专利名称:任意等分任意角的工具的制作方法
技术领域:
本实用新型,涉及一种用于任意等分任意角或圆弧的工具。
背景技术:
目前,公知的任意等分任意角或圆弧的装置结构复杂,误差较大,不易被人接受。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种简捷精确地任意等分任意角的工具。
941054802号专利的等分仪外形较大,结构复杂,不易操作,也不易携带,整个装置的各结构在生产中难免有误差,另一方面将圆弧段转化为直线在实际操作上难于精确掌握。
012260746号专利在把角或圆弧进行大数量等分时,需要的等分角尺的根数也相应增多,再加上增多的导轮、铰链,整个装置的结构复杂,不易操作和携带,整个装置的各结构在生产中也难免有误差。
本实用新型就解决了这些难题。
为了解决该技术问题,所采用的技术方案是本工具是利用化曲为直、又原样化直为曲的原理,并利用了线段的任意等分原理。本工具采用透明的、标准的圆柱,好弹性环形软胶管和无伸缩弹性的薄纸条,另加一副三角板组成。
标准圆柱的圆弧边有1-3cm厚,圆周边被平均分成360个刻度,圆柱底面上要有标准的圆心O,圆柱底面半径为3-5cm,圆柱是透明的;环形胶管侧壁有0.5cm-1cm高,侧壁厚1mm,胶管的周长比圆柱底面的周长少2-4cm,胶管弹性好;纸条无折皱,无伸缩弹性,纸条下边缘齐整,纸条宽1-3cm,厚0.05-0.5mm,厚度均匀,角度大,用长纸条,角度小,用短纸条,纸条最长不超过圆柱周长的1.5倍。
把角的顶点与带纸条的圆柱底面的圆心重合,利用该圆柱上的圆弧形纸条下边缘和角两边的交叉点A和A′点,在纸条上找到 再将带 的纸条取下展平,得到线段ANA′,并利用三角尺把线段ANA′等分成需要的几份,然后又将该纸条用软胶管固定在该圆柱的圆弧边上,接着让该角的顶点与该圆柱圆心重合,A和A′点与该角的两边重合,最后把纸条上 中间的等分点正对着逐一标在∠AOA′内,即得∠AOA′的等分点。
因为自始至终, 的长度未变;再原样贴合在原来的圆柱圆弧边上,当然 的弯度也未变——即该圆弧半径未变,所以前后出现 是同一个圆弧。又因为线段ANA′的长与 的弧长同样长,等分点在线上的位置未变,线段ANA′贴回原圆柱的圆弧边后,等分的小线段也仅都是一样的由直变曲,即原等分成的小线段的长度与它们变成小圆弧后的弧长仍全是一样长。所以, 中间的点就是 的等分点,也就是∠AOA′的等分点。
本实用新型技术的有益效果是,工具的结构和使用过程都非常简单,可适用于教学和其它任何方面的角、圆弧精确等分,还可代替量角器,易学、用。
(以五等分任意一角为例)图1和图2同是在纸条上找 也即是∠AOA′的一条角内弧,两弧实为完全重合的同一圆弧。图1是沿水平方向就近侧视圆柱的图,图2是沿垂直方向俯视圆柱的平面图。
图3是用三角尺等分线段ANA′的图。A1、A2、A3、A4这四点就是线段ANA′的五等分点。
图4和图5同是正对着纸条边缘的点,逐一标∠AOA′的等分点的示意图。图4是沿水平方向就近侧视圆柱的图,图5是沿垂直方向俯视圆柱的平面图。
图中(1)圆柱(圆弧边共有360个等分刻度);(2)薄纸条(浅色阴影部分);(3)三角板;(4)环形软胶管(深色阴影部分)。
具体实施方式
1、将无折皱无伸缩弹性的薄纸条用环形软胶管固定在圆柱的圆弧边上,让纸条处处贴合圆弧边,纸条的下边缘与圆柱的下边缘对齐,(套在纸条外的胶管不能遮纸条下边缘)。
2、再将带纸条的圆柱放在被等分的角上,圆心与角顶点重合,用笔在角的边和纸条的两交叉处各画一点A、A′。
3、又将纸条取下展平,用三角尺把纸条上两点连接成一条线段;再用两三角板任意等分线段的原理,将纸条上的线段等分成需要的几段。
4、然后将该纸条再次用环形软胶管固定在原圆柱的圆弧边上。(同样让纸条处处贴合圆弧边,纸条的原来下边缘与圆柱的下边缘对齐。)5、接着又将带纸条的圆柱放在被等分的角上,注意让圆心与角顶点重合,A和A′点分别与角两边重合;用笔正对A、A′点之间的等分点,在需要等分的角内,逐一画点,最后把角内的这些点和角顶点连接起来,就把该角等分成了需要的几份。
6、对于大于360度的圆弧或角,也可用此工具等分。
因为本实用新型等分角实际就是等分圆弧,所以下面以任意等分大于360°的∠α为例(1)如果大于360°的∠α属只知度数、不见图形的角,要把∠α进行X等分,可先利用商是整数的除法算出∠α里有Y个整360°(即Y个整圈,Y是自然数商),观察还余不够360°(即不够一整圈)的非零度角是多少度;然后把一整圈进行X等分,又用本实用新型中的圆柱和三角尺把余下的不够360°的非零度角画出来,并将其进行X等分;再把一整圈里分得的其中一份的Y倍长和不够360°的非零度角里分得的其中一份长加起来,即得X等分∠α后的一份长。
(2)若大于360°的∠α属未知度数的角,但知一条射线以自己端点为圆心在作圆周运动绕成∠α时,该射线是从哪个点开始绕的,终点在哪儿,(经告知或数出)能明白一共绕了Y整圈(Y是已知自然数,不是未知数)。对这种情况下的∠α进行X等分时,可先从起点开始按射线旋转方向,把起点和终点之间的不足一整圈的非零度角找到;然后把一整圈进行X等分,把不足一整圈的非零度角进行X等分;再把一整圈里分得的其中一份的Y倍长和不足一整圈的非零度角里分得的其中一份长加起来,即得X等分∠α后的一份长。
(3)若大于360°的∠α刚好是360°的Y整数倍(或Y整圈),那么只需把一整圈进行进行X等分,再取一整圈里分得的其中一份的Y倍长,即得X等分∠α后的一份长。
权利要求1.一种能任意等分任意角的工具,它的特征是它是由一个标准圆柱、一张纸条、一段环形胶管和一副标准三角尺构成,它们各为单体;圆柱、三角尺由很硬的耐磨、耐折、耐摔塑胶制成,胶管由有强伸缩弹力的软胶制成;圆柱外表面光滑,圆柱各处的圆形横截面同样大,且上下底面互相平行,侧面与底面垂直,三角尺的边须是直的。
2.根据权利要求1所述的任意等分任意角的工具,其特征是标准圆柱的圆弧边有1-3cm厚,圆周边被平均分成360个刻度,圆柱底面上要有标准的圆心O,圆柱底面的半径为3-5cm,圆柱是透明的。
3.根据权利要求1所述的任意等分任意角的工具,其特征是环形胶管侧壁有0.5cm-1cm高,侧壁厚1mm,胶管的周长比圆柱底面的周长少2-4cm,胶管弹性好。
4.根据权利要求1所述的任意等分任意角的工具,其特征是纸条无折皱,无伸缩弹性,纸条下边缘齐整,纸条宽1-3cm,厚0.05-0.5mm,厚度均匀,纸条长度据角度的大小而定,角度大,用长纸条,角度小,用短纸条,纸条最长不超过圆柱周长的1.5倍。
专利摘要本实用新型技术是一种任意等分任意角的工具。它是利用贴合在圆弧边的纸条把角内弧
文档编号B25H7/04GK2815631SQ20042010468
公开日2006年9月13日 申请日期2004年12月11日 优先权日2004年12月11日
发明者董礼 申请人:董礼