椭圆规的制作方法
【专利摘要】一种椭圆规，包括用于与圆规的一个脚连接的转向节以及小齿轮、第一连接件、固定螺柱、大齿轮、固定齿轮、固定齿轮轴和第二连接件。本发明的椭圆规适用于与普通金属圆规的配合使用制作各种大小的椭圆，普通金属圆规去除针脚后即可套用。本发明采用齿轮传动，零件之间的变形比较小，齿轮参数的调整依靠圆规的两腿张角与两个连接件之间的角度调节，方便调整固定。
【专利说明】椭圆规
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种学习工作用品，尤其涉及一种椭圆规。
【背景技术】
[0002]在日常学习工作中，经常需要绘制椭圆形，在有的场合可以使用手绘的方法，图形不精确。在有的场合，如机械绘图时，采用近似画法，作图方法繁琐。中学生绘制椭圆的情况也比较多，在数学题中也用到椭圆图形，绘制近似椭圆的技巧复杂，不适合中学生学习。虽然已经有多种的椭圆规设计存在，但是绘制椭圆依旧是一个令人颇为头疼的难题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种使用方便、绘图准确的椭圆规。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:一种椭圆规，其包括:
[0005]用于与圆规的一个脚连接的转向节；
[0006]小齿轮，通过设置在上部的小齿轮轴固定连接在转向节的下端；
[0007]第一连接件，其一端与小齿轮轴活动相连；
[0008]固定螺柱，其与第一连接件的另一端螺纹连接；
[0009]大齿轮，其与第一连接件的另一端活动相连并与小齿轮啮合传动相连；
[0010]固定齿轮，其与大齿轮啮合传动相连；
[0011]固定齿轮轴，与固定齿轮固定相连；
[0012]第二连接件，其一端与固定齿轮轴活动相连，另一端与固定螺柱相连。
[0013]所述转向节包括上片和下片，上片的上部设有用于与圆规的一个脚连接的卡槽，下片的下部设有用于与小齿轮轴连接的圆盘，上片和下片之间通过螺栓组件可调节相连，所述小齿轮轴与下片的圆盘固定相连。
[0014]所述第一连接件的一端设有用于与转向节相连的圆孔，另一端设有用于与固定螺柱相连的内螺纹孔。
[0015]所述固定螺柱下部设有用于与第一连接件连接的外螺纹，上部设有适于用手指夹持的把手。
[0016]所述第二连接件的一端设有用于与固定齿轮轴相连的圆孔，另一端设有用于与固定螺柱相连的圆孔，该圆孔下部设有用于与第一连接件相连的内台阶。
[0017]所述小齿轮的齿数与固定齿轮的齿数之比为1:2。
[0018]所述固定齿轮轴底部嵌装有磁铁。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下的优点和特点:
[0020]1、适用于与普通金属圆规的配合，去除针脚后即可套用，后续开发抛物线渐开线等模块时可直接套用。
[0021]2、采用齿轮传动，零件之间的变形比较小，原先的采用棉线绘制椭圆的机构可能因为材质变形有比较大的误差。[0022]3、齿轮参数的调整依靠圆规的两腿张角与两个连接件之间的角度调节，方便调整固定。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明椭圆规的立体结构示意图；
[0024]图2是本发明椭圆规的正视结构示意图；
[0025]图3是本发明椭圆规的侧视结构示意图；
[0026]图4是本发明椭圆规的俯视结构示意图；
[0027]图5是本发明中的大齿轮的结构示意图；
[0028]图6是本发明中的第一连接件的结构示意图；
[0029]图7是本发明中的固定螺柱的结构示意图；
[0030]图8是本发明中的第二连接件的结构示意图；
[0031]图9是本发明中的固定齿轮的结构示意图；
[0032]图10是本发明中的固定齿轮轴的结构示意图；
[0033]图11是本发明中的转向节上片的结构示意图；
[0034]图12是本发明中的转向节下片的结构示意图；
[0035]图13是本发明中的小齿轮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]参见图1、图2、图3、图4，本发明的椭圆规，包括用于与圆规的一个脚连接的转向节1、小齿轮2、第一连接件3、固定螺柱4、大齿轮5、固定齿轮6、固定齿轮轴7和第二连接件8。
[0037]配合参见图11、图12，本发明中的转向节I包括上片11和下片12，上片的上部设有用于与圆规的一个脚连接的卡槽111，下片的下部设有用于与小齿轮轴连接的圆盘121，上片和下片之间通过螺栓组件可调节相连，上片和下片之间通过螺栓组件可调节相连。小齿轮2与下片12的下端固定相连。
[0038]配合参见图13，本发明中的小齿轮2通过其上部的齿轮轴21固定连接在转向节I的下片12的圆盘121的下端。
[0039]配合参见图6，本发明中的第一连接件3的一端设有用于与转向节相连的圆孔31，另一端设有用于与固定螺柱相连的内螺纹孔32，第一连接件3通过其圆孔31与小齿轮2的齿轮轴21活动相连；通过其内螺纹孔32与固定螺柱螺纹连接。
[0040]配合参见图7，本发明中的固定螺柱4下部设有用于与第一连接件连接的外螺纹41，上部设有适于用手指夹持的把手42。固定螺柱4通过其外螺纹41与第一连接件3的内螺纹孔32螺纹连接。
[0041]配合参见图5，本发明中的大齿轮5与第一连接件3的另一端活动相连并与小齿轮2啮合传动相连。
[0042]配合参见图9,本发明中的固定齿轮6与大齿轮5哨合传动相连。
[0043]配合参见图10，本发明中的固定齿轮轴7与固定齿轮固定相连，该固定齿轮轴底部可以嵌装有磁铁。[0044]配合参见图8，本发明中的第二连接件8的一端设有用于与固定齿轮轴7相连的圆孔81，另一端设有用于与固定螺柱4相连的圆孔82，该圆孔下部设有用于与第一连接件3相连的内台阶83。第二连接件8的一端通过其圆孔81与固定齿轮轴7活动相连，另一端通过其圆孔82与固定螺柱4相连。
[0045]本发明中的小齿轮的齿数与固定齿轮的齿数之比为1: 2。具体到本实施例,小齿轮的 z=18，m = 0.75，固定齿轮的 z=36，m = 0.75，大齿轮的 z=48，m = 0.75。
[0046]本发明的使用方法是，首先确定两个参数，一是调节圆规两脚间的张角；二是调节第一连接件与第二连接件之间的张角，调节好后用固定螺柱固定。以此调整做出的椭圆的形状大小。
[0047]调整好之后放置于桌面，将固定齿轮和固定齿轮轴安放在椭圆中心。当转动圆规顶时，小齿轮发生转动，带动大齿轮。大齿轮驱动围绕固定齿轮走动。最终实现整个机构绕椭圆中心转动，且角速度与圆规的旋转大小相等方向相反。两个圆周运动的叠加是椭圆轨迹。由此实现椭圆的绘制。
[0048]试验证明，旋转圆规的方式阻力较大，使用不方便，可优化使用如下方法:
[0049]首先用一只手按住固定齿轮轴的上表面，要求固定齿轮与绘图表面不能发生打滑。
[0050]然后推动固定螺柱上的把手使大齿轮绕固定齿轮做圆周运动，自然带动圆规的转动。由此实现椭圆的绘制。
【权利要求】
1.一种椭圆规，其特征在于包括: 用于与圆规的一个脚连接的转向节； 小齿轮，通过设置在上部的小齿轮轴固定连接在转向节的下端； 第一连接件，其一端与小齿轮轴活动相连； 固定螺柱，其与第一连接件的另一端螺纹连接； 大齿轮，其与第一连接件的另一端活动相连并与小齿轮啮合传动相连； 固定齿轮，其与大齿轮啮合传动相连； 固定齿轮轴，与固定齿轮固定相连； 第二连接件，其一端与固定齿轮轴活动相连，另一端与固定螺柱相连。
2.如权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述转向节包括上片和下片，上片的上部设有用于与圆规的一个脚连接的卡槽，下片的下部设有用于与小齿轮轴连接的圆盘，上片和下片之间通过螺栓组件可调节相连，所述小齿轮轴与下片的圆盘固定相连。
3.权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述第一连接件的一端设有用于与转向节相连的圆孔，另一端设有用于与固定螺柱相连的内螺纹孔。
4.如权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述固定螺柱下部设有用于与第一连接件连接的外螺纹，上部设有适于用手指夹持的把手。
5.权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述第二连接件的一端设有用于与固定齿轮轴相连的圆孔，另一端设有用于与固定螺柱相连的圆孔，该圆孔下部设有用于与第一连接件相连的内台阶。
6.如权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述小齿轮的齿数与固定齿轮的齿数之比为1: 2。
7.如权利要求1所述的椭圆规，其特征在于，所述固定齿轮轴底部嵌装有磁铁。
【文档编号】B43L11/05GK103950326SQ201410198022
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】张景文, 陈真儒, 马新玲 申请人:华东理工大学