专利名称:多用工程三角算尺的制作方法
本实用新型属于工程测绘及计算工具。
将直尺、比例尺、量角器集于一尺之上，是目前常见和所使用的测量及绘图工具，且尺子的外型一般为30°－60°－90°、45°－45°－90°的直角三角形尺和30°－120°－30°的等腰三角形尺(英国专利GB1528－473“易用万能尺”)以及矩形尺(中国实用新型专利申请CN85203682“万能尺”)等。上述尺子虽然能够应用于工程测绘中，但它们所能直观提供的工程测绘常用特殊角少(3个以下)，且对于三角函数值的计算均需再借助另外的工具，如三角函数表、计算尺或计算器等，在工程现场使用就显不便。
本实用新型的目的就是要提供一种既具有直尺、比例尺和量角器功能，又能直观提供较多的常用特殊角并能计算三角函数值的多用工程三角算尺。
本实用新型是这样实现的把尺子外型做成30°－45°－105°的三角板，尺边刻有直尺和比例尺，尺面上刻有量角器并开有一个15°－75°－90°的直角三角形孔，在直角三角形孔的斜边和长直角边上，刻有比例尺。尺面上还刻一三角函数计算盘。该计算盘由一端固定于量角器圆心的指针和量角器半圆内的正余弦弧线及米格栅组成。指针从固定点起沿中心线标有刻度，指针另一端开有一小孔槽。量角器半圆内正余弦弧线为在量角器纵轴一侧四分之一圆内的分别沿量角器的纵横轴、以量角的半圆半径为直径所刻的两条半圆弧线，此正余弦弧线与指针配合以计算三角函数的正余弦函数值。量角器半圆内的米格栅为在量角器纵轴另一侧四分之一圆内的分别平行于量角器纵横轴的等距直线组，此米格栅与指针配合以计算三角函数的正切、余切函数值，并可用来图解直角三角形和作简单三角函数乘除运算。
本实用新型通过在一块三角板上刻上直尺、比例尺、量角器和三角函数计算盘，提供了六个可直接测绘的工程常用特殊角15°、30°、45°、75°、90°、105°，可作多种角度的图形，并能计算三角函数值、图解直角三角形、作简单三角函数乘除运算。本实用新型绘算兼备，一尺多用，可应用于多种工程制图，也可做多种工程现场使用，是一种简便多用的工具。
下面结合附图对一种实施例加以详述。
图1是多用工程三角算尺平面图；图2、图3是三角函数计算盘原理图。
如图1所示，在一块30°－45°－105°的三角板〔1〕上，其中105°角的对边为直尺〔2〕，45°角的对边为1300的比例尺〔4〕。在直尺〔2〕的上方为1200的比例尺〔3〕，该比例尺平行于直尺〔2〕，其零点在从105°角向对边做的垂线〔19〕与该比例尺〔3〕的交点上，从该零点向两边均有刻度，该尺的使用通过沿该尺开的两条直槽〔8，9〕来实现。1400比例尺〔5〕与1300比例尺〔4〕平行，其与1500比例尺〔6〕的夹角为15°。比例尺〔5，6〕分别为直角三角形孔〔18〕的斜边和直角边。直角三角形孔〔18〕的直角顶点交于1200比例尺〔3〕上。量角器〔7〕以垂线〔19〕为轴对称，其半圆底边与1200比例尺〔2〕重合，即量角器〔7〕的半圆圆心即为比例尺〔2〕的零点，垂线〔19〕与比例尺〔2〕成一直角坐标轴。量角器半圆半径为5厘米。在量角器〔7〕半圆外有三个不连续的圆弧槽〔10，11，12〕，与指针〔13〕配合以测绘各种角度。对在圆弧槽〔10，11，12〕不连续段上的角度，可通过指针〔13〕上的小孔 槽〔14〕在直角三角形孔〔18〕内和三角板〔1〕上30°角对边之外处测绘。由于指针〔13〕上的中心线贯穿量角器的刻度，因而对角度的度量精度较高。量角器半圆内的部分为三角函数计算盘，即由指针〔13〕和正弦弧线〔15〕、余弦弧线〔16〕及米格栅〔17〕组成。指针〔13〕一端铆接在量角器圆心上，指针〔13〕能自由旋转。指针〔13〕的中心线上从固定点起按1200标准比例尺刻划，并标注数字。在指针〔13〕的另一端沿中心线的一侧开有一小孔槽〔14〕，其作用即与量角器〔7〕配合度量角度。量角器半圆内纵轴左侧的正弦弧线〔15〕为沿纵轴、以量角器〔7〕半圆半径为直径所刻的半圆弧线，余弦弧线〔16〕为沿横轴、以量角器〔7〕半圆半径为直径所刻的半圆弧线；纵轴右侧的米格栅〔17〕为平行于纵横轴(亦即分别平行于垂线〔19〕和1200比例尺〔3〕)的等距直线组。该直线组分别将纵横轴10等分，纵轴上标有刻度0－9，横轴上的等分线与1200比例尺〔3〕零点右侧的刻度1－9重合。
三角函数计算盘的功能(参照图2、图3)是这样来实现的1.应用计算盘的左盘正余弦弧线〔15，16〕计算正余弦函数值。如图2所示，指针〔13〕在量角器〔7〕上对准左盘角度，则指针〔13〕与正弦弧线〔15〕交a点，则a点在指针〔13〕上的读数为该角α正弦函数值。图2中Sinα＝Sin30°＝0.5。同理指针〔13〕在余弦弧线〔16〕上的交点b的读数为该角α的余弦函数值。
2.应用计算盘的右盘米格栅〔17〕计算正切、余切函数值。如图3所示，设量角器半圆为单位圆的半圆，即半径r＝1，指针〔13〕对准量角器的右盘角度，指针〔13〕与横轴上5点处的纵线的交点为M，则二倍的MN即为该角α的正切函数值，即tgα＝ (MN)/(ON) ＝ (MN)/0.5 ＝2MN指针〔13〕与纵轴上5点处的横线的交点为F，则二倍的FG即为该角α的余切函数值，即ctgα＝ (OB)/(FB) ＝ (FG)/(OG) ＝ (FG)/0.5 ＝2FG如果计算α角的正切或余切值时，指针分别不与纵横轴上5点处的横线或纵线相交，则计算方法为在纵横轴上的1点处的横纵线上取值，即设半径r＝10，则tgα＝ (mn)/(on) ＝ (mn)/1 ＝mnctgα＝ (FG)/(OG) ＝ (fg)/(og) ＝ (fg)/1 ＝fg
对除上两种情况之外的角度的正切、余切函数值的计算，可根据正切、余切函数的定义，在右盘上估取数据并计算出来。
另外在该右盘上，也可进行正余弦函数的计算。图3上，设半径r＝1，则Sinα＝ (CD)/(OC) ＝ (CD)/1 ＝CDcosα＝ (OD)/(OC) ＝ (OD)/1 ＝OD3.应用计算盘的右盘的米格栅〔17〕作简单三角函数乘除运算及图解直角三角形。如图3所示①MN＝OM.Sinα(数与正弦函数相乘)；②ON＝OM.cosα(数与余弦函数相乘)；③OM＝ (MN)/(Sinα) (数与正弦函数相除)；④OM＝ (ON)/(cosα) (数与余弦函数相除)；⑤OM＝MN2+ON2]]>(图解直角三角形)。
权利要求
1.一种多用工程三角算尺，刻有直尺[2]、比例尺[3，4，5，6]、量角器[7]，其特征在于尺面上还有一三角函数计算盘。
2.根据权利要求
1所述的三角算尺，其特征在于三角板〔1〕的三个角分别为30°、45°和105°。
3.根据权利要求
1所述的三角算尺，其特征在于三角函数计算盘由一端固定于量角器〔7〕圆心的指针〔13〕和位于量角器〔7〕半圆内的正弦弧线〔15〕、余弦弧线〔16〕及米格栅〔17〕组成。
4.根据权利要求
3所述的三角算尺，其特征在于指针〔13〕从固定点起沿中心线标有刻度，指针〔13〕另一端开有一小孔槽〔14〕。
5.根据权利要求
3所述的三角算尺，其特征在于正弦弧线〔15〕和余弦弧线〔16〕为在量角器〔7〕纵轴一侧四分之一圆内的分别沿量角器〔7〕的两条纵横轴、以量角器〔7〕半圆半径为直径所刻的半圆弧线，米格栅〔17〕为在量角器〔7〕纵轴另一侧四分之一圆内的分别平行于量角器〔7〕纵横轴的等距直线组。
6.根据权利要求
1或2所述的三角算尺，其特征在于在三角板〔1〕上还开有一15°－75°－90°的直角三角形孔〔18〕。
专利摘要
本实用新型为工程测绘及计算用的一种多用工程三角算尺。该尺在一块三角板上刻有直尺、四种比例尺、量角器和三角函数计算盘等。该尺不仅具有直尺、比例尺和量角器的功能，还能直观提供六个常用特殊角，并可计算三角函数值、图解直角三角形、作简单三角函数乘除运算。该尺绘算兼备，一尺多用，可应用于多种工程制图和现场使用，是一种简便多用的工具。
文档编号B43L7/00GK86209463SQ86209463
公开日1987年9月9日 申请日期1986年11月24日
发明者毕铁柱 申请人:毕铁柱导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan