[发明专利]椭圆规

说明书

技术领域

本发明属于绘图仪器技术领域，具体涉及一种椭圆规。

背景技术

目前的教学工作中，椭圆多为老师手绘，作为示意图不能够准确反映椭圆的性质，使学生对椭圆性质的认识不够直观。为此，出现了椭圆的定义法画法，如图1所示，这种画法依据椭圆的定义，即椭圆是指平面上到两定点的距离之和为常值的点之轨迹，因此，采用该画法绘制椭圆时，首先需要固定两个焦点f₁，f₂，然后，用一根绳子确定定长，最后，用画笔沿着两端固定于焦点f₁，f₂处且始终保持绷紧状态的绳子描绘出椭圆的轮廓，该画法的不足在于绘制时不易操作、且难以准确确定所画椭圆的中心、长轴及短轴长度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种操作简便且能准确画出任意离心率椭圆的椭圆规。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种椭圆规，包括手拿板，角度摆杆，转轴，转动套和画笔组件，所述画笔组件包括画笔，画笔锁紧孔，粉笔夹紧孔，粉笔夹紧锁和转动块，所述转动块焊接于画笔锁紧孔上，所述画笔的一端套入所述画笔锁紧孔中，另一端固定连接粉笔夹紧孔，粉笔夹紧锁与粉笔夹紧孔配合；所述角度摆杆呈倒L型，一端与手拿板活动连接，另一端设有转轴固定套，所述转轴的一端固定于所述转轴固定套内，另一端套有所述转动套，所述转动套一方面可以以转轴为圆心转动，另一方面可以在重力作用下沿着转轴的轴向方向上下移动，所述转动套上设有转动限位孔，所述转动限位孔与画笔组件的转动块活动连接。

进一步的技术方案是，所述手抓板上设置角度刻度。

进一步的技术方案是，所述角度摆杆上设置刻度固定孔，相应的，手抓板上设置对应孔，螺栓穿过固定孔和手抓板上的对应孔并配合螺母将角度摆杆与手抓板夹紧。

进一步的技术方案是，所述转轴固定套包括转轴夹紧套、设置于转轴夹紧套边缘的转轴锁紧孔和与转轴锁紧孔配合的锁紧螺栓。

进一步的技术方案是，所述粉笔夹紧孔为内径不变、外径渐变的圆筒结构，圆筒直径较大的一端设有若干条与圆筒轴平行的缝隙，相应的，粉笔夹紧锁为与圆筒结构配合的圆环结构，圆环套在圆筒上且圆环的内径小于圆筒的最大直径，圆筒的内径等于粉笔的直径。

进一步的技术方案是，所述转轴的下端为圆锥状。

进一步的技术方案是，所述手抓板上的底部边缘设有两个支脚。

进一步的技术方案是，所述手拿板上设有手抓孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先，本发明的椭圆规可以以0～90°范围内任意角度倾斜的转轴为支点，通过活动套的转动和上下移动带动画笔运动，实现任意离心率椭圆的绘制，其中，转轴所在位置即为椭圆的中心，画笔与转轴间的距离为椭圆的短轴长度，所绘制的椭圆可以准确反映椭圆性质，便于建立学生对椭圆的直观认识；

其次，采用本发明的椭圆规进行椭圆绘制时，无需确定焦点、无需量定长，无需固定绳子，提高了绘制的可操作性，降低了椭圆的绘制难度。

附图说明

图1为传统的椭圆的定义法画法示意图；

图2为本发明的椭圆规的原理示意图；

图3为本发明的椭圆规一个方向的结构示意图；

图4为本发明的椭圆规另一个方向的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

传统的椭圆绘制法依据椭圆的定义，绘制时需要确定椭圆焦点、量椭圆定长、将绳子两端固定于焦点处，然后再用画笔沿始终绷紧的绳子画出所画椭圆，这种画法存在较多问题，首先椭圆的焦点较难确定，其次，量椭圆定长、固定绳子以及最后的绘制过程均会产生较大误差，致使做出来的椭圆仅能作为示意图使用，无法准确表达椭圆性质，且这些问题是定义画法无法克服的。

我们知道，当用一个不与圆柱体底面平行也不垂直的面去截该圆柱体时，所得截面图形为一个椭圆，如图2所示，其中，所得椭圆的长轴为a，短轴为b，可知，该椭圆的标准方程为：