[实用新型]标准椭圆规

说明书

本实用新型涉及一种绘图仪器，可以绘制不同规格的标准椭圆。

在作图时经常要碰到绘制椭圆，用椭圆模板可以绘制椭圆，但模板中的椭圆规格有限，不能任意选择。用圆规可以绘制不同规格的椭圆，但作图过程很复杂，而且所作椭圆的轨迹是近似的。

本实用新型的目的是提供一种绘制椭圆的仪器，它不仅能绘制平面图中的椭圆，也可画立体图中的正等测或斜二测椭圆。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：零部件主要由十字导板、定位针、活动尺、笔夹和滑动轴总成组成，其中四根定位针和开有十字槽的十字导板连接，活动尺上标有尺寸刻线和尺寸数值，具有弹性的笔夹和活动尺连接，十字导板通过二只滑动轴总成和活动尺连接，二只滑动轴总成和活动尺、笔夹同步运动。滑动轴总成的一头穿在十字导板的槽中，另一头穿在活动尺的槽中，当分别调节好二只滑动轴总成至笔芯的距离（二距离分别取椭圆的长轴和短轴的大小，该大小可以直接在活动尺上取），拧紧螺母后，滑动轴总成在十字导板的槽中仍可滑动，而在活动尺的槽中被固定。如果把十字导板上的四根定位针定在所求椭圆的中心线上，当旋转活动尺时，二只滑动轴总成分别在十字导板的横向和纵向槽中滑动，此时笔头按椭圆轨迹运动，所作椭圆对称于中心线，且长轴等于离笔夹较远的那个定轴总成至笔芯的距离，短轴等于离笔夹较近的那个定轴总成至笔芯的距离。

由于采用上述方案，本实用新型有如下优点：

1.所画椭圆的长轴和短轴可直接根据需要选择；

2.所画椭圆的轨迹属标准椭圆的轨迹（可数学证明）；

3.可一笔成形，不需拼接，操作方便。

附数学证明：

定长线段AP，点B在直线AP上，点B和点A分别在X轴和Y轴上滑动，φ为线段AP的倾角，求点P的轨迹方程。

解：设：AP＝a，BP＝b

A点坐标为（O，y₁），B点坐标为（X₁，O），P点坐标为（x，y）

则：x＝asinφ；

y＝bcosφ；

即：sinφ＝ (x)/(a) ；

cosφ＝ (y)/(b) ；

∴sin²φ＋cos²φ＝1

∵（ (x)/(a) ）²＋（ (y)/(b) ）²＝1

即： (x²)/(a²) ＋ (y²)/(b²) ＝1

该方程为标准椭圆方程。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

图一是本实用新型总装立体图。

图二是笔夹立体图。

图三是滑动轴总成装配图。

图四是图三的A向视图。

图中1.十字导板；2.活动尺；3.笔夹；4.滑动轴总成；5.定位针；6.笔芯；7.螺杆；8.螺母；9.套；10.垫圈；

在图1中，四根定位针5和十字导板1连接，活动尺2标有尺寸刻线和尺寸数值，十字导板1通过二只滑动轴总成4和活动尺2连接，笔夹3和活动尺2连接，并随活动尺2运动。