三等分角規(guī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三等分角規(guī)；包括起固定作用的定向軸AB，起滑動(dòng)作用并固定等長(zhǎng)兩臂CH、DG的雙臂軸CD，起連接作用的內(nèi)連軸AC，同前臂BE組合成支架作用的直長(zhǎng)軸EF；用這種同時(shí)直動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的三等分角規(guī)，不需測(cè)量和計(jì)算，通過三個(gè)作圖步驟就能夠?qū)Α?25度以內(nèi)的任意一角進(jìn)行理論準(zhǔn)確的三等分；先把定向軸AB定位在待分角∠XAV的頂點(diǎn)A及待分角線v上的定位點(diǎn)B隨即擺動(dòng)雙臂軸CD上的動(dòng)支點(diǎn)D重合于基準(zhǔn)底線x，再畫出經(jīng)過點(diǎn)A平行于線段DB的平行線s得到單位分角∠XAS，后平分非單位分角即完成待分角的三等分；本三等分角規(guī)還可以通過對(duì)應(yīng)一角的圓弧把三等分一角推廣到三等分一弧，從中展示出等分準(zhǔn)、用具少、操作快、轉(zhuǎn)換靈。
【專利說明】三等分角規(guī)

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] 本實(shí)用新型涉及三等分角規(guī)，具體地說，它涉及為三等分一角而專門 設(shè)計(jì)的用具。

【背景技術(shù)】 [0002] 三等分一角是國(guó)際數(shù)學(xué)界公認(rèn)的尺規(guī)作圖難題，雖然實(shí)用新型專利 200920221107. 3已經(jīng)有了一種技術(shù)可行的方案，但在這個(gè)方案中因存在折轉(zhuǎn)軸不能自由經(jīng) 過孔槽邊這個(gè)障礙，造成了不能在小角度內(nèi)進(jìn)行三等分角的缺陷，這樣，對(duì)后續(xù)作圖可能產(chǎn) 生直接影響。


【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提出一種不需測(cè)量和計(jì)算，通過幾個(gè)作圖步驟就 能夠?qū)Α?25度以內(nèi)的任意一角進(jìn)行理論準(zhǔn)確的三等分。
[0004] 本實(shí)用新型為了克服不能在小角度內(nèi)進(jìn)行三等分角的這個(gè)缺陷，設(shè)計(jì)了一種由雙 臂軸上的兩臂與前臂這三條等長(zhǎng)臂構(gòu)成同時(shí)直動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的三等分角規(guī)，這種分角規(guī)能使位 于前臂定支點(diǎn)與雙臂軸動(dòng)支點(diǎn)之間的定向軸與內(nèi)連軸實(shí)現(xiàn)無障礙的自由折轉(zhuǎn)。
[0005] 以圖1為示例，描述三等分角規(guī)的結(jié)構(gòu)及三等分一角的圖理方法：
[0006] 三等分角規(guī)包括起固定作用的定向軸AB，起滑動(dòng)作用并固定等長(zhǎng)兩臂CH、DG的雙 臂軸⑶，起連接作用的內(nèi)連軸AC，同前臂BE組合成支架作用的直長(zhǎng)軸EF。
[0007] 三等分角規(guī)的定向軸AB、內(nèi)連軸AC和雙臂軸⑶這三條軸等長(zhǎng)；直長(zhǎng)軸EF與前臂 BE固定連接于點(diǎn)E;兩臂CH、DG的動(dòng)支點(diǎn)C、D是雙臂軸⑶的端點(diǎn)，動(dòng)支點(diǎn)C、D與前臂BE 定支點(diǎn)B只在動(dòng)向直線p上；兩臂CH、DG的滑動(dòng)支點(diǎn)H、G只滑動(dòng)在直長(zhǎng)軸EF上，等長(zhǎng)于三 個(gè)定向軸3ΑΒ的直長(zhǎng)軸EF平行于動(dòng)向直線ρ;在直長(zhǎng)軸EF與動(dòng)向直線ρ的平行距離中，兩 臂CH、DG長(zhǎng)度都與前臂BE長(zhǎng)度相等；點(diǎn)Α是只在基準(zhǔn)底線X上定位于待分角ZXAV端的基 點(diǎn)，定向軸AB與內(nèi)連軸AC轉(zhuǎn)動(dòng)連接于點(diǎn)A;定向軸AB與前臂BE轉(zhuǎn)動(dòng)連接于定支點(diǎn)B;內(nèi)連 軸AC與雙臂軸CD轉(zhuǎn)動(dòng)連接于動(dòng)支點(diǎn)C;基準(zhǔn)底線X與雙臂軸CD的相交點(diǎn)是動(dòng)支點(diǎn)D;在前 臂BE定支點(diǎn)B與雙臂軸CD動(dòng)支點(diǎn)C之間的定向軸AB與內(nèi)連軸AC能夠自由折轉(zhuǎn)。
[0008] 在平面內(nèi)，基準(zhǔn)底線X與待分角線v相交于定位點(diǎn)A，以三等分角規(guī)的定向軸AB確 定待分角線v上的定位點(diǎn)B隨即固定，擺動(dòng)雙臂軸CD上的動(dòng)支點(diǎn)D，使雙臂軸CD在平行滑 動(dòng)于直長(zhǎng)軸EF時(shí)的動(dòng)支點(diǎn)D重合于基準(zhǔn)底線X，畫出經(jīng)過點(diǎn)A平行于線段DB的平行線s。
[0009] 通過組合圖形看出：
[0010] ·.· DC=CA, .·.ZCAD=ZADB, /.ZBCA=ZCAD+ZADB = 2 ZADB ；
[0011] \· CA=AB, /.ZABD=ZBCA, /.ZXAV=ZABD+ZADB = 3 ZADB ；
[0012] \· s//DB, /.ZXAS=ZADB, /. ZXAV= 3ZXAS；
[0013] 由此得出：待分角ZXAV等于三倍單位分角3 ZXAS。
[0014] 本實(shí)用新型可以通過對(duì)應(yīng)一角的圓弧把三等分一角推廣到三等分一??；還可以在 一個(gè)單位分角內(nèi)直接進(jìn)行逐級(jí)劃分趨小的單位分角；或在一個(gè)非單位分角內(nèi)直接進(jìn)行逐級(jí) 劃分趨小的非單位分角，從中展示出等分準(zhǔn)、用具少、操作快、轉(zhuǎn)換靈。

【專利附圖】

【附圖說明】 [0015] 圖1為本實(shí)用新型在待分正銳角ZXAV時(shí)的短雙臂結(jié)構(gòu)示意圖；定向 軸AB與內(nèi)連軸AC能夠自由折轉(zhuǎn)于定支點(diǎn)B和動(dòng)支點(diǎn)C之間的外側(cè)。
[0016] 圖2為本實(shí)用新型在待分零度角ZXAV時(shí)的短雙臂結(jié)構(gòu)示意圖；折轉(zhuǎn)在同一條軸 線上的定向軸AB、內(nèi)連軸AC和雙臂軸⑶同時(shí)平行于直長(zhǎng)軸EF。
[0017] 圖3為本實(shí)用新型在待分正鈍角ZXAV時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖4為本實(shí)用新型在待分負(fù)直角ZXAV時(shí)的長(zhǎng)雙臂結(jié)構(gòu)示意圖；定向軸AB與內(nèi)連 軸AC能夠自由折轉(zhuǎn)于定支點(diǎn)B和動(dòng)支點(diǎn)C之間的內(nèi)側(cè)，本圖指定為摘要附圖。
[0019] 圖5為本實(shí)用新型三等分角規(guī)實(shí)施例的動(dòng)態(tài)變化正視圖，及三個(gè)左視斷面圖；可 把兩臂CH、DG上滑動(dòng)支點(diǎn)H、G位的通孔軸套滑動(dòng)配合于直長(zhǎng)軸EF。
[0020] 圖6為本實(shí)用新型圖5中的A-A剖面圖。
[0021] 圖7為本實(shí)用新型圖5中的B-B剖視圖。
[0022] 實(shí)施方式下面結(jié)合圖5、圖6、圖7的具體實(shí)施樣例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說 明。
[0023] 本實(shí)用新型的前臂孔（1)與直長(zhǎng)軸頭（15)緊密配合，雙臂通孔（13)與直長(zhǎng)軸桿 (15)滑動(dòng)配合。
[0024] 定向軸條（5)上帶定向尖（4)的定向柱⑶與前臂端孔⑵轉(zhuǎn)動(dòng)配合，定向軸條 (5)上帶定心尖⑶的定心柱（7)與內(nèi)連軸條（10)上的定心孔（9)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，內(nèi)連軸條 (10)上的內(nèi)向孔（11)與雙臂軸柱（12)轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
[0025] 參照?qǐng)D1使用本三等分角規(guī)，手持定向軸條（5)上的立柄（6)，把定向軸條（5)上 的定心尖（8)和定向尖（4)同時(shí)定位在待分角ZXAV的頂點(diǎn)A及待分角線v的點(diǎn)B上，將 畫線筆尖插在雙臂軸孔（14)內(nèi)畫出與基準(zhǔn)底線X的交點(diǎn)D，再畫出經(jīng)過點(diǎn)A平行于線段DB 的平行線s，即得到待分角ZXAV的單位分角ZXAS。
【權(quán)利要求】
1. 一種以定向軸AB、內(nèi)連軸AC和雙臂軸CD三軸等長(zhǎng)的三等分角規(guī)，其特征在于：以固 定連接于點(diǎn)E的直長(zhǎng)軸EF與前臂BE作為支架；兩臂CH、DG的滑動(dòng)支點(diǎn)H、G只滑動(dòng)在直長(zhǎng) 軸EF上；定向軸AB與前臂BE轉(zhuǎn)動(dòng)連接于定支點(diǎn)B，內(nèi)連軸AC與雙臂軸⑶轉(zhuǎn)動(dòng)連接于動(dòng) 支點(diǎn)C，在定支點(diǎn)B與動(dòng)支點(diǎn)C之間的定向軸AB與內(nèi)連軸AC通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接于點(diǎn)A能夠自由 折轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三等分角規(guī)，其特征在于：兩臂CH、DG長(zhǎng)度都與前臂BE長(zhǎng)度 相等。
【文檔編號(hào)】B43L7/10GK203864266SQ201320560633
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】徐延濤 申請(qǐng)人:徐延濤