專利名稱：橢圓規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種橢圓規(guī)。
背景技術(shù)：
用商店里買的圓規(guī)畫各種圓很方便，可是畫橢圓卻很復(fù)雜。即教科書上的橢圓作圖用四心圓法或同心圓法，都用橢圓長、短軸為已知條件作圖。1982年9月由高等教育出版社出版的，1987年2月第8次由上海群眾印刷廠印刷的中等專業(yè)學校試用教材《建筑制圖》教科書第33-34頁中的“§3-5曲線的畫法”。
一、橢圓1、用同心圓法作橢圓 已知橢圓的長軸ab，短軸cd，求作橢圓(圖1a)作法(1)分別以ab和cd為直徑作兩個同心圓，分圓周為十二等分(圖1b)。(圓周的等分數(shù)盡可能多些，有利于曲線的連接)(2)從大圓周上的等分作垂直線與從小圓周上的等分點作水平線相交，得八個點。(圖1c)(3)用曲線光滑地連接已求得的八個點和長、短軸的四個端點，即為所求之橢圓(圖1d)。
2、用四心圓法作橢圓 已知橢圓的長軸ab、短軸cd，用四心圓法求作橢圓(圖2)作法(1)以O(shè)為圓心，Oa為半徑作弧交Oc的延長線于e，再以c為圓心、ce為半徑作弧交ac于f。(圖2a)(2)作af的垂直平分線，交長軸子O1、短軸于O2，截取OO3＝OO1、OO4＝OO2，共得O1、O2、O2、O4四點。(圖2b、c)(3)連O2O3、O4O1、O4O3、O2O1并延長之，此四條直線為連心線，故所求橢圓四段圓弧的切點(即連接點)，必定在此四個直線上。
(4)分別以O(shè)2和O4為圓心，O2C＝O4d為半徑作弧至連心線，再以O(shè)1和O3為圓心，O1a＝O3b為半徑作弧，與前面所作的兩段弧連接，即為所求之橢圓。(圖2d)利用這種方法作橢圓很復(fù)雜，要作很多輔助線，費時費腦，作圖效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種以焦距2＝長軸2-短軸2的，利用長軸和焦距為已知條件，調(diào)控橢圓長軸和焦距的長度來作橢圓的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、省時省力的幾何作圖工具橢圓規(guī)。
為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是該橢圓規(guī)的焦距調(diào)節(jié)部分由調(diào)節(jié)桿、鋼針、接頭、螺栓、螺母組成，在調(diào)節(jié)桿上端套入接頭，用螺栓組合，能自由張合，下端套入鋼針，鋼針尖端部設(shè)計有穿線孔。該橢圓規(guī)的長軸調(diào)控部分由定位線、調(diào)控器、調(diào)控螺釘組成，定位線穿過鋼針的穿線孔，再穿過調(diào)控器。移動調(diào)控器，可自由調(diào)節(jié)定位線的長度，確定定位線長度后，擰緊調(diào)節(jié)螺釘。該橢圓規(guī)的定位部分由筆套(定位器)、螺栓、螺母、定位線組成。筆套(定位器)套在鉛筆下端，防止鉛筆移位，鉛筆在調(diào)節(jié)桿、定位線的控制下，沿著橢圓軌跡準確順利地畫出橢圓。
調(diào)節(jié)公式焦距＝兩鋼針之間距離，定位線實用長度＝長軸+焦距，焦距2＝長軸2-短軸2。
采用本實用新型橢圓規(guī)結(jié)構(gòu)之后，以結(jié)構(gòu)簡單，操作方便快捷的優(yōu)點，解決了幾何作圖中的一大難題。作出的橢圓形線條圓滑，圖形規(guī)范，克服了利用同心圓法和四心圓法作橢圓所具的費時費腦的缺點。


下而結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步詳細地說明。
圖1是用同心圓法作橢圓示意圖。
圖2是用四心圓法作橢圓示意圖。
圖3是本實用新型橢圓規(guī)的正視圖。
圖4是本實用新型橢圓規(guī)的筆套展開示意圖。
圖5是本實用新型橢圓規(guī)調(diào)控器示意圖。
圖6是本實用新型橢圓規(guī)鋼針示意圖。
圖7是本實用新型橢圓規(guī)的接頭部件示意圖。
圖8是本實用新型橢圓規(guī)的定位片示意圖。
圖9是本實用新型橢圓規(guī)實際作圖情況示意圖。
在圖中，1、鋼針2、調(diào)節(jié)桿3、接頭4、螺栓5、螺母6、定位線7、調(diào)控器8、調(diào)控螺釘9、定位片10、筆套11、鉛筆12、鉛筆尖13、穿線孔14、螺絲孔A、定位線實用長度B、長軸C、焦距D、短軸E、焦點圖1和圖2所示為前面背景技術(shù)部分所提到的用同心圓法和四心圓法作橢圓示意圖。即一、橢圓1、用同心圓法作橢圓 已知橢圓的長軸ab，短軸cd，求作橢圓(圖1a)作法(1)分另ab和cd為直徑作兩個同心圓，分圓周為十二等分(圖1b)。(圓周的等分數(shù)盡可能多些，有利于曲線的連接)(2)從大圓周上的等分作垂直線與從小圓周上的等分點作水平線相交，得八個點。(圖1c)(3)用曲線光滑地連接已求得的八個點和長、短軸的四個端點，即為所求之橢圓。(圖1d)2、用四心圓法作橢圓 已知橢圓的長軸ab、短軸cd，用四心圓法求作橢圓。(圖2)作法(1)以O(shè)為圓心，Oa為半徑作弧交Oc的延長線于e，再以c為圓心、ce為半徑作弧交ac于f。(圖2a)(2)作af的垂直平分線，交長軸于O1、短軸于O2，截取OO3＝OO1、OO4＝OO2，共得O1、O2、O3、O4四點。(圖2b、c)(3)連O2O3、O4O1、O4O3、O2O1并延長之，此四條直線為連心線，故所求橢圓四段圓弧的切點(即連接點)，必定在此四個直線上。
(4)分別以O(shè)2和O4為圓心，O2C＝O4d為半徑作弧至連心線，再以O(shè)1和O3為圓心，O1a＝O3b為半徑作弧，與前面所作的兩段弧連接，即為所求之橢圓。(圖2d)圖3是本實用新型橢圓規(guī)的正視圖。橢圓規(guī)由焦距調(diào)節(jié)部分、長軸調(diào)控部分、定位器部分、筆套、鋼針等部分組成。焦距調(diào)節(jié)部分由調(diào)節(jié)桿2、鋼針1、接頭3、螺栓4、螺母5組成。調(diào)節(jié)桿上端的接頭3用螺栓4套上螺母5，擰緊即可，用螺栓4組合的調(diào)節(jié)桿2能自由張合。在調(diào)節(jié)桿2下端套入鋼針1。長軸調(diào)控部分由定位線6、調(diào)控器7、調(diào)控器螺針8組成。定位線6穿過鋼針1穿線孔13，再穿過調(diào)控器7，可自由調(diào)節(jié)定位線6的長度，調(diào)節(jié)好定位線6長度后，擰緊調(diào)控螺釘8即可。
圖4是本實用新型橢圓規(guī)的筆套展開示意圖。定位器由筆套10、螺栓4、螺母5、定位片9組成。筆套10選用薄鐵皮制作，設(shè)計有套入螺栓4的孔，筆套10尖部設(shè)計有定位片9，由鐵皮卷成空芯狀后套在鉛筆11尖上，上緊螺栓4即可。筆套10套在鉛筆11下端，鉛筆11在調(diào)節(jié)桿2、筆套10和定位線6的控制下，沿著橢圓軌跡準確順利地畫出橢圓。
圖5是本實用新型橢圓規(guī)的調(diào)控器示意圖。調(diào)控器7制作成空芯狀，其一端設(shè)計有與螺栓4相對應(yīng)的螺絲孔14。
圖6是本實用新型橢圓規(guī)的鋼針示意圖。調(diào)節(jié)桿2下端鋼針1尖端設(shè)計有使定位線6穿過的穿線孔13。
圖7是本實用新型橢圓規(guī)的接頭部件示意圖。
圖8是本實用新型橢圓規(guī)的定位片示意圖。
圖9是本實用新型橢圓規(guī)的實際作圖情況示意圖。
實施例根據(jù)作圖需要，調(diào)節(jié)公式指定如下焦距c＝兩鋼針1間距離。移動調(diào)控器7使定位線長度＝長軸b+焦距c后，擰緊調(diào)控器螺釘8。
已知長軸b為10厘米，短軸d為6厘米，調(diào)節(jié)定位線長為長軸b(10厘米)+焦距c(8厘米)，(焦距c)2＝(長軸b)2-(短軸d)2＝102-62＝82(厘米)作圖步驟按公式結(jié)果調(diào)節(jié)調(diào)控器7將定位線長度確定為10+8＝18(厘米)，后將調(diào)控螺釘擰緊。先畫出長軸b(10厘米)和焦點e，將調(diào)控器7放在鋼針1旁，指定長軸b，鋼針1對準焦點e，將鉛筆11下端定位片9放在定位線6下面，拉緊定位線6移動鉛筆11，從長軸b一端開始到另一端結(jié)束，就畫完半個橢圓。把定位線6和鉛筆11移支長軸b的另一邊，用同樣的方法畫完橢圓的另一半。
權(quán)利要求1.一種橢圓規(guī)，焦距調(diào)節(jié)部分由調(diào)節(jié)桿、鋼針、接頭、螺栓、螺母組成；長軸的調(diào)控部分由定位線、調(diào)控器、調(diào)控螺釘組成；定位部分由筆套、螺栓、螺母、定位片組成，其特征在于在焦距調(diào)節(jié)部分的調(diào)節(jié)桿(2)上端套入接頭(3)下端套入鋼針(1)，用螺栓(4)固定組合，在長軸調(diào)控部分的定位線(6)穿過鋼針(1)穿線孔(13)，再穿過調(diào)控器(7)，在定位部分的定位片(9)套在鉛筆(11)下端用螺栓(4)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓規(guī)，其特征在于鋼針(1)尖端上部設(shè)計有穿線孔(13)，定位線(6)穿過調(diào)控器(7)后用調(diào)控螺釘(8)擰緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢圓規(guī)，其特征在于調(diào)節(jié)公式焦距(c)＝兩鋼針(1)之間距離，定位線長度(a)＝長軸(b)+焦距(c)，焦距2(c)＝長軸2(b)-短軸2(d)。
專利摘要本實用新型公開了一種橢圓規(guī)，它主要由鋼針、穿線孔、調(diào)節(jié)桿、接頭、螺栓、螺母、定位線、筆套、定位片、鉛筆組成。在調(diào)節(jié)桿上端套入接頭，下端套入鋼針，用螺栓組合，能自由張合。定位線穿過鋼針穿線孔，再穿過調(diào)控器，移動調(diào)控器，自由調(diào)節(jié)定位線長度，并固定好調(diào)控器螺釘。定位器套在鉛筆端。畫橢圓時，先畫長軸和焦點，將調(diào)控器放在鋼針旁，指定長軸，鋼針對準焦點，將鉛筆下端定位片放在定位線下面，拉緊定位線移動鉛筆，從長軸一頭開始到另一頭結(jié)束，就可畫出半個橢圓，把定位線和鉛筆移到長軸的另一邊，用同樣的方法畫完另一半。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便快捷，克服了利用同心圓法和四心圓法作橢圓的具有的費時費腦的缺點。
文檔編號B43L11/045GK2734508SQ03275778
公開日2005年10月19日 申請日期2003年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者樂明高 申請人:樂明高