专利名称：可绘椭圆和圆的三角板的制作方法
技术领域：
本实用新型，属于教学或绘图用的绘图三角板。就申请人所知，目前三角板品种很多，但都是利用三角板面的空间，刻出常用的几何图形，配以不同的刻度线，增加它的功能，这些都属于静态的、固定的绘图。
本实用新型的目的，是突破现有三角板的静态性，使之动态地绘出各种离心率的椭圆及不同半径的圆，实施“规、矩”统一，为绘图提供出较完整的、动静兼备的简易工具，以解决当前椭圆规缺乏、绘图工具功能单一、零散等带来的绘图工作困难。
本实用新型是由含60°和45°的两块直角三角板及其上的五个齿轮圆孔和可取下的五个吻合的齿轮盘组成(
图1、图2)。含60°的直角三角板上有半径为421的三个齿轮圆孔及盘(
图1)，含45°的直角三角板上有半径为21的两个齿轮圆孔及盘(图2)。五个齿轮圆盘是本实用新型的动态部件，其中1号与4号齿轮盘结构相同，2号、3号与5号齿轮盘结构相同。它们皆以相应的结构和附件形成盘面的活动孔眼，供绘圆和椭圆曲线之用。现对照附图详细说明如下
图1含60°的直角三角板结构及附件
图1－1半径为R的1号齿轮孔1－2半径为R／2的2号齿轮孔1－3半径为R／4的3号齿轮孔1－9比例尺为11的刻度线1－10比例尺为 ／21的刻度线(A60尺)1－11比例尺为 ／21的刻度线(B60尺)图2含45°的直角三角板结构及部件
2－4半径为3R／4的4号齿轮圆孔2－5半径为3R／8的5号齿轮圆孔2－6比例尺为10＋2 17／41＝1.0681的刻度线(A45尺)2－7比例尺为10＋2 17／41＝0.3311的刻度线(B45尺)2－8比例尺为12的刻度线图3半径为R的1号齿轮圆盘3－1活动孔眼板3－2孔眼3－3紧固螺丝3－4孔眼板承轴3－5孔眼槽3－6孔眼定位槽3－7定位针图4半径为3R／4的4号齿轮圆盘(结构同图3的1号齿轮盘)图5半径为R／2的2号齿轮盘的面盘5－1等进螺线槽5－2定位顶针5－3盘心柱筒、内弹簧5－7离心率刻度线图6半径为R／2的2号齿轮圆盘底座6－4正交曲线槽6－5顶针槽6－6紧固螺丝及紧固槽利用本实用新型，可以绘出各种离心率的椭圆，及同一离心率的三个(大、中、小)不同椭圆(见实施例1)。本实用新型的齿轮圆孔和齿轮圆盘在结构上采用了21这一特殊的半径比率，使它由内摆线方程中派生出“双弧短(长)辐内摆线”这一椭圆曲线，又由于本实用新型在结构设计上安排了三个“21”(1号孔与2号盘，2号孔与3号盘，4号孔与5号盘)，由此便有同一离心率的大、中、小三个不同椭圆。这对于制图和教学来说，极为适用。因为椭圆的大小可借助比例尺予以表达。
基于立体几何和机械图绘图需要，本实用新型，由圆的直观图方程。
出发，在三角板边缘上给出了，六种专用比例尺(见
图1、图2)，其中A60，A45可由R得半长轴a，B60，B45可由R得半短轴b。亦可逆用。这对于直观图的绘制和计算是十分重要的。由此，本实用新型不仅是立体几何和机械制图的专用工具，也是平面和空间解析几何的不可缺少的绘图工具。
本实用新型，结构简单，成本低谦，融三角板、量角器、圆规、椭圆规功能于一身。在实践中，它将给教师、学生、工程技术人员带来极大的方便。尤其可满足国内外众多的中、小学师生的迫切教学需要。
下面给出4个实施例，以供使用参考。
例1，绘制椭圆离心率(e＝0.951)的椭圆以椭圆制作器(2号齿轮盘)为例。3号、5号齿轮盘 用法同理。
取出2号齿轮盘，转动面盘，上、下盘曲线槽交汇出孔眼。调整孔眼位置于面盘上e读数0.951处。将2号盘置于1号圆孔内，使之啮合后，将笔尖插入孔眼，固定1号孔，驱使2号盘滚动，则笔尖即画出离心率e＝0.951的椭圆曲线(图7)。
注1，若上例之椭圆长轴与水平线正向夹角7°，则此椭圆即为圆的斜二测画法水平面上直观图。
2，若取3号盘与2号圆孔，或5号盘与4号圆孔按上法操作，可得e＝0.951的另两个尺寸较小的相似椭圆。此即本三角板能绘出同一离心率的。大、中、小不同的三个椭圆，以供选择和绘制立体几何的圆台直观图之用。
3、生产实践中的椭圆制图，不可能皆按11的比例尺进行。因此，已知长、短半轴绘制椭圆，可先求出离心率，按上法处理后，给出适当比例尺即可。
例2，绘制圆的正等测直观图若所需图形大小适中，可取椭圆制作器，5号盘绘制。
取出5号盘，转动面盘。使孔眼位于e读数0.816处。置5号盘于4号圆孔内，啮合后将笔尖插入孔眼，固定圆孔，驱使5号盘滚动，笔尖所绘的曲线即圆的正等测直观图。
例3，绘制球的正等测直观图将1号圆孔固定于绘图纸上，使0°刻度线向上，标出圆心O点位置。
取2号圆盘，调节孔眼到e读数0.816处。先后将孔眼对准圆孔边缘30°、330°、90°刻度线，使之啮合，插入笔尖，滚动圆盘，即绘出xog、yoz、xoz三个平面上的大圆直观图。
再取1号圆盘，将定位针固定于O点上，调整孔眼板，使孔眼落在已画出椭圆的最外边缘上，插入笔尖，使圆盘绕定位针转动一周，绘出三个椭圆的外切圆。
最后，以三角板边作出OX、OY、OZ三条轴线，即得所需求的正等测直观图(图9)。
例4，球的斜二测直观图绘制法将1号圆孔固定于绘圆纸适当位置，使0°刻度线向上，标出园心O点，分别向0°，135°，270°作出三条半径。
取2号圆盘，调节孔眼到e读数0.951处，先后将孔眼对准圆孔边缘0°、90°刻度线，使盘，孔啮合后，插入笔尖，驱使滚动，便得XOZ、XOY两平面上的球大圆直观图。
再取1号圆盘，绘出两椭圆的外切圆，即得所需球的斜二测直观图。(
图10)
权利要求1.一种由含60°的直角三角板和含45°的直角三角板组成的绘图板，其特征是在含60°的直角三角板上有三个嵌入的圆齿盘，在含45°的直角三角板上有二个嵌入的圆齿盘。
2.按权利要求1所述的绘图板，其特征是含60°的直角三角板上的三个圆齿孔的半径比为421，含45°的直角三角板上的两个齿孔的半径比为21。
3.按权利要求1所述的绘图板，其特征是含60°的直角三角板边缘有比例尺分别为 ／21， ／21及11的刻度线。含45°的直角三角板边缘，有比例尺分别为 1， 1及12的刻度线。
4.按权利要求1、2所述的绘图板，其特征是a、齿盘1和齿盘4结构相同，其上有活动孔眼板、孔眼、紧固螺丝、孔眼板轴承、孔眼槽、孔眼板定位槽和定位针等装置。b、齿盘2、齿盘3和齿盘5结构相同，均由面盘和底座盘两层结合构成。面盘上有等进螺线槽沟、定位顶针、盘心柱筒及弹簧、离心率刻度线。底座盘上有正交曲线槽沟、顶针槽、紧固螺丝及紧固槽等装置。
专利摘要本实用新型属于教学和绘图用的绘图三角板。它可以同时作为三角板、量角器、圆规、椭圆规使用。它由两个常见三角板以及嵌合在其平面上的五个齿轮圆盘组成。它给大、中、小学校的教师、学生以及工程技术人员的教学和制图带来了很大的方便。
文档编号B43L13/00GK2106083SQ9121376
公开日1992年6月3日 申请日期1991年5月22日 优先权日1991年5月22日
发明者路庆昌 申请人:路庆昌