专利名称：标准椭圆规的制作方法
技术领域：
本实用新型属于绘制椭圆的绘图工具。
绘制椭圆是绘图工作和教学活动中经常要遇到的事，教学上总是用两颗图钉一根线绷着画笔来演示画椭圆的过程和原理。在工程绘图中使用的则是有大小不等的各种规格的标准椭圆模板，依样套画成椭圆；一般人绘制椭圆就只有用描点法，麻烦又不规整。难画出不同椭圆度的规范椭圆。使用一根绳两个图钉的方式画椭圆更不方便。因此，根据椭圆的定义“平面上一点到两点间的距离之和为一常数的点的运动轨迹为标准椭圆”的原理。出现了结构各异的椭圆规或椭圆仪的公开技术或其产品，如申请号为“96202547.X”的椭圆仪就是其中之一。其弱点是动点的画笔是一根由弹簧控制其伸缩长度的臂。灵活性差，伸长度有限，其次是确定椭圆焦距与动点为定长的线绳的调节困难，首先是拴绕线绳是在两规脚上制作有线槽，滑动和转动都不灵活，给使用带来一些不便。
本实用新型要解决的技术问题在已有圆规结构的基础上增加一个弹片式画笔，两规脚下端安装线轮，构成一种使得动点的变化适应范围大，确定两焦距间距离的两规脚上的线绳滑动更容易，因而能按椭圆形状和尺寸的要求，画出各种规范椭圆度的椭圆的标准椭圆规。
解决上述技术问题的方案如下一种标准椭圆规，由通常的能固定两规脚距离的绘图圆规和画笔两部分构成，其关键是在圆规上部固定轴处安装有两根叠合的弹簧片控制动点轨迹的画笔，在两规脚的下部各安装有一个转动灵活的滑轮式线轮。
按照前述的标准椭圆规，关键是画笔由旋转臂、固接在旋转臂下端的双层弹簧片、固接在双层弹簧片下端的笔杆等构成。旋转臂由中心开有轴孔的捻转把与悬臂固接构成，旋转臂与固定轴转动连接。悬臂由水平段和下伸段呈大于90°的夹角而成。在笔杆中间位置转动安装有一个可松紧的收线轮，还有一个能按需要换装铅蕊或水笔尖的笔夹。两规脚下端的规针由锥形尖和针杆两部分构成，使线轮套在规针上不会下滑脱出，且线轮转动灵活。线轮中心开有轴孔，轮辊上制有一圈线槽。
按照上述方式设计制成的椭圆规，可以依照设计要求的形状和尺寸画出规范的标准椭圆。使用时，只需按要求的椭圆焦距尺寸确定好规脚下端的两根规针间的距离，再松紧收线轮，按要求确定好定长线，也就确定好了画笔下端的铅蕊尖运动的轨迹。捻动旋转臂上的捻转把，就能画出符合要求的椭圆。
本实用新型的优点是在已有工程制图圆规的规柄上转动安装一个弹簧片式画笔，使动点运动有很大的收缩和伸张范围，调节方便。在两规脚下端各安装一个滑轮式线轮，转动灵活，又有利益定长线确定后，笔尖画制椭圆时，定长线带动笔尖沿确定的轨迹运行。笔杆中部安装一个能收放线的收线轮，能满足在相当大的范围内画制大小不等的各种椭圆时，确定定长线和焦距的需要。画笔下端安装有可调换铅蕊或水笔尖的笔夹，有利画制较小的椭圆，方便选用铅蕊或墨水绘图。同时还可利用它的伸缩调节功能，微调定长线的尺寸。利用绘图圆规原有的调焦轮和双头螺丝，使得焦距的确定准确且不会在绘图过程中发生焦距尺寸变化，影响椭圆形状和绘图质量。另外，利用已有绘图圆规改制成一个标准椭圆规，不但结构简单，且制造也更容易，画出的椭圆精准。若把画笔取下，就可作为一般圆规和分规使用。
图1、本实用新型结构图；图2、旋转臂及双层弹簧与其连接方式图。
图3、规脚及线轮形状放大图。
以下结合附图，作为一个实施例，对上述方案作进一步说明。
参照
图1、3，本实用新型是在通常的制图圆规上加装画笔2和滑轮式线轮15构成，上部是固定轴24，固定轴的两端部制作有连接螺纹，中部为光滑的杆状，通过捻转把1的轴孔把画笔套装在固定轴24上，再将固定轴的轴帽25旋转套入固定轴顶部；上部与规脚间通过弹簧卡22把规脚17卡在活动轮20上，在活动轮20与固定轴24间加装有一个控制规柄和规脚配合稳定的稳定夹21。两规脚17的中上部位置，安装双头螺丝18，中间是一个调节和确定椭圆焦距的调焦轮19，两规脚17下端各安装有一个用于固定规针夹11的紧固螺丝16，滑轮式线轮15套装在规针14上，即以规针的针杆为转轴，再将规针上部插入规针夹11内，通过紧固螺丝16固定在规脚17上。
参照
图1、2，画笔2的悬臂由水平段26和下伸段27构成，水平段上开有圆孔，在圆孔内紧固安装捻转把1，从而构成画笔的旋转臂23。捻转把1中心开有将画笔套入固定轴24上的轴孔。下伸段与水平段间弯折成大于90°角的倾斜状。弹簧片3由双层构成，以防止在画椭圆时，画笔2转动运行，弹簧片发生变形而影响画笔尖偏离椭圆轨道。弹簧片3的上端用螺钉固定在悬臂下伸段27的下端，弹簧片3的下端同笔杆4固定连接。收线轮7通过弹性支架5和紧固轮6安装在笔杆4的中部，且收线轮7与支架5转动连接；当线长确定后，通过紧固轮6和支架5的弹性，能将收线轮7固定。笔杆4的下端通过一个固定夹9安装笔夹8，由松紧螺丝10控制。将定长线13结成闭合状，线头处固定在收线轮7上，避免线头处于滑轮式线轮15的线槽内，影响画笔2运行。其余大部绕装在收线轮7上，留有方便用手把线拉出的部分即可。使用时，将线拉出套在在两规脚17下部的滑轮式线轮15的线槽内即可。笔杆4内是一个空腔，定长线13穿过腔体绕在收线轮7上。
参照图3，为了使安装在两规脚17下端的规针14可作为滑轮式线轮15的转轴，将规针上部的针杆29制成光滑的圆杆状，下部制成锥形尖30。在滑轮式线轮15中心开有轴孔28。滑轮式线轮套在规针上后，再把规针的上段穿入规脚下部的规针夹11内，通过紧固螺丝16固定。使用时，旋转调焦轮19带动双头螺丝18，把两规脚17张开，从而确定好椭圆焦距，松紧收线轮7确定好定长线13，使焦距和定长线符合要画椭圆尺寸和形状的要求。用一只手稍微按压固定轴24上端的轴帽25，另一只手旋转椭圆规上部的捻转把1，即可带动画笔2下端的铅蕊12画出规范的椭圆。若用碳素墨水画图，则将笔夹内的铅蕊换下，装上水笔尖即可。
本实用新型结构简单，画出的椭圆规范，卸下画笔2即可作为圆规或分规使用，具有圆规和椭圆规的双重功能。
权利要求1.一种标准椭圆规，由通常的能固定两规脚距离的绘图圆规和画笔两部分构成，其特征是在圆规上部固定轴(24)处安装有两根叠合的弹簧片(3)控制动点轨迹的画笔(2)，在两规脚(17)的下部各安装有一个转动灵活的滑轮式线轮(15)。
2.根据权利要求1所述的标准椭圆规，其特征在于画笔2由旋转臂(23)、固接在旋转臂下端的双层弹簧片(3)、固接在双层弹簧片(3)下端的笔杆(4)构成。
3.根据权利要求1所述的标准椭圆规，其特征在于画笔(2)的旋转臂(23)由中心开有轴孔的捻转把(1)与悬臂固接构成。
4.根据权利要求1或3所述的标准椭圆规，其特征在于旋转臂(23)与固定轴(24)转动连接。
5.根据权利要求1所述的标准椭圆规，其特征在于在笔杆4中间位置转动安装有一个可松紧的收线轮(7)，还有一个能按需要换装铅蕊或水笔尖的笔夹(8)。
6.根据权利要求1所述的标准椭圆规，其特征在于两规脚下端的规针由锥形尖(30)和针杆(29)两部分构成。
7.根据权利要求1或6所述的标准椭圆规，其特征在于线轮(15)中心开有轴孔(28)，轮辊上制有一圈线槽。
专利摘要一种标准椭圆规，由通常的能固定两规脚距离的绘图圆规和画笔两部分构成，关键是在圆规上部固定轴处安装有两根叠合的弹簧片控制动点轨迹的画笔，在两规脚的下部各安装有一个转动灵活的滑轮式线轮。其结构简单，用两规脚间的距离作为椭圆的焦距，画笔笔尖运动轨迹在定长线的牵制下，画出设计要求的规范椭圆。卸下画笔即可作为一般圆规或分规使用。
文档编号B43L11/045GK2611179SQ02286759
公开日2004年4月14日 申请日期2002年11月4日 优先权日2002年11月4日
发明者董明 申请人:董明