专利名称：椭圆规的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种椭圆规。
背景技术：
用商店里买的圆规画各种圆很方便，可是画椭圆却很复杂。即教科书上的椭圆作图用四心圆法或同心圆法，都用椭圆长、短轴为已知条件作图。1982年9月由高等教育出版社出版的，1987年2月第8次由上海群众印刷厂印刷的中等专业学校试用教材《建筑制图》教科书第33-34页中的“§3-5曲线的画法”。
一、椭圆1、用同心圆法作椭圆 已知椭圆的长轴ab，短轴cd，求作椭圆(图1a)作法(1)分别以ab和cd为直径作两个同心圆，分圆周为十二等分(图1b)。(圆周的等分数尽可能多些，有利于曲线的连接)(2)从大圆周上的等分作垂直线与从小圆周上的等分点作水平线相交，得八个点。(图1c)(3)用曲线光滑地连接已求得的八个点和长、短轴的四个端点，即为所求之椭圆(图1d)。
2、用四心圆法作椭圆 已知椭圆的长轴ab、短轴cd，用四心圆法求作椭圆(图2)作法(1)以O为圆心，Oa为半径作弧交Oc的延长线于e，再以c为圆心、ce为半径作弧交ac于f。(图2a)(2)作af的垂直平分线，交长轴子O1、短轴于O2，截取OO3＝OO1、OO4＝OO2，共得O1、O2、O2、O4四点。(图2b、c)(3)连O2O3、O4O1、O4O3、O2O1并延长之，此四条直线为连心线，故所求椭圆四段圆弧的切点(即连接点)，必定在此四个直线上。
(4)分别以O2和O4为圆心，O2C＝O4d为半径作弧至连心线，再以O1和O3为圆心，O1a＝O3b为半径作弧，与前面所作的两段弧连接，即为所求之椭圆。(图2d)利用这种方法作椭圆很复杂，要作很多辅助线，费时费脑，作图效果差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种以焦距2＝长轴2-短轴2的，利用长轴和焦距为已知条件，调控椭圆长轴和焦距的长度来作椭圆的结构简单、操作方便、省时省力的几何作图工具椭圆规。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是该椭圆规的焦距调节部分由调节杆、钢针、接头、螺栓、螺母组成，在调节杆上端套入接头，用螺栓组合，能自由张合，下端套入钢针，钢针尖端部设计有穿线孔。该椭圆规的长轴调控部分由定位线、调控器、调控螺钉组成，定位线穿过钢针的穿线孔，再穿过调控器。移动调控器，可自由调节定位线的长度，确定定位线长度后，拧紧调节螺钉。该椭圆规的定位部分由笔套(定位器)、螺栓、螺母、定位线组成。笔套(定位器)套在铅笔下端，防止铅笔移位，铅笔在调节杆、定位线的控制下，沿着椭圆轨迹准确顺利地画出椭圆。
调节公式焦距＝两钢针之间距离，定位线实用长度＝长轴+焦距，焦距2＝长轴2-短轴2。
采用本实用新型椭圆规结构之后，以结构简单，操作方便快捷的优点，解决了几何作图中的一大难题。作出的椭圆形线条圆滑，图形规范，克服了利用同心圆法和四心圆法作椭圆所具的费时费脑的缺点。
下而结合附图对本实用新型进行进一步详细地说明。
图1是用同心圆法作椭圆示意图。
图2是用四心圆法作椭圆示意图。
图3是本实用新型椭圆规的正视图。
图4是本实用新型椭圆规的笔套展开示意图。
图5是本实用新型椭圆规调控器示意图。
图6是本实用新型椭圆规钢针示意图。
图7是本实用新型椭圆规的接头部件示意图。
图8是本实用新型椭圆规的定位片示意图。
图9是本实用新型椭圆规实际作图情况示意图。
在图中，1、钢针2、调节杆3、接头4、螺栓5、螺母6、定位线7、调控器8、调控螺钉9、定位片10、笔套11、铅笔12、铅笔尖13、穿线孔14、螺丝孔A、定位线实用长度B、长轴C、焦距D、短轴E、焦点图1和图2所示为前面背景技术部分所提到的用同心圆法和四心圆法作椭圆示意图。即一、椭圆1、用同心圆法作椭圆 已知椭圆的长轴ab，短轴cd，求作椭圆(图1a)作法(1)分另ab和cd为直径作两个同心圆，分圆周为十二等分(图1b)。(圆周的等分数尽可能多些，有利于曲线的连接)(2)从大圆周上的等分作垂直线与从小圆周上的等分点作水平线相交，得八个点。(图1c)(3)用曲线光滑地连接已求得的八个点和长、短轴的四个端点，即为所求之椭圆。(图1d)2、用四心圆法作椭圆 已知椭圆的长轴ab、短轴cd，用四心圆法求作椭圆。(图2)作法(1)以O为圆心，Oa为半径作弧交Oc的延长线于e，再以c为圆心、ce为半径作弧交ac于f。(图2a)(2)作af的垂直平分线，交长轴于O1、短轴于O2，截取OO3＝OO1、OO4＝OO2，共得O1、O2、O3、O4四点。(图2b、c)(3)连O2O3、O4O1、O4O3、O2O1并延长之，此四条直线为连心线，故所求椭圆四段圆弧的切点(即连接点)，必定在此四个直线上。
(4)分别以O2和O4为圆心，O2C＝O4d为半径作弧至连心线，再以O1和O3为圆心，O1a＝O3b为半径作弧，与前面所作的两段弧连接，即为所求之椭圆。(图2d)图3是本实用新型椭圆规的正视图。椭圆规由焦距调节部分、长轴调控部分、定位器部分、笔套、钢针等部分组成。焦距调节部分由调节杆2、钢针1、接头3、螺栓4、螺母5组成。调节杆上端的接头3用螺栓4套上螺母5，拧紧即可，用螺栓4组合的调节杆2能自由张合。在调节杆2下端套入钢针1。长轴调控部分由定位线6、调控器7、调控器螺针8组成。定位线6穿过钢针1穿线孔13，再穿过调控器7，可自由调节定位线6的长度，调节好定位线6长度后，拧紧调控螺钉8即可。
图4是本实用新型椭圆规的笔套展开示意图。定位器由笔套10、螺栓4、螺母5、定位片9组成。笔套10选用薄铁皮制作，设计有套入螺栓4的孔，笔套10尖部设计有定位片9，由铁皮卷成空芯状后套在铅笔11尖上，上紧螺栓4即可。笔套10套在铅笔11下端，铅笔11在调节杆2、笔套10和定位线6的控制下，沿着椭圆轨迹准确顺利地画出椭圆。
图5是本实用新型椭圆规的调控器示意图。调控器7制作成空芯状，其一端设计有与螺栓4相对应的螺丝孔14。
图6是本实用新型椭圆规的钢针示意图。调节杆2下端钢针1尖端设计有使定位线6穿过的穿线孔13。
图7是本实用新型椭圆规的接头部件示意图。
图8是本实用新型椭圆规的定位片示意图。
图9是本实用新型椭圆规的实际作图情况示意图。
实施例根据作图需要，调节公式指定如下焦距c＝两钢针1间距离。移动调控器7使定位线长度＝长轴b+焦距c后，拧紧调控器螺钉8。
已知长轴b为10厘米，短轴d为6厘米，调节定位线长为长轴b(10厘米)+焦距c(8厘米)，(焦距c)2＝(长轴b)2-(短轴d)2＝102-62＝82(厘米)作图步骤按公式结果调节调控器7将定位线长度确定为10+8＝18(厘米)，后将调控螺钉拧紧。先画出长轴b(10厘米)和焦点e，将调控器7放在钢针1旁，指定长轴b，钢针1对准焦点e，将铅笔11下端定位片9放在定位线6下面，拉紧定位线6移动铅笔11，从长轴b一端开始到另一端结束，就画完半个椭圆。把定位线6和铅笔11移支长轴b的另一边，用同样的方法画完椭圆的另一半。
权利要求1.一种椭圆规，焦距调节部分由调节杆、钢针、接头、螺栓、螺母组成；长轴的调控部分由定位线、调控器、调控螺钉组成；定位部分由笔套、螺栓、螺母、定位片组成，其特征在于在焦距调节部分的调节杆(2)上端套入接头(3)下端套入钢针(1)，用螺栓(4)固定组合，在长轴调控部分的定位线(6)穿过钢针(1)穿线孔(13)，再穿过调控器(7)，在定位部分的定位片(9)套在铅笔(11)下端用螺栓(4)固定。
2.根据权利要求1所述的椭圆规，其特征在于钢针(1)尖端上部设计有穿线孔(13)，定位线(6)穿过调控器(7)后用调控螺钉(8)拧紧。
3.根据权利要求1所述的椭圆规，其特征在于调节公式焦距(c)＝两钢针(1)之间距离，定位线长度(a)＝长轴(b)+焦距(c)，焦距2(c)＝长轴2(b)-短轴2(d)。
专利摘要本实用新型公开了一种椭圆规，它主要由钢针、穿线孔、调节杆、接头、螺栓、螺母、定位线、笔套、定位片、铅笔组成。在调节杆上端套入接头，下端套入钢针，用螺栓组合，能自由张合。定位线穿过钢针穿线孔，再穿过调控器，移动调控器，自由调节定位线长度，并固定好调控器螺钉。定位器套在铅笔端。画椭圆时，先画长轴和焦点，将调控器放在钢针旁，指定长轴，钢针对准焦点，将铅笔下端定位片放在定位线下面，拉紧定位线移动铅笔，从长轴一头开始到另一头结束，就可画出半个椭圆，把定位线和铅笔移到长轴的另一边，用同样的方法画完另一半。本实用新型结构简单，操作方便快捷，克服了利用同心圆法和四心圆法作椭圆的具有的费时费脑的缺点。
文档编号B43L11/045GK2734508SQ03275778
公开日2005年10月19日 申请日期2003年7月14日 优先权日2003年7月14日
发明者乐明高 申请人:乐明高