椭圆切割圆规的制作方法

本发明涉及一种椭圆切割圆规。

背景技术

在目前的钢板切割加工环节中，若需要在钢板上切割出椭圆形，操作工人需要使用笔和椭圆形的模板在钢板的对应位置上勾勒出需要切割的椭圆形轨迹，之后再使用切割钢板的割炬沿着勾勒出的轨迹切割出需要的形状。

这种徒手在钢板上切割椭圆形的加工方式，受操作工人技术水平的影响，并且步骤繁琐，这严重影响了钢板切割的效果与质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中没有在钢板上切割椭圆形的工具，导致操作人员只能徒手切割，严重影响了钢板切割的效果与质量的缺陷，提供一种椭圆切割圆规。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种椭圆切割圆规，所述椭圆切割圆规包含圆心杆、切割杆和磁力表座，所述磁力表座具有吸附面，所述磁力表座的吸附面吸附于待加工物体的待加工表面，所述圆心杆连接于所述磁力表座，所述圆心杆的轴线与所述吸附面所在的平面之间的夹角大于0度且小于90度，所述切割杆与所述圆心杆平行设置，所述切割杆旋转连接于所述圆心杆并沿所述圆心杆的轴线方向滑设于所述圆心杆，以使所述切割杆以所述圆心杆的轴线为中心旋转并沿所述圆心杆的轴线方向上下滑动。

一个圆柱体和与其底面既不平行也不垂直的平面相交时，该圆柱体与平面的交线为椭圆形。该椭圆切割圆规，通过在待加工物体的待加工表面设置倾斜的圆心杆，并通过设置以该圆心杆的轴线为中心旋转并沿圆心杆的轴线方向上下滑动的切割杆，使切割杆底部能够在待加工表面按照椭圆轨迹运动，在切割杆底部设置切割钢板用的工具，即可实现椭圆形切割。

较佳地，所述椭圆切割圆规还包含角度调节板和第一直杆，所述角度调节板包括第一调节板与第二调节板，所述第二调节板连接于所述磁力表座上，所述第一调节板上设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔穿透所述第一调节板的厚度方向，所述第一安装孔为一圆形通孔，所述第二安装孔为以所述第一安装孔的轴线为圆心的扇形长圆孔，所述角度调节板通过所述第一安装孔和第二安装孔与所述第一直杆的一端活动连接，并使所述第一直杆以所述第一安装孔的轴线为中心摆动，所述第一直杆的另一端连接于所述圆心杆的外壁面。

通过调整角度调节板与第一直杆的相对位置，以调整圆心杆与待加工表面的角度，使椭圆切割圆规能够切割出不同尺寸的椭圆形。

较佳地，所述第一直杆的另一端设有一第一圆环部，所述第一圆环部套设于并旋转连接于所述圆心杆的外壁面。

通过设置于第一直杆的另一端的第一圆环部，使圆心杆与磁力表座之间的位置固定的同时，圆心杆能够在圆环内围绕圆心杆的轴线旋转。

较佳地，所述第一调节板垂直于所述第二调节板，所述第二调节板上设有第三安装孔和第四安装孔，所述第三安装孔和第四安装孔穿透所述第二调节板的厚度方向，所述第三安装孔为一圆形通孔，所述第四安装孔为以所述第三安装孔的轴线为圆心的扇形长圆孔，所述角度调节板通过所述第三安装孔和第四安装孔与所述磁力表座活动连接，并使所述磁力表座以所述第三安装孔的轴线为中心摆动。

通过调整角度调节板与磁力表座的相对位置，以调整圆心杆与待加工表面的角度，使椭圆切割圆规能够切割出不同尺寸的椭圆形。

较佳地，所述椭圆切割圆规还包含第二直杆，所述第二直杆的一端与所述圆心杆的外壁面连接，所述第二直杆的另一端设有一第二圆环部，所述第二圆环部套设于并旋转连接于所述切割杆的外壁面。

通过将切割杆套于圆环内的连接方式，使切割杆能够沿圆心杆的轴线方向上下滑动。

较佳地，所述圆心杆的侧壁上设有一通孔，所述通孔的轴线与所述圆心杆的轴线垂直，所述第二直杆的一端穿过所述通孔，所述圆心杆的顶部设有一螺纹孔，所述螺纹孔与所述通孔相连通，所述椭圆切割圆规还包含一紧定螺钉，所述紧定螺钉螺纹连接于所述螺纹孔，且所述紧定螺钉的底端抵靠于所述第二直杆的外壁面上，使所述第二直杆固定于所述通孔内。

拧松紧定螺钉后，可以通过调整第二直杆相对圆心杆通孔的位置来改变椭圆切割圆规的切割半径，调整完成后，拧紧紧定螺钉即可固定第二直杆相对圆心杆通孔的位置。

较佳地，所述切割杆包含本体、转接板和第三圆环部，所述转接板设置于所述切割杆本体的底部，所述第三圆环部设置于所述转接板上，所述第三圆环部的轴线与所述本体的轴线重合。

通过将切割待加工表面用的割炬套于圆环内的连接方式，使割炬与切割杆的相对位置固定，并且切割中心与切割杆的轴线重合。

较佳地，所述转接板包含第一水平部、第二水平部和垂直部，所述垂直部的两侧分别与所述第一水平部和所述第二水平部连接，所述第一水平部连接于所述切割杆本体，所述第二水平部连接于所述第三圆环部。

较佳地，所述第一直杆的长度大于所述第二直杆的长度。

这种设计使操作人员在使用该椭圆切割圆规切割钢板时，会因为第一直杆的阻挡而无法完整地将椭圆孔切割完成，迫使操作人员做好准备工作，防止切割后的圆板从高处坠落造成人身伤害或财产损失。

较佳地，所述磁力表座还包括：

表座壳体，所述表座壳体包括左导磁体、右导磁体和非导磁体，所述左导磁体和所述右导磁体相对设置并通过所述非导磁体隔开，所述左导磁体、非导磁体和右导磁体围成一容纳腔；

磁铁，所述磁铁位于所述容纳腔内，所述磁铁的一端为n极，另一端为s极；

开关，所述开关与所述磁铁连接，并用于带动所述磁铁的n极和s极相对所述表座壳体转动，以开关所述磁力表座的磁力。

通过开关控制磁铁的位置，使磁铁的n极和s极正对上下两端的非导磁体，磁铁的n极与s极形成的磁力线在左导磁体与右导磁体中分别形成闭路，并由非导磁体隔离，使磁力表座可以从钢板上轻易地取走；当开关123控制磁铁旋转90度后，磁铁的n极和s极分别正对着左导磁体与右导磁体，此时从n极的磁力线沿着左导磁体或右导磁体到s极，磁力线闭合，使磁力表座牢固地吸附在钢板上。

本发明的积极进步效果在于：

该椭圆切割圆规，运用了圆柱体在和与其底面既不平行也不垂直的平面相交时，该圆柱体与平面的交线为椭圆形的原理，通过在待切割的钢板表面设置圆心杆，以及以该圆心杆的轴线为中心旋转并沿该圆心杆的轴线方向上下滑动的切割杆，实现了在钢板上切割椭圆形，提升了钢板的开孔质量。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的椭圆切割圆规的结构示意图。

图2为图1中椭圆切割圆规的磁力表座的结构示意图。

图3为图1中椭圆切割圆规的角度调节板的结构示意图。

图4为图1中椭圆切割圆规的局部结构示意图。

图5为本发明较佳实施例的椭圆切割圆规的使用状态示意图。

附图标记说明：

椭圆切割圆规1

圆心杆11，通孔111，螺纹孔112

磁力表座12

表座壳体121,左导磁体1211,右导磁体1212,容纳腔1213，非导磁体1214

磁铁122，n极1221,s极1222

开关123

吸附面124

切割杆13

本体131

转接板132，第一水平部1321、第二水平部1322，垂直部1323

第三圆环部133

角度调节板14

第一调节板141，第一安装孔1411，第二安装孔1412

第二调节板142，第三安装孔1421，第四安装孔1422

第一直杆15

第一圆环部16

第二直杆17

第二圆环部18

紧定螺钉19

割炬2

钢板3，椭圆孔31，中心位置32

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2、图3和图4所示，椭圆切割圆规1由以下几个部分组成：

磁力表座12，该磁力表座12具有吸附面124，该吸附面124吸附于待加工的钢板3的表面。

角度调节板14，该角度调节板14包括第一调节板141与第二调节板142，第一调节板141与第二调节板142互相垂直，第一调节板141上设有第一安装孔1411和第二安装孔1412，第一安装孔1411为一贯穿第一调节板141的圆形通孔，第二安装孔1412为以第一安装孔1411的轴线为圆心的扇形长圆孔，并且也贯穿第一调节板141；第二调节板142上设有第三安装孔1421和第四安装孔1422，第三安装孔1421为一贯穿第二调节板142的圆形通孔，第四安装孔1422为以第三安装孔1421的轴线为圆心的扇形长圆孔，并且也贯穿第二调节板142。角度调节板14的第三安装孔1421和第四安装孔1422分别与磁力表座12通过螺钉连接，使角度调节板14能够以第三安装孔1421的轴线为中心，在第四安装孔1422的扇形弧度内来回摆动，摆动角度为0度至90度。

第一直杆15，该第一直杆15的一端分别与角度调节板14的第一安装孔1411和第二安装孔1412通过螺钉连接，使第一直杆15能够以第一安装孔1411的轴线为中心，在第二安装孔1412的扇形弧度内来回摆动，摆动角度为0度至90度。

第一圆环部16，该第一圆环部16设置于第一直杆15的另一端。

圆心杆11，该圆心杆11为一竖直的圆杆，底部为锥形，该圆心杆11的外壁穿过第一圆环部16，底部抵靠于钢板3的表面，并在钢板3上指示出该圆心杆11的旋转中心位置32。圆心杆11的侧壁上设有一通孔111，该通孔111的轴线与圆心杆11的轴线垂直，圆心杆11的顶部设有一螺纹孔112，该螺纹孔112沿圆心杆11的轴线垂直向下，并与圆心杆11的通孔111相连通。

第二直杆17，该第二直杆17的一端穿过圆心杆11的通孔111。

第二圆环部18，该第二圆环部18设置于第二直杆17的另一端，第二圆环部18的轴线与圆心杆11的轴线平行。

紧定螺钉19，该紧定螺钉19螺纹连接于圆心杆11的螺纹孔112，并且该紧定螺钉19的底端抵靠于第二直杆17的外壁面上，使第二直杆17固定于圆心杆11的通孔111内。

切割杆13，该切割杆13包含本体131、转接板132和第三圆环部133，本体131为一竖直的圆杆，本体131的外壁穿过第二圆环部18，使切割杆13能够套于第二圆环部18内并上下滑动。转接板132设置于切割杆13本体131的底部，转接板132包含第一水平部1321、第二水平部1322和垂直部1323，垂直部1323的两侧分别与第一水平部1321和第二水平部1322连接，第一水平部1321与切割杆13的本体131通过螺钉互相连接，第二水平部1322与第三圆环部133焊接固定，使第三圆环部133的轴线与所述本体131的轴线重合。

本发明的椭圆切割圆规1的原理为：一个既不与圆柱体的底面平行也不垂直的平面去截取该圆柱体时，该圆柱体与平面的交线即为椭圆形。

在一个平面上确定一个椭圆形需要以下两个条件：一、与该平面倾斜设置的一根轴线；二、以该轴线为圆心并确定半径的圆柱体。因此，通过运用上述数学原理，发明出该椭圆切割圆规1。

本发明的椭圆切割圆规1，通过将磁力表座12吸附在待切割的钢板3上，并调整角度调节板14相对磁力表座12与圆心杆11的位置，使圆心杆11与待切割的钢板3的平面呈一倾斜角度。再将切割钢板3用的割炬2设置于切割杆13的第三圆环内，即可手动操作割炬2与切割杆13围绕圆心杆11旋转并沿圆心杆11的轴线方向上下滑动，在钢板3上切割出椭圆孔31。

由于该椭圆切割圆规1通过磁力吸附来定位，因此可以在倾斜或者垂直的钢板3表面使用。

其中，该椭圆切割圆规1的磁力表座12还包括：表座壳体121、磁铁122和开关123。表座壳体121包括左导磁体1211、右导磁体1212和非导磁体1214，该左导磁体1211和右导磁体1212相对设置并通过非导磁体1214隔开，左导磁体1211、非导磁体1214与右导磁体1212围成一容纳腔1213；磁铁122位于容纳腔1213内，该磁铁122的一端为n极1221，另一端为s极1222；开关123与磁铁122连接，并用于带动磁铁122的n极1221和s极1222相对表座壳体121转动，吸附面124设置于表座壳体121的底部。

通过开关123控制磁铁122的位置，使磁铁122的n极1221和s极1222正对上下两端的非导磁体1214，磁铁的n极1221与s极1222形成的磁力线在左导磁体1211与右导磁体1212中分别形成闭路，并由非导磁体1214隔离，使磁力表座12可以从钢板3上轻易地取走；当开关123控制磁铁122旋转90度后，磁铁122的n极1221和s极1222分别正对着左导磁体1211与右导磁体1212，此时从n极1221的磁力线沿着左导磁体1211或右导磁体1212到s极1222，磁力线闭合，使磁力表座12通过吸附面124牢固地吸附在钢板3上。

此外，该椭圆切割圆规1的第一直杆15的长度大于第二直杆17的长度，这种设计使操作人员在使用该椭圆切割圆规1切割椭圆时，会因为第一直杆15的阻挡而无法完整地将椭圆孔31切割完成，迫使操作人员做好准备工作，防止切割后的圆板从高处坠落造成人身伤害或财产损失。

如图5所示，使用该椭圆切割圆规1切割钢板3时：

首先，需要确定要切割的椭圆孔31的中心位置32以及对应的圆柱体半径和其轴线相对钢板3的角度。通过调整角度调节板14，使圆心杆11与磁力表座的吸附面124的角度等于椭圆对应的圆柱体的轴线相对钢板3的角度。

其次，通过操作磁力表座12的开关123，使磁力表座12失去磁力，通过调整磁力表座12的位置，使与之相连的圆心杆11底部的锥形指向要切割的椭圆孔31的中心位置32，确定位置后操作磁力表座12的开关123，使磁力表座12通过其吸附面124吸附于钢板3上。

再次，松开固定于圆心杆11顶部的紧定螺钉19，调整第二直杆17的位置，使圆心杆11至第二圆环部18的距离等于椭圆对应的圆柱体的半径，确定位置后拧紧紧定螺钉19，使第二直杆17与圆心杆11之间位置固定。

然后，将切割钢板3用的割炬2套于第三圆环部133内，控制割炬2从第一直杆15的一侧开始，围绕圆心杆11旋转并沿圆心杆11的轴向方向上下滑动，贴着钢板3表面移动至第一直杆15的另一侧，完成对椭圆孔31的切割，此时，椭圆孔31位于第一直杆15下方的部分未被完全切断。

最后，控制磁力表座12的开关123，使磁力表座12失去磁力，移除椭圆切割圆规1，并且在做好防护工作的情况下，使用割炬2切割剩余未切断部分，完成对椭圆孔31的切割。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。