專利名稱:一種橢圓速測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種測量裝置,特別涉及一種能夠快速測量橢圓的離心率、長半軸、短半軸基本參數(shù)的橢圓速測儀。
背景技術(shù):
在工程制圖中,已知一橢圓圖形,要想得知其基本參數(shù),或已知一個橢圓基本參數(shù)要想繪出該橢圓,都是不方便或比較復(fù)雜的事。工程上繪制橢圓的方法較多,但一般都要經(jīng)過復(fù)雜的繪制過程才能實現(xiàn)。在工程實踐中,要想快速知道一個未知橢圓的參數(shù),一般都要經(jīng)過測量、計算等步驟。這樣既浪費時間又可能帶來較大的誤差。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種能夠快速、準(zhǔn)確的測量橢圓參數(shù)的橢圓速測儀。
為達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是包括殼體和設(shè)置在殼體下端放置待測橢圓的盒體,其特點是,在殼體的上端依次設(shè)置有固定光源和環(huán)形圓盤,殼體的兩側(cè)對稱設(shè)置有滑槽,環(huán)形圓盤通過滑槽與能使環(huán)形圓盤上下移動的傳動裝置相連接,且在環(huán)形圓盤上還設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸。
本實用新型的另一特點是殼體的外側(cè)還設(shè)置有與環(huán)形圓盤連為一體的刻度盤。
本實用新型利用光的直線傳播原理,通過改變遮光片即環(huán)形圓盤與光線之間的夾角,從而得到一個短半軸長度不斷變化的橢圓形陰影,當(dāng)被測橢圓長軸與環(huán)形圓盤投影的直徑相等,且橢圓形陰影與被測橢圓恰好重合時即可從幾何關(guān)系算得被測橢圓的短半軸。同理,也可算得被測橢圓的長半軸、離心率。
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型環(huán)形圓盤4的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型測量原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1,本實用新型包括殼體1和設(shè)置在殼體1下端放置待測橢圓的盒體2,殼體1的上端依次設(shè)置有固定光源3和環(huán)形圓盤4,殼體1的兩側(cè)對稱設(shè)置有滑槽5,環(huán)形圓盤4通過滑槽5與使環(huán)形圓盤上下移動的傳動裝置6相連接,殼體1的外側(cè)還設(shè)置有與環(huán)形圓盤4連為一體的刻度盤7,且在環(huán)形圓盤4上還設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸8。
參見圖2,本實用新型利用光的直線傳播原理,通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸8改變環(huán)形圓盤4與光源1之間的夾角,從而得到一個短半軸長度不斷變化的橢圓形陰影,通過傳動裝置6使環(huán)形圓盤4上下移動使被測橢圓長軸與環(huán)形圓盤4的投影直徑相等,且橢圓形陰影與被測橢圓恰好重合時即可從幾何關(guān)系算得被測橢圓的短半軸。同理,也可算得被測橢圓的長半軸、離心率。
圖中3為固定光源,4為環(huán)形圓盤且半徑為r(可為定值也可通過改變半徑的值來改變測量的范圍),光源3與環(huán)形圓盤4之間的距離為h,光源3距離地面的高度為H;長短半軸的測量由幾何知識可得ra=hH⇒a=rHh---(2-1)]]>由此公式即可測出橢圓的長半軸a,通過環(huán)形圓盤4使投影橢圓與被測橢圓重合,設(shè)此時環(huán)形圓盤4相對水平面旋轉(zhuǎn)過的角度為α,由幾何關(guān)系可得橢圓的短半軸為b=acosα=rHhcosα---(2-2)]]>離心率的測量設(shè)環(huán)形圓盤4對水平面角度為α,由式2-1和2-2可得故其離心率為e=a2-a2cos2αa=sinα---(2-3)]]>通過此關(guān)系把對離心率的測量變成了對角度α的測量。其值可在刻度盤7上讀出。
本實用新型通過改變環(huán)形圓盤4與固定光源1的距離h以及環(huán)形圓盤4與水平面的夾角α,從而得到具有不同長半軸長、短半軸長和離心率的橢圓。
權(quán)利要求1.一種橢圓速測儀,包括殼體[1]和設(shè)置在殼體[1]下端放置待測橢圓的盒體[2],其特征在于在殼體[1]的上端依次設(shè)置有固定光源[3]和環(huán)形圓盤[4],殼體[1]的兩側(cè)對稱設(shè)置有滑槽[5],環(huán)形圓盤[4]通過滑槽[5]與能使環(huán)形圓盤[4]上下移動的傳動裝置[6]相連接,且在環(huán)形圓盤[4]上還設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸[8]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓速測儀,其特征在于所說的殼體[1]的外側(cè)還設(shè)置有與環(huán)形圓盤[4]連為一體的刻度盤[7]。
專利摘要一種橢圓速測儀,包括殼體和設(shè)置在殼體下端放置待測橢圓的盒體,在殼體的上端依次設(shè)置有固定光源和環(huán)形圓盤,殼體的兩側(cè)對稱設(shè)置有滑槽,環(huán)形圓盤通過滑槽與能使環(huán)形圓盤上下移動的傳動裝置相連接,且在環(huán)形圓盤上還設(shè)置有一轉(zhuǎn)軸。本實用新型利用光的直線傳播原理,通過改變遮光片即環(huán)形圓盤與光線之間的夾角,從而得到一個短半軸長度不斷變化的橢圓形陰影,當(dāng)被測橢圓長軸與環(huán)形圓盤投影的直徑相等,且橢圓形陰影與被測橢圓恰好重合時即可從幾何關(guān)系算得被測橢圓的短半軸。同理,也可算得被測橢圓的長半軸、離心率。
文檔編號G01B11/24GK2697585SQ20042004179
公開日2005年5月4日 申請日期2004年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者王安東, 王寧俠, 鄭甲紅, 王濤, 馬艷萍 申請人:陜西科技大學(xué)