[发明专利]多功能函数比例尺无效

专利信息
申请号: 91106097.9 申请日: 1991-05-03
公开(公告)号: CN1069866C 公开(公告)日: 2001-08-22
发明(设计)人: 辛建修 申请(专利权)人: 辛建修
主分类号: B43L7/14 分类号: B43L7/14;B43L13/00
代理公司: 辽宁专利事务所 代理人: 张志刚
地址: 116021 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 多功能 函数 比例尺
【说明书】:

本发明属于一种绘图用具,特别是一种可以用来计算三角函数、乘除并具有直尺、比例尺、三角板、量角器等多功能特点的绘图器具。

现有的比例尺多为三棱形,由于棱面数量的限制,只能提供几种固定的比例。国家专利局86207752号专利提出了一种多棱形的比例尺;85205623号专利又提出了另一种表面刻有一组集线和平行线构成的刻度网式平板比例尺,皆在增加比例数量。为此,本发明人于89年5月2日申请了名称为《比例尺》、申请号为89206681.4的实用新型专利,并被授予了专利权。该专利提供了一种组合式结构特点可用于绘制任意比例的比例尺。

以上三种比例尺解决了多种,任意比例的问题。但没能提供出更为方便实用的综合性比例尺,以满足学生或教学、设计的需要。

本发明的目的在于:提供一种组合式结构特点、可用来计算三角函数、乘除法,并具有直尺、三角板、量角器和绘制任意比例特点的多功能绘图工具。

本发明提供的比例尺为平板组合式结构,由表面刻有直角坐标、量角器、尺格的透明面尺与底板上下两边相结合一体、二者之间由两侧插入刻有尺格线的滑尺,在其透明面尺上面的右下角铆接有一透明活动直尺。其透明面尺和透明直尺均为薄透明材料制成。底板对称开有二个长圆形竖置的透孔。

本发明的优点是:

1.结构简单,可随身携带,或夹在书里,使用起来带有知识性、趣味性。

2.可直观表达多种计算关系,便于教学演示。

3.工程设计绘图中使用极为方便,可提高绘图速度和质量。

附图说明如下:

图1为透明面尺平面图;

图2为透明活动直尺平面图;

图3为滑尺平面图;

图4为底板平面图;

下面结合附图对本发明做进一步详述;

如图所示,其透明面尺1表面刻制有直角坐标刻度线,在横轴距原点一百单位处定点有一条垂直定线,刻有1-1/1000比例刻度组,在横轴定点距原点比例为1/2、1/4、1/5、1/10处,各有垂线一条。一组五毫米等距平行线组与纵轴垂直相交。在坐标上刻有以原点为圆心,圆心距定点长度为半径90°度角的量角器,为计算三角函数正弦——余割的刻度线。量角器交纵轴的垂线为计算三角函数正切的刻度线。横轴下方有一个以原点为圆心的量角器。用手指通过底板4上对称两长圆形透孔5来推动滑尺2纵向垂直横轴滑动。透明活动直尺2一端与透明面尺1坐标原点相连接,并可绕接点在透明面尺1表面转动。

根据相似三角形原理不难看出,上述结构中透明活动直尺2在透明面尺1表面直角坐标中任意截取两条纵向平行线均成一定比例,且比例即为两条纵向平行线距原点水平距离(横坐标)之比;确定比例数,并在横轴上确定其比例点、移动滑尺3其纵向线与比例点相交,与定线形成两条平行直线,移动透明活动直尺2与其中一条纵向平行直线已知尺寸相交,即可在另一条平行直线截取所求尺寸。上述使用方法可根据已知的实际尺寸或比例尺寸、求得比例尺寸或实际尺寸,放大或缩小均可,同样,利用该尺亦可由已知实际尺寸和比例尺寸求比例。

本比例尺相当于一个平面直角坐标和极坐标总和,滑尺3的纵向线可走遍整个坐标面,克服了纵横交错平行线刻度网杂乱之不足,使任意比例都可在坐标上解决。

三角函数坐标计算法是根据以上原理,在有滑尺3的条件下做出的,因为三角函数是直角三角形三条边任意两条边比的关系,所以任意两条边在本尺都可找它的比例线。如余弦比例线定义:坐标上横轴一点作一条垂直纵向线、以原点为圆心、距定点长为半径作弧、过原点射线交弧一点,横轴交区点的垂线、是定点垂直纵向线以射线与横轴为夹角的余弦坐标比例线。正切比例线定义:坐标上横轴或纵轴等距定点、各自作垂直纵向线或横向线、过原点的射线交横向线一点,横轴交这点的垂线、是定点垂直纵向线以射线与横轴为夹角的正切坐标比例线。

不难证明,滑尺3纵向线与量角器某一角度点相交,与定线形成的平行线、是计算这个角度的正弦——余割的比例线。转动透明活动直尺2与量角器某角度点相交,而且在正切线相交一点,滑尺3的纵向线与这点相交,与定线形成平行线、是计算这个角度的正切比例线。已知直角三角形角度和边长、即可求得另一边长。

直尺2与透明面尺1构成一定角度,即可在量角器确定角的读数,可测绘任意角度。

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