椭圆是工程和其他许多科学技术领域最常遇到的一种曲线，椭圆仪的研制一直受到国内外图学工作者的广泛重视。到目前为止，虽然已提出很多制做椭圆仪的方案，但都存在各种不同的问题。如：

1.以60年苏联瓦里兹为代表的斜截面式椭圆仪，不能直接调节长半径，不能绘制扁平椭圆和墨水线椭圆，绘制范围较小，定位不准，在转动中有“卡死”现象；

2.以81年专利SU867694和78年专利FR2431378为代表的靠模式椭圆仪，绘制小椭圆和扁平椭圆较为困难，推杆直径带来的误差也较难消除；

3.以80年专利DT2742352和西安西北工业大学刘珏于81年12月在济南中国工程图学学会制图技术学术会议展出的为代表的十字滑槽式椭圆仪，两者结构大体相当，前者是由十字滑槽架，带有驱动手柄的下滑杆、两中心轴、四个支脚组成，后者是在前者基础上发展起来的，比前者多一上滑杆，被装在十字滑槽架上方并平行于下滑杆，相应的解决绘制中的“挡路”问题，代替了前者的驱动手柄。这种形式的椭圆仪靠驱动上滑杆，使中心轴分别在两个滑槽内作直线运动，而滑杆和笔尖作椭圆运动。该种形式的椭圆仪较之前几种，虽然原理正确，结构简单，作图准确，可直接调节长短轴，可绘制扁平椭圆的优点。但是依然存在以下长期未能解决的技术困难。

1.滑杆运动中“卡死”问题，由于滑杆受力情况不良，运动中难免发生“卡死”或转动不灵活的现象，操作中还得运用一定的技巧，严重影响了仪器的实用价值。

2.绘制过程中的“抬笔”问题，现有的各种形式的椭圆仪中，由于笔头的上下运动受到限制，绘图起始时的“下笔”和完成椭圆接头后的“抬笔”均感困难，绘制虚线椭圆当然更为困难。此外，纸面的少量不平和铅笔尖的磨损，都会给绘图带来麻烦。

3.由于中心轴和滑块的“占位”，不能绘制小椭圆。

4.在扩大作图范围，解决“挡路”问题依然受到一定的局限性。

本实用新型的目的是要提供一种功能齐全、结构简单、作图准确、操作简便的椭圆仪。它不仅能绘制小椭圆和扁平椭圆，而且也能绘制虚线椭圆。

本实用新型是这样实现的，依据十字滑槽原理，在结构上采用立交式。它主要是由带有双层大深度通透式上滑槽与下滑槽靠两个连接杆联接形成立交式十字滑槽架，带有驱动手柄的上中心轴槽内的上滑杆置于上滑槽下方、下滑杆置于下滑槽下方由下中心轴联成的双层画笔架，以及三支脚构成。由于上滑槽采用双层大深度通透式和把画笔架上的手柄置于与笔尖同侧，使滑块和画笔架的受力情况得到改善，从而克服了“卡死”的现象。把画笔架的上中心轴透过上滑槽内的滑块与驱动手柄联接，在滑块与手柄之间装一弹簧，在绘制图过程中，画笔架在作椭圆运动的同时，还可作适当的上下运动，借助于一个弹簧的作用取得半自动抬笔的效果，从而解决了“抬笔”问题，使得画虚线椭圆十分方便，纸面的少量不平和铅笔头的磨损均不会给绘图带来困难。由于采用立交十字滑槽架，上滑杆可在上滑槽下方中轴槽内调节，下滑杆在下滑槽下方下中心轴槽内调节，解决了“占位”问题，所以，可以绘制特小直至长短半径等于零的椭圆（即为一个点）。为了扩大绘制范围，采用三支脚支承，两支脚装于下滑槽两端部，另一支脚装于上滑槽的延伸臂左端部，加之下滑杆可从两端调节，从而解决了“挡路”问题，在滑槽允许范围内，适当的扩大了绘图范围。采用本实用新型，下笔和抬笔十分方便，避免接头不良现象，绘制椭圆的速度和质量明显提高。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的正视图。

图2是图1箭头21方向的俯视图。

图3是本实用新型画笔架正视图。

图4是图3箭头22方向的侧视图。

该椭圆仪按其作用来分是由导向机构，画笔框架、支脚三部分组成。

1.导向机构，如图2所示，是用上滑槽〔3〕、下滑槽〔7〕靠连接杆〔13－1〕、〔13－2〕联成立交式十字滑槽架，上滑槽〔3〕的槽内装有用连接板〔17〕联成的滑块〔2〕（见图1）。绘图时滑块〔2〕引导上中心轴〔11〕沿上滑槽〔3〕移动，下中心轴〔6〕沿下滑槽〔7〕移动，以保证画笔框架作椭圆运动。上滑槽〔3〕为双层大深度通透式滑槽，其深度（即上滑槽〔3〕的高度）约为滑槽长度的 1/5 ～ 1/4 。上滑槽〔3〕的上下部与滑块〔2〕配合，滑块〔2〕又以其中心孔的上下边缘与上中心轴〔11〕配合，以保证画笔框架受力情况良好，转动灵活。手柄〔1〕接头与滑块〔2〕之间留有适当的空位，并用一弹簧〔16〕套在上中心轴〔11〕上。这就使得画笔框架在作椭圆运动的同时，又可作适当的上下运动，以适应纸面的少量不平以及铅笔尖的少量磨损，并可籍弹簧〔16〕之助，取得半自动抬笔效果。下滑槽〔7〕为一普通的通透式滑槽，与下中心轴〔6〕配合。

2.画笔框架为双层画笔架，如图2、3所示，它包括手柄〔1〕、上中心轴〔11〕、上滑杆〔12〕、下中心轴〔6〕、下滑杆〔9〕及画笔〔10〕。上滑杆〔12〕位于上滑槽〔3〕与下滑槽〔7〕之间，下滑杆〔9〕位于下滑槽〔7〕下方，手柄〔1〕装在上中心轴〔11〕上端；上中心轴〔11〕和下中心轴〔6〕的下端为方形槽块，其槽内放置各自的滑杆。靠松紧定位销〔19〕或〔20〕可调节上滑杆〔12〕在上中心轴〔11〕槽内和下滑杆〔9〕在下中心轴〔6〕槽内的位置，可使上中心轴〔11〕与下中心轴〔6〕和笔尖〔10〕在一个轴线上，其中下滑杆〔9〕带有可调节画笔〔10〕位置的孔。下中心轴〔6〕透过下滑槽〔7〕靠固定销〔18〕固定在上滑杆〔12〕的端部。上滑杆〔12〕和下滑杆〔9〕上分别标有以毫米为单位的刻度。画笔架作椭圆运动，其上任一点的轨迹均为椭圆。画笔〔10〕的尖到下中心轴〔6〕的距离为长半径，到上中心轴〔11〕的距离为短半径。手柄〔1〕与画笔〔10〕居于上中心轴〔11〕同侧，并于上滑杆〔12〕和下滑杆〔9〕平行。

3.支脚，包括装于下滑槽〔7〕两端的前支脚〔8〕、后支脚〔14〕和装于上滑槽〔3〕左端延伸臂〔5〕上的左支脚〔4〕。前支脚〔8〕、后支脚〔14〕分别把下滑槽〔7〕与连接杆〔13－1〕、〔13－2〕联接在一起，用固定销〔15〕把上滑槽〔3〕与连接杆〔13－1〕、〔13－2〕和延伸臂〔5〕联成立交十字。采用三支脚的作用是支承椭圆仪并将其稳定的置于准确作图位置。这种配置支脚，一方面减少了对画笔架运动的干扰，各方面又便于椭圆的准确定位和定向。

使用说明，给出长短半径，使用本椭圆仪绘制椭圆，可按下列步骤进行：

1.画方向线：在作图位置上画出相互垂直的长短轴方向线（类似于用圆规画圆时画出相互垂直的方向线）。

2.调节长短半径：调节笔尖〔10〕与下中心轴〔6〕的距离，使之等于长半径；调节上中心轴〔11〕在上滑杆〔12〕上的位置，以使笔尖〔10〕到上中心轴〔11〕的距离等于短半径（类似于画圆时调节圆规两臂夹角，以使笔尖与中心针尖的距离等于半径）。

3.仪器定位：将下滑槽〔7〕两端的支脚〔8〕、〔14〕置于短轴方向线上；同时将左支脚〔4〕置于长轴方向线左段上（类似于画圆时将中心针尖置于圆心）。

4.画图：左手轻压左支脚〔4〕上方的延伸臂〔5〕，右手轻压并顺（反）时针转动手柄〔1〕一周，即可成图。由于弹簧〔6〕的作用，完成椭圆接头后，松开手柄〔1〕，笔尖〔10〕即自行离开纸面。（类似于用圆规画圆时，转动圆规手柄一周）。

当不知长短半径的具体数字而只在方向线上标出长短半径的端点时，可先将椭圆仪定位，然后调节下中心轴〔6〕与笔尖〔10〕的距离，以使笔尖〔10〕落于长半径端点；调节上中心轴〔11〕与笔尖〔10〕的距离，以使笔尖〔10〕落于短半径端点。

性能指标：

1.作图范围：

长半径：a＜100mm

短半径：b＜60mm

a－b＜50mm

2.作图精度：可以满足工程制图要求。

Claims (2)

1、一种主要是由上滑槽[3]、下滑槽[7]、上滑杆[12]、下滑杆[9]，滑块[2]，中心轴[11]、[6]，笔尖[10]，前支脚[8]、后支脚[14]、左支脚[4]所构成的椭圆仪，其特征是双层约为其长度 1/5 ～ 1/4 深度通透式的上滑槽[3]和下滑槽[7]靠连接杆[13-1]、[13-2]联成的立交十字滑槽架，置于上滑槽[3]与下滑槽[7]之间的上滑杆[12]、置于下滑槽[7]下方的下滑杆[9]、笔尖[10]与手柄[1]同侧靠上中心轴[11]和下中心轴[6]联接成的画笔架，装在上滑槽[3]左端部带有延伸臂[5]的左支脚[4]和支装在下滑槽[7]下方的前支脚[8]、后支脚[14]所形成的三支脚。

2、根据权利要求1所说的椭圆仪，其特征在于手柄〔1〕接头与滑块〔2〕之间装一小弹簧〔16〕，靠上中心轴〔11〕固定。

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