專利名稱：橢圓規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種繪制各種標準橢圓的繪圖工具。
繪制橢圓一直是一個難題，手繪橢圓只能是近似的，為了能繪制準確的橢圓，人們設(shè)計了多種橢圓規(guī)，其中的一種橢圓規(guī)是以“與兩定點的距離之和為常數(shù)的動點軌跡為橢圓”這一基本規(guī)律而設(shè)計的，即在焦距標尺上設(shè)定兩焦點，兩焦點中心鉸接有連桿轉(zhuǎn)臂，在兩焦點和轉(zhuǎn)臂頂端上設(shè)有繞接定長撓性繩的滑輪共同組成了該橢圓規(guī)，中國專利CN92226762.6的“精密橢圓規(guī)”就是這類結(jié)構(gòu)的橢圓規(guī)，但其存在有兩點弊端1.焦距標尺兩側(cè)存在繪圖盲區(qū)；2.無法準確測量出準繩的長度，畫出的橢圓同樣是近似的。因此，這類橢圓規(guī)不是很理想的。
本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種依據(jù)“圓的直觀圖為橢圓”這一基本原理而設(shè)計的、能繪制各種標準橢圓的橢圓規(guī)。
完成本實用新型發(fā)明目的的橢圓規(guī)包括有中央支臂和轉(zhuǎn)臂，其主要技術(shù)特點是在中央支臂上設(shè)有可繞其上水平軸線傾斜轉(zhuǎn)動的圓盤標尺，轉(zhuǎn)臂滑動安裝在以中央支臂為轉(zhuǎn)動軸的水平滑道上，轉(zhuǎn)臂經(jīng)一側(cè)的頂位彈簧頂靠在圓盤標尺的邊緣上，繪圖筆安裝在轉(zhuǎn)臂的頂端。當使轉(zhuǎn)臂隨水平滑道轉(zhuǎn)動時，由于其頂位彈簧的彈性作用，轉(zhuǎn)臂沿著有一定傾斜角度的圓盤標尺邊緣移動，其運行軌跡即為一標準橢圓。
本實用新型的橢圓規(guī)是以傾斜α角(0°＜α＜90°)圓的幾何投影圖為橢圓設(shè)計而成的，隨傾斜角α的變化，其投影圖的短軸b也隨之改變，而長軸a不變?yōu)樵紙A的半徑，其變化規(guī)律為COSα＝b/a，我們稱COSα為橢圓度，從其投影圖的變化規(guī)律可以看出橢圓的形狀是由其橢圓度決定的，因此先確定轉(zhuǎn)臂的長軸位置及數(shù)值，再將轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)90°位于短軸軸線上，傾斜圓盤標尺確定短軸值后固定圓盤標尺，即可旋轉(zhuǎn)水平滑道及轉(zhuǎn)臂畫出相應(yīng)的橢圓。本橢圓規(guī)不僅可以畫出圓盤標尺本身的投影橢圓，而且可以按不同比例繪制同一橢圓形狀即同一橢圓度的橢圓軌跡，其結(jié)構(gòu)簡單、繪制方便，能繪制各種橢圓。
下面將結(jié)合實施例詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容。


圖1、圖2為設(shè)計本橢圓規(guī)的基本原理圖圖3、圖4和圖5分別為本橢圓規(guī)實施例一的主視圖、A-A剖視圖和俯視圖圖6、圖7和圖8分別為本橢圓規(guī)實施例二的主視圖、B-B剖視圖和俯視圖。
如圖所示，本橢圓規(guī)的基本組成包括中央支臂4和轉(zhuǎn)臂7，在中央支臂4上設(shè)有可繞固定在中央支臂4上的一水平軸線轉(zhuǎn)動的圓盤標尺1，轉(zhuǎn)臂7安裝在以中央支臂4為轉(zhuǎn)動軸的水平滑道上。如圖3、圖4和圖5所示的實施例中，為使轉(zhuǎn)臂7沿圓盤標尺1邊緣移動時與中央支臂4保持平行，繪出準確的標準橢圓，在中央支臂4上設(shè)有上、下平行、并能同時轉(zhuǎn)動同一傾斜角的兩同心圓盤標尺1，兩圓盤標尺相對面上垂直固定有過圓盤中心的齒輪20，兩齒輪20同時與固定在中央支臂4水平轉(zhuǎn)軸21上的中心齒輪22嚙合傳動；轉(zhuǎn)臂7安裝在上下水平設(shè)置的水平滑道5、8上，兩滑道5、8上的擋板15與轉(zhuǎn)臂之間各設(shè)有一壓縮彈簧6，將特臂7頂靠在圓盤標尺1上。
本實施例中，采用了上、下平行的圓盤標尺和水平滑道的設(shè)計結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動中心齒輪22，兩圓盤標尺1隨之同時傾斜相同角度，能夠使轉(zhuǎn)臂7在移動繪圖時與中央支臂4始終保持平行，調(diào)整螺釘9使筆端10達到確定的長軸值后，再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臂7到短軸位置，固定圓盤標尺的傾斜角α，即固定相應(yīng)的短軸值，然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臂7使轉(zhuǎn)臂7沿圓盤標尺1的邊緣滑移，即可繪制出準確的橢圓軌跡。
圖6、圖7和圖8表示了本橢圓規(guī)的另一實施結(jié)構(gòu)，本實旆例中采用了單一水平滑道的設(shè)計，為避免轉(zhuǎn)臂7在繪圖過程中偏移錯位，水平滑道5設(shè)計為精確制造的矩形滑道結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臂7滑動安裝在該水平滑道5上。中央支臂4上通過一蝸輪蝸桿機構(gòu)安裝有一可繞水平軸線轉(zhuǎn)動的圓盤標尺1，蝸桿3安裝在中央支臂4上的固定軸套14中，與通過螺釘15垂直固定在圓盤標尺1中心處的蝸輪2嚙合傳動。在水平滑道5頂端固定有一擋板16，在擋板16與轉(zhuǎn)臂7之間的壓簧套桿17上設(shè)置一壓縮彈簧，將轉(zhuǎn)臂7頂靠在圓盤標尺1的邊緣，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臂7，轉(zhuǎn)臂筆端10隨轉(zhuǎn)臂7在圓盤標尺1的邊緣移動，畫出相應(yīng)的標準橢圓軌跡。
在上述各實施例中，為使中央支臂4在繪圖過程中不偏位移動，即固定圓盤標尺1幾何投影圖的長、短軸線位置，在其底端采用在同一直線的三腳定位針11、12。
權(quán)利要求1.一種橢圓規(guī)，包括有中央支臂(4)和轉(zhuǎn)臂(4)，其特征在于中央支臂(4)上設(shè)有可繞其上水平軸線傾斜轉(zhuǎn)動的圓盤標尺(1)，轉(zhuǎn)臂(4)滑動安裝在以中央支臂為轉(zhuǎn)動軸的水平滑道上，轉(zhuǎn)臂(4)經(jīng)一側(cè)的頂位彈簧(6)頂靠在圓盤標尺(1)的邊緣上，繪圖筆安裝在轉(zhuǎn)臂的頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓規(guī)，其特征在于圓盤標尺(1)通過蝸輪蝸桿機構(gòu)安裝在中央支臂(4)上，即垂直固定在圓盤標尺(1)中心處的蝸輪(2)與安裝在中央支臂(4)上的軸套中的蝸桿(3)嚙合傳動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓規(guī)，其特征在于圓盤標尺(1)通過齒輪傳動機構(gòu)安裝在中央支臂(4)上，即垂直固定在圓盤標尺(1)中心處的齒輪(20)與安裝在中央支臂(4)的齒輪(22)嚙合傳動，并由齒輪(22)的中心軸上的螺釘旋緊固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的橢圓規(guī)，其特征在于中央支臂(4)的水平滑道為矩形滑道(5)，轉(zhuǎn)臂(7)滑動安裝在該滑道上，并通過其上的壓簧(6)頂靠在圓盤標尺(1)的邊緣上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的橢圓規(guī)，其特征在于在中央支臂(4)上的圓盤標尺(1)的上下兩側(cè)設(shè)有兩平行的水平滑道(5.8)，通過滑道上的壓簧(6)頂靠在圓盤標尺(1)的邊緣上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橢圓規(guī)，其特征在于中央支臂(4)上設(shè)有兩平行并同心的圓盤標尺(1)，兩圓盤標尺(1)相對面過中心處分別固定有一齒輪(20)，齒輪(20)與中心齒輪(22)嚙合傳動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓規(guī)，其特征在于中央支臂(4)的底端設(shè)有在同一直線的三腳定位針(11，12)。
專利摘要本實用新型涉及的是依據(jù)“圓的直觀圖為橢圓”這一規(guī)律設(shè)計的一種橢圓規(guī)，它是由中央支臂和轉(zhuǎn)臂組成，中央支臂上設(shè)有可繞其水平軸線傾斜轉(zhuǎn)動的圓盤標尺，轉(zhuǎn)臂安裝在以中央支臂為轉(zhuǎn)動軸的水平滑道上，并由一頂位彈簧頂靠在圓盤標尺的邊緣，其頂端固定有一繪圖筆。本結(jié)構(gòu)的橢圓規(guī)，結(jié)構(gòu)簡單、繪圖方便，能繪制各種標準橢圓。
文檔編號B43L11/055GK2265302SQ9623904
公開日1997年10月22日 申請日期1996年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月7日
發(fā)明者譚文福, 張玉民 申請人:譚文福