一种椭圆规的制作方法
【专利摘要】一种椭圆规，包括主尺，左焦点固定座、右焦点固定座分别安装在主尺的左右滑槽中，主尺下表面为平面，在主尺的右侧安装有线卡和线盘，在转尺上的通透滑槽内安装有用拉簧连接的弹簧座与笔架，笔架安装画笔，转尺的下端通过中心转轴与主尺铰接，软线一端连接在左焦点固定座上，然后依次经过笔架、右焦点固定座、线卡后盘绕在线盘内，使用时，先确定左右焦点到中心转轴的距离，将左焦点固定座、右焦点固定座固定，确定笔架中心与中心转轴的距离，用线卡锁住软线，将椭圆规的长轴和中心与欲画椭圆的中心、长轴对正，推动转尺绕中心转轴旋转一周即可，本发明画法灵活，精度高，具有结构简单，不易损坏图纸图板，携带方便的优点。
【专利说明】一种椭圆规
【技术领域】
[0001]本发明涉及绘图工具【技术领域】，特别涉及一种椭圆规。
【背景技术】
[0002]椭圆是常见的一种图形，其与圆的最大区别在于椭圆线上的点到椭圆中心的距离是一个变数，因此，与圆的绘制相比，椭圆图形的绘制就显得较为复杂。目前，现有的椭圆规大都局限于传统的单一绘制，其每次只能绘制半个椭圆，易损坏图板和图纸，结构复杂，焦点不明确，精度低。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种椭圆规，画法灵活，精度高，具有结构简单，不易损坏图纸图板，携带方便的优点。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0005]一种椭圆规，包括主尺1，主尺I上有两个以中心转轴3对称的滑槽，每个滑槽边缘分别标有反映左焦点固定座2、右第二焦点固定座9与中心转轴3轴线之间距离的刻度，左焦点固定座2、右焦点固定座9分别安装在主尺I的左右滑槽中，主尺I下表面为平面，直接与图板、图纸贴合，在主尺I的右侧安装有线卡10和线盘11，转尺4上刻有一个通透的滑槽，滑槽边缘标有反映笔架7与中心转轴3轴线之间距离的刻度，在转尺4上的通透滑槽内安装有用拉簧6连接的弹簧座5与笔架7，笔架7中心安装画笔，转尺4的下端通过中心转轴3与主尺I铰接，软线8 —端连接在左焦点固定座2上，然后依次经过笔架7、右焦点固定座9、线卡10后盘绕在线盘11内。
[0006]所述的左焦点固定座2、右焦点固定座9上装有蝶形紧固螺母，用于确定左、右焦点位置，能够直观地显示出焦点的数值。
[0007]所述的弹簧座5上装有小手柄。
[0008]所述的椭圆规的椭圆画法，包括以下步骤:
[0009]I)使用椭圆规时,首先确定欲画椭圆的中心、长轴方向、半长轴a、半短轴b,运用C2 = a2_b2，确定C，即左右焦点到中心转轴3轴心之间的距离；再依照c的值，将左焦点固定座2、右焦点固定座9固定在主尺I上；
[0010]2)将转尺4与主尺I重叠对齐，在笔架7上装上画笔，移动笔架7使笔架7中心与中心转轴3的中心线之间的距离为a，再将软线8拉紧并用线卡10锁住软线8 ；
[0011]3)将椭圆规的长轴和中心与欲画椭圆的中心、长轴对正，一手按住主尺1，一手捏着弹簧座5上的手柄推动转尺4绕中心转轴3旋转一周，即可画出所需的椭圆；
[0012]4)松开线卡10，将转尺4转至与主尺I重叠后存放于盒子内。
[0013]本发明的优点为:画法灵活，精度高，具有结构简单，不易损坏图纸图板，携带方便的优点，对于产品手工设计、教学科研手工绘制椭圆图形具有很高的使用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构图。
[0015]图2是本发明所绘制椭圆图上的特殊点坐标示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。
[0017]参照图1，一种椭圆规，包括主尺1，主尺I上有两个以中心转轴3对称的滑槽，每个滑槽边缘分别标有反映左焦点固定座2、右第二焦点固定座9与中心转轴3轴线之间距离的刻度，左焦点固定座2、右焦点固定座9分别安装在主尺I的左右滑槽中，主尺I下表面为平面，直接与图板、图纸贴合，不会损坏图板、图纸，在主尺I的右侧安装有线卡10和线盘11，转尺4上刻有一个通透的滑槽，滑槽边缘标有反映笔架7与中心转轴3轴线之间距离的刻度，在转尺4上的通透滑槽内安装有用拉簧6连接的弹簧座5与笔架7，以获得平滑的图线，弹簧6的作用是保证在椭圆绘制过程中将软线8绷紧，提高绘图精度，笔架7中心安装画笔，其外表面刻槽以通过软线8，受弹簧6的拉力与软线8的绷紧力共同作用，转尺4的下端通过中心转轴3与主尺I铰接，中心转轴3保证一次绘制一个完整的椭圆，软线8一端连接在左焦点固定座2上，然后依次经过笔架7、右焦点固定座9、线卡10后盘绕在线盘11内，软线8的作用是在确定欲绘制的椭圆长轴、短轴、焦距等参数后，保证画笔能够准确而顺利地绘制出预期的椭圆，软线选用耐磨、弹性小的尼龙线，线卡10的作用是当软线8的长度调整好后，将软线8卡死，确保在椭圆绘制过程中软线8的长度保持不变，线盘11确保将不用的冗余软线8缠绕起来。
[0018]所述的左焦点固定座2、右焦点固定座9上装有蝶形紧固螺母，用于确定左、右焦点位置，能够直观地显示出焦点的数值。
[0019]所述的弹簧座5上装有小手柄，便于绘制椭圆时施力，在绘制大尺寸椭圆时，调整弹簧座5位置，以弥补弹簧6在绘制大尺寸椭圆时行程(弹力)不足。
[0020]所述的椭圆规的椭圆画法，包括以下步骤:
[0021]I)参照图1，使用椭圆规时，首先确定欲画椭圆的中心、长轴方向、半长轴a、半短轴b，运用C2 = a2_b2，确定C，即左右焦点到中心转轴3轴心之间的距离；再依照c的值，将左焦点固定座2、右焦点固定座9固定在主尺I上；
[0022]2)将转尺4与主尺I重叠对齐，在笔架7上装上画笔，移动笔架7使笔架7中心与中心转轴3的中心线之间的距离为a，再将软线8拉紧并用线卡10锁住软线8 ；
[0023]3)将椭圆规的长轴和中心与欲画椭圆的中心、长轴对正，一手按住主尺1，一手捏着弹簧座5上的手柄推动转尺4绕中心转轴3旋转一周，即可画出所需的椭圆；
[0024]4)松开线卡10，将转尺4转至与主尺I重叠后存放于盒子内。
[0025]本发明的工作原理为:
[0026]依据椭圆定义，即平面上到两个固定点距离之和为定值的点的轨迹，参照椭圆方程:参照图2，假设平面上的两个固定点F1与F2之间的距离为2c，以F1与F2所在直线为横坐标X，在F1与F2中垂线上作纵坐标Y，M(x，y)点到F1与F2之间的距离之和为2a，则M点
，O
的运动轨迹符合椭圆方程:f + f 二 I (a古0，b Φ O)，椭圆方程推导过程为:由题意可知
cr Ir
【权利要求】
1.一种椭圆规，包括主尺(I)，其特征在于:主尺(I)上有两个以中心转轴(3)对称的滑槽，每个滑槽边缘分别标有反映左焦点固定座(2)、右第二焦点固定座(9)与中心转轴(3)轴线之间距离的刻度，左焦点固定座(2)、右焦点固定座(9)分别安装在主尺⑴的左右滑槽中，主尺(I)下表面为平面，直接与图板、图纸贴合，在主尺(I)的右侧安装有线卡(10)和线盘(11)，转尺(4)上刻有一个通透的滑槽，滑槽边缘标有反映笔架(7)与中心转轴(3)轴线之间距离的刻度，在转尺(4)上的通透滑槽内安装有用拉簧(6)连接的弹簧座(5)与笔架(7)，笔架(7)中心安装画笔，转尺(4)的下端通过中心转轴(3)与主尺(I)铰接，软线(8) —端连接在左焦点固定座(2)上，然后依次经过笔架(7)、右焦点固定座(9)、线卡(10)后盘绕在线盘(11)内。
2.根据权利要求1所述的一种椭圆规，其特征在于:所述的左焦点固定座(2)、右焦点固定座(9)上装有蝶形紧固螺母，用于确定左、右焦点位置，能够直观地显示出焦点的数值。
3.根据权利要求1所述的一种椭圆规，其特征在于:所述的弹簧座(5)上装有小手柄。
4.根据权利要求1所述的一种椭圆规，其特征在于，所述的椭圆规的椭圆画法，包括以下步骤: 1)使用椭圆规时，首先确定欲画椭圆的中心、长轴方向、半长轴a、半短轴b,运用C2=a2_b2，确定C，即左右焦点到中心转轴(3)轴心之间的距离；再依照c的值，将左焦点固定座(2)、右焦点固定座(9)固定在主尺(I)上； .2)将转尺(4)与主尺(I)重叠对齐，在笔架(7)上装上画笔，移动笔架(7)使笔架(7)中心与中心转轴(3)的中心线之间的距离为a，再将软线(8)拉紧并用线卡(10)锁住软线.8 ； .3)将椭圆规的长轴和中心与欲画椭圆的中心、长轴对正，一手按住主尺(I)，一手捏着弹簧座(5)上的手柄推动转尺(4)绕中心转轴(3)旋转一周，即可画出所需的椭圆； .4)松开线卡(10)，将转尺(4)转至与主尺(I)重叠后存放于盒子内。
【文档编号】B43L11/045GK104070896SQ201410275475
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】蔺国民, 张文广, 尚苗 申请人:西京学院