CN87200623U

CN87200623U - 圆锥曲线规

Info

Publication number: CN87200623U
Application number: CN 87200623
Authority: CN
Inventors: 郭治华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-17
Filing date: 1987-01-17
Publication date: 1987-10-14

Abstract

在二腿等长的两脚规上，一腿上装置直角游标尺，另一腿上装置一游标点，组成多用圆规；另外制作一把可任意选定e值的比例规尺，二者结合组成圆锥曲线规。多用圆规单独使用时，可画圆，它和比例规尺结合作用时，可绘制圆锥曲线，双曲线，抛物线和椭圆，达到一规多用的目的。本实用新型制作简单、绘图精确、不需计算，适用于教学及工程绘图。

Description

本实用新型涉及绘图仪器，具体地说，它是一种改进的多用圆规以及与其配合使用的比例规尺，两者总称为圆锥曲线规。

众所周知，现有的圆规只适用于画圆。本实用新型提供一种多用圆规，单独使用时，可作为圆规画圆；多用圆规和比例规尺结合使用时，可以绘制圆锥曲线（包括椭圆、双曲线、抛物线等），两者总称为圆锥曲线规。

本实用新型提供一种圆锥曲线规，它包括一种多用圆规和一种比例规尺。本实用新型的任务是通过如下方式实现的：

根据圆锥曲线的定义：动点（P）到定点（F）与到定直线（1）的距离之比（e）为常数的原理，本实用新型的任务是以如下方式完成的：在二腿等长的两脚规的一腿上装置一直角游标尺（N－1）、另一腿上装置一焦点游标（F）、两腿顶点连结为动点座标（P）组成多用圆规；同时，根据相似三角形对应边成比例的原理，用二把等长的直尺，上面刻有不同的e值，并在二尺的中线延尺端到1／2尺长开有空心滑槽，二尺用活动钮连结，制成比例规尺。多用圆规和比例规尺两者总称为圆锥曲线规。

本实用新型的优点是明显的，只要在两脚规的一腿上装置上直角游标尺（N－1）、另一腿上装置一焦点游标（F）即可达到一规多用的目的。多用圆规单独使用时可以画圆，和比例规尺结合使用时，可画椭圆、抛物线、双曲线。绘图精确、取点简易、不需计算，而且结构简单、成本低廉，适用于教学及工程绘图。

以下将结合附图及实施例，对本实用新型作详细的说明。

图1，为多用圆规结构示意图。

图2，为比例规尺A的结构示意图。

图3，为比例规尺B的结构示意图。

图4，为椭图、抛物线和双曲线的画法示意图。

实施例1

如图1，图2所示，圆锥曲线规由多用圆规［5］和比例规尺A［9］组成。如图1；多用圆规［5］由两等长的腿［1］、腿［3］通过空心螺丝［6］连结、腿［1］上带有绘图装置［7］、腿［3］上装有针尖［8］组成的两脚规，在两脚规的腿［1］上装置一焦点游标F［2］、在腿［3］装置一直角游标尺N－1［4］组成。

如图2所示，比例规尺A［9］由二把均为21厘米长的直尺［10］、［11］以及滑钮［12］组成，延直尺［10］、［11］的端点到1／2尺长（即10.5厘米）处各开有空心滑槽［13］、［14］，以供活钮［12］在滑槽中滑动，以选定e值。在尺［10］、［11］开槽部分的两侧，自尺［10］、［11］的端点根据下表1计算的数值，在尺［11］，它的表面的一侧刻上e≤1的对应点标值［15］：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1；另一尺〔10〕刻上e≥1的对应点标值［16］：∝、10、5、3.33、2.5、2、1.66、1.42、1.25、1.11、1，上述的最小刻度为0.5毫米组成。

表1

1/(e) （双曲线）e值（椭圆）分1后，单位长度（cm）尺上对应刻度（cm）

10 0.1 即1：10 1／11＝1.9090 1.9090

5 0.2 2：10 1／12＝1.75 3.5

3.3 0.3 3：10 1／13＝1.6153 4.845

2.5 0.4 4：10 1／14＝1.5 6.0

2 0.5 5：10 1／15＝1.4 7.0

1.6 0.6 6：10 1／16＝1.3125 7.875

1.428 0.7 7：10 1／17＝1.2352 8.6464

1.25 0.8 8：10 1／18＝1.16 9.328

1.1 0.9 9：10 1／19＝1.1052 9.9468

1 1 10：10 1／20＝1.05 10.5

细密尺制作数据：分1后，

1／e e 不同单位长度（cm）尺上对应刻度（cm）

100 0.01 即1：100 1／101＝0.2079 0.2079

9.0909 0.11 11：100 1／111＝0.1891 2.0801

8.3333 0.12 12：100 1／112＝0.1875 2.25

实施例2

如图1、图3所示，圆锥曲线规由多用圆规［5］和比例规尺B［9］组成。多用圆规［5］已在实施例1中详细描述。

如图3所示，比例规尺B［9］由二把等长直尺［10］、［11］以及滑钮［12］组成；直尺［10］、［11］由均匀等分的、刻有0－100记号的定尺［19］、［20］和动尺［17］、［18］组成；定尺［19］、［20］自尺端到100记号处分别开有空心滑槽［13］、［14］；定尺［19］、［20］和动尺［17］、［18］由槽板［21］、［22］以滑钮［12］连结组成。

以下将结合实施例，利用圆锥曲线规的多用圆规和比例规尺进行画法说明，如图4所示，本实用新型单独使用可以画圆，多用圆规和比例规尺结合使用，可绘制椭圆、抛物线和双曲线。

当e＜1时，可以确定为椭圆，例如：e＝0.5时，把比例规尺A［9］的滑钮［12］定在e＝0.5处固定，或用比例规尺B［9′］移动动尺［17］、［18］把记号50与定尺［19］、［20］上的记号100吻合后，用滑钮［12］固定。根据相似三角形对应边成比例的原理：

用多用圆规［5］在纸上X轴定出焦点F位置，再画出定直线1′，用多用圆规［5］先确定动点P到定点F之距离PF，游标尺N－1［4］始终与纸上直线1重合，距离PF可由小到大调整，并再使用定好e值为0.5的比例规尺A［9］或比例规尺B［9］根据距离PF，确定动点P到1′的距离PN，由于PF及PN的不断变化，多用圆规［5］上的动点P的轨迹即为椭圆，由于可画出曲线上的任意一点的坐标位置，所以点取得越多，画的曲线越精确。

当e＝1时，可以确定为抛物线，只要把比例规尺A［9］的滑钮［12］固定在e＝1处固定、或用比例规尺B［9］的动尺［17］、［18］与定尺［19］、［20］上的二个记号100吻合，用滑钮［12］固定。如上所述用多用圆规［5］在纸上X轴定出焦点F位置，再画出定直线1′，用多用圆规［5］先确定动点P到定点F之距离PF，再用定好e值为1的比例规尺A［9］、或比例规尺B［9］根据距离PF确定动点P到直线1′的距离PN，游标尺N－1［4］始终与纸上直线1重合。由于PF及PN不断变化，多用圆规［5］上的动点P的轨迹即为抛物线。

当e＞1时，可以确定为双曲线，例如：e＝2，把比例尺A［9］的滑钮［12］定在e＝2或把比例规B［9］移动动尺［17］、［18］上的记号50与定尺［19］、［20］上的记号100吻合后，用滑钮［12］固定，这时PF：PN＝2：1所以只要如上所述，用多用圆规［5］在纸上X轴定出焦点F位置，再画出定直线1′，用多用圆规［5］先确定动点P到定点F之距离PF，再用定好e值为2的比例规尺A［9］、或比例规尺B［9］根据距离PF，确定动点P到直线1′的距离PN，游标尺N－1［10］始终与纸上直线1重合，由于PF及PN不断变化，多用圆规［5］上的动点P的轨迹即为双曲线。

本实用新型根据需要可以有多种尺寸和变形，并可用木材、竹子、塑料、有机玻璃或金属材料诸如不锈钢、铜材制成。

Claims

1、一种由等长的腿[1]、腿[3]通过空心螺丝[6]连结、腿[1]上带有绘图装置[7]、腿[3]上装有针尖[8]组成的本实用新型，其特征在于圆锥曲线规包括在腿[1]上装置焦点游标F[2]、在腿[3]上装置直角游标尺N-1[4]组成的多用圆规[5]；它还包括与多用圆规[5]结合使用的由二把等长直尺[10]、[11]通过活钮[12]连结，以及直尺[10]、[11]延二尺的中线、自尺端至1/2尺长处开有空心滑槽[13]、[14]，在空心滑槽[13]、[14]正反面的一侧刻有e≤1点标值[15]、其另一侧刻有e≥1点标值[16]组成比例规尺[9]组成。

2、如权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于所述的比例规尺的［9］由直尺［10］、［11］的定尺［19］、［20］和动尺［17］、［18］以及滑钮［12］组成；定尺［19］、［20］延二尺的中线，自尺端至尺另一端开有空心滑槽［13］、［14］；等长的定尺［19］、［20］和动尺［17］、［18］正反面均刻有等分的0－100的记号；动尺［17］、［18］和定尺［19］、［20］由槽板［21］、［22］通过活钮［12］连结。

3、如权利要求1或2所述的圆锥曲线规，其特征在于所述的比例规尺［9］的点标值［15］、［16］以及动尺［17］、［18］，定尺［19］、［20］上的0－100的记号的最小刻度为0.5毫米。

4、如权利要求1所述的圆锥曲线规，其特征在于所述的多用圆规［5］和比例规尺［9］是由木材、竹片、塑料、有机玻璃或金属材料诸如：不锈钢、铜材制成。