[其他]椭圆规

说明书

一种绘制椭圆用的椭圆规，属于绘图用的工具。

绘图用的圆规通常包括一个手柄和两只与手柄相连的脚，两脚可以分开和合拢用以调节两脚尖之间的距离。两脚分开或合拢时，手柄始终能保持处于两脚夹角的角平分线的位置。以一只脚的脚尖为中心，另一脚的脚尖围绕此中心转一圈。即能画出一个圆。改变两脚尖间的距离就能用它画出大小不同的圆。

这种圆规只能画圆，不能直接画椭圆。画椭圆时必须用近似画法，步骤比较复杂，画出的图形也与椭圆不完全相同。

本发明提出一种椭圆规，用这种椭圆规可以方便地直接画出正确的椭圆。

图1是这种椭圆规的结构，图2是这种椭圆规的使用方法的示意图。图3是椭圆形成的原理图。

如图1所示，这种椭圆规包括一个手柄［1］和与手柄相连的两只脚［2］、［3］，这两只脚可以方便地分开和合拢，用以调节两脚尖之间的距离。两脚分开或合拢时，手柄始终能保持处于两脚夹角的角平分线的位置。这种椭圆规还包括一个滑套［4］和一端与滑套相连接的一根划线用的杆［5］，杆的另一端可以装铅笔芯或绘图笔尖［10］。滑套［4］套在脚［2］上，並能在脚［2］上上下平滑地移动和以脚［2］为轴自由地转动，笔尖与脚尖之间的距离可以方便地调节。

使用上述椭圆规画椭圆时，可以如图2所示按以下步骤进行：

1、在图纸上画出长轴a和短轴b的位置；

2、将有滑套的椭圆规脚［2］的脚尖置于椭圆的中心点A上；

3.将椭圆规的另一脚〔3〕的脚尖置于长轴的延长线上；

4.保持椭圆规两脚所在的平面与所绘图样的平面垂直；

5.调节杆〔5〕使笔尖处于短轴的端点；

6.将滑套〔4〕旋转90度使笔尖处于长轴上；

7.将椭圆规的另一脚〔3〕在长轴延长线上移动，直到笔尖处于长轴的端点；

8.一面旋转滑套，一面上下移动滑套使笔尖在图纸上画出一个椭圆。

如上所述，用这种椭圆规可以按照椭圆的长轴和短轴的尺寸，方便地画出正确的椭圆。

作为一种改进可以在上述椭圆规的不装滑套的脚〔3〕上装一个固定架〔6〕，用来使椭圆规的两脚〔2〕、〔3〕所在的平面与所绘的图样的平面保持互相垂直。此固定架上有两片支撑片〔9〕和一只紧固螺丝〔7〕，固定架可以在脚〔3〕上上下滑动，並可以用紧固螺丝〔7〕，固定在脚上的某一部位。

作为另一种改进。这种椭圆规还包括一块角度板〔8〕，此角度板固定在手柄〔1〕上，角度板上的刻度用来指示两椭圆规脚〔2〕、〔3〕夹角的二分之一的度数。

一个圆在与圆平面斜交的另一个平面上的投影为一个椭圆，如图3所示，此椭圆的短轴即为该圆的半径r，椭圆的长轴随上述两平面的夹角α的大小而变，夹角越大，长轴越长。已知圆的半径和上述夹角的角度即可用上述椭圆规画出椭圆，其作图步骤如下（见图2）：

1.画一圆心A，通过圆心画半径AB使AB等于r，再画出与此半径垂直的直线AC；

2.调节椭圆规两脚间的夹角，使角度板〔8〕上的续数等于α；

3.将有滑套的椭圆规脚〔2〕的脚尖置于圆心A上；

4.将椭圆规的另一脚〔3〕的脚尖置于直线AC上；

5.保持椭圆规两脚所在平面与所绘图样平面垂直；

6.调节杆〔5〕使笔尖处于B点；

7.一面旋转滑套〔4〕，一面上下移动滑套，使笔尖在图样上画出一个椭圆。

综上所述，用本发明的椭圆规可以方便地画出正确的椭圆。