一种黄金分割点的找寻装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种点的找寻装置及方法，具体涉及一种用于找寻物体黄金分割点的装置及寻找方法。
【背景技术】
[0002]黄金分割率是古希腊著名数学家毕达哥斯于2500多年前发现的。而后在建筑、艺术及科学实验中得到了广泛的应用。在过去人们通常是通过使用直尺、圆规等作图工具，采用作图的方法寻找一个物体的黄金分割点；或者测量物体的总长，再经过计算来寻找物体的黄金分割点。这样的方法不仅操作麻烦，且多次测量容易产生较大的误差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种黄金分割点的找寻装置及方法，以解决目前确定物体的黄金分割点一般采用作图或计算的方法，不仅操作繁琐，且多次测量容易产生较大误差的问题。
[0004]本发明的方案如下:一种黄金分割点的找寻装置，包括测量伸缩尺、主伸缩尺和卷尺，所述测量伸缩尺包括测量尺主体和测量尺伸缩杆，主伸缩尺包括主尺主体和主尺伸缩杆，主尺主体上沿其长度方向开有卡槽，测量尺主体上沿其长度方向设置有滑道，卡槽和滑道分别贯通主尺主体和测量尺主体的一端，主尺主体的另一端与测量尺主体的另一端相铰接，主尺主体与主尺伸缩杆同向设置，且主尺伸缩杆的一端滑动设置在卡槽内，测量伸缩杆的一端滑动设置在测量尺主体上的滑道内，主尺伸缩杆设置在主尺主体外侧的一端上固定有卷尺。
[0005]测量伸缩尺卡在卡槽内时，主尺伸缩杆和测量尺伸缩杆的长度方向相同。
[0006]一种利用上述装置找寻黄金分割点的方法，包括如下步骤:
步骤一:用测量伸缩尺测量需要确定黄金分割点的物体的长度，记录所测长度；
步骤二:将测量尺伸缩杆设置在测量尺主体外侧的一端定位在所测物体长度方向的一端，使测量伸缩杆与所测物体的长度方向相垂直，同时，将测量伸缩尺的长度调整到所测物体长度的1/2 ；
步骤三:调整主伸缩尺，将主尺伸缩杆设置在主尺主体外侧的一端定位在所测物体长度方向的另一端；
步骤四:保持主伸缩尺的位置和测量伸缩尺的长度不变，使测量伸缩尺沿着铰接处转动，直到测量伸缩尺与主伸缩尺的长度方向相同；
步骤五:打开卷尺，将卷尺的自由端定位在测量伸缩尺的自由端处，保证卷尺伸直；步骤六:保证卷尺的长度和卷尺固定端所处位置不变，将卷尺沿所测物体的长度方向伸直，所测物体上与卷尺的自由端所对应的点即为所测物体的黄金分割点。
[0007]所述卷尺替换为软尺，软尺的一端固定在主尺伸缩杆上设置在主尺主体外侧的一端。
[0008]本发明与现有技术相比，主要优点是采用伸缩尺与卷尺或软尺相结合，利用黄金比例点确定的基本原理，仅需简单的几个步骤就可以确定物体上沿某一方向的黄金比例点，操作简单，且仅需一次测量，避免了多次测量而产生较大误差的问题。
【附图说明】
[0009]图1是本发明所述装置的结构示意图；
图2是测量伸缩尺卡在主伸缩尺的卡槽内时，所述装置的仰视结构示意图；
图3是步骤三结束后，所述装置及待测物体的结构示意图；
图4是步骤五结束后，所述装置及待测物体的结构示意图；
图5是步骤六结束后，所述装置及待测物体的结构示意图；
图6为黄金分割点的原理图。
【具体实施方式】
[0010]参照图6，黄金分割是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值约为1: 0.618或1.618: 1，即长段为全段的0.618，下面是对于尺规作图寻找线段AB黄金分割点做了简单的介绍:
首先，过B点作AB的垂线，在垂线上取点D使BD等于AB的一半；
然后，连接AD，以D点为圆心，BD为半径作圆，交AD于点E ；
最后，以A点为圆心，AE为半径作圆，交AB于点C，则C点即是AB的黄金分割点。
[0011]传统寻找黄金分割点的方法是测量与数值计算，操作繁琐的同时，还容易产生较大的误差，本发明依据几何学尺规作图的原理来寻找黄金分割点，参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，设计了一种黄金分割点的找寻装置，包括测量伸缩尺1、主伸缩尺2和卷尺3，所述测量伸缩尺I包括测量尺主体11和测量尺伸缩杆12，主伸缩尺2包括主尺主体21和主尺伸缩杆22，主尺主体21上沿其长度方向开有卡槽23，测量尺主体11上沿其长度方向设置有滑道，卡槽23和滑道分别贯通主尺主体21和测量尺主体11的一端，主尺主体21的另一端与测量尺主体11的另一端相铰接，主尺主体21与主尺伸缩杆22同向设置，且主尺伸缩杆22的一端滑动设置在卡槽23内，测量伸缩杆12的一端滑动设置在测量尺主体11上的滑道内，主尺伸缩杆22设置在主尺主体21外侧的一端上固定有卷尺3。测量伸缩尺I卡在卡槽23内时，主尺伸缩杆22和测量尺伸缩杆12的长度方向相同。所述卷尺3替换为软尺，软尺的一端固定在主尺伸缩杆22上设置在主尺主体21外侧的一端。
[0012]操作方法:
利用上述装置找寻黄金分割点的方法，包括如下步骤:
步骤一:用测量伸缩尺I测量需要确定黄金分割点的物体4的长度，记录所测长度；步骤二:将测量尺伸缩杆12设置在测量尺主体11外侧的一端定位在所测物体4长度方向的一端，使测量伸缩杆12与所测物体4的长度方向相垂直，同时，将测量伸缩尺I的长度调整到所测物体4长度的1/2 ；
步骤三:调整主伸缩尺2，将主尺伸缩杆22设置在主尺主体21外侧的一端定位在所测物体4长度方向的另一端；
步骤四:保持主伸缩尺2的位置和测量伸缩尺I的长度不变，使测量伸缩尺I沿着铰接处转动，直到测量伸缩尺I与主伸缩尺2的长度方向相同；
步骤五:打开卷尺3，将卷尺3的自由端定位在测量伸缩尺I的自由端处，保证卷尺3伸直；
步骤六:保证卷尺3的长度和卷尺3固定端所处位置不变，将卷尺3沿所测物体4的长度方向伸直，所测物体4上与卷尺3的自由端所对应的点即为所测物体4的黄金分割点。
【主权项】
1.一种黄金分割点的找寻装置，其特征在于:包括测量伸缩尺(I)、主伸缩尺(2)和卷尺(3)，所述测量伸缩尺(I)包括测量尺主体(I I)和测量尺伸缩杆(12)，主伸缩尺(2)包括主尺主体(21)和主尺伸缩杆(22)，主尺主体(21)上沿其长度方向开有卡槽(23)，测量尺主体(11)上沿其长度方向设置有滑道，卡槽(23 )和滑道分别贯通主尺主体(21)和测量尺主体(11)的一端,主尺主体(21)的另一端与测量尺主体(11)的另一端相铰接，主尺主体(21)与主尺伸缩杆(22)同向设置，且主尺伸缩杆(22)的一端滑动设置在卡槽(23)内，测量伸缩杆(12)的一端滑动设置在测量尺主体(11)上的滑道内，主尺伸缩杆(22)设置在主尺主体(21)外侧的一端上固定有卷尺(3)。
2.根据权利要求1所述一种黄金分割点的找寻装置，其特征在于:测量伸缩尺(I)卡在卡槽(23 )内时，主尺伸缩杆(22 )和测量尺伸缩杆(12 )的长度方向相同。
3.一种利用权利要求1所述装置找寻黄金分割点的方法，包括如下步骤: 步骤一:用测量伸缩尺(I)测量需要确定黄金分割点的物体的长度，记录所测长度； 步骤二:将测量尺伸缩杆(12)设置在测量尺主体(11)外侧的一端定位在所测物体长度方向的一端，使测量伸缩杆(12)与所测物体的长度方向相垂直，同时，将测量伸缩尺(I)的长度调整到所测物体长度的1/2 ； 步骤三:调整主伸缩尺(2)，将主尺伸缩杆(22)设置在主尺主体(21)外侧的一端定位在所测物体长度方向的另一端； 步骤四:保持主伸缩尺(2)的位置和测量伸缩尺(I)的长度不变，使测量伸缩尺(I)沿着铰接处转动，直到测量伸缩尺(I)与主伸缩尺(2)的长度方向相同； 步骤五:打开卷尺(3)，将卷尺(3)的自由端定位在测量伸缩尺(I)的自由端处，保证卷尺(3)伸直； 步骤六:保证卷尺(3)的长度和卷尺(3)固定端所处位置不变，将卷尺(3)沿所测物体的长度方向伸直，所测物体上与卷尺(3)的自由端所对应的点即为所测物体的黄金分割点。
4.根据权利要求3所述一种找寻黄金分割点的方法，其特征在于:所述卷尺(3)替换为软尺，软尺的一端固定在主尺伸缩杆(22)上设置在主尺主体(21)外侧的一端。
【专利摘要】一种黄金分割点的找寻装置及方法，以解决目前确定物体的黄金分割点一般采用作图或计算的方法，不仅操作繁琐，且多次测量容易产生较大误差的问题。包括测量伸缩尺、主伸缩尺和卷尺,所述测量伸缩尺包括测量尺主体和测量尺伸缩杆,所述主伸缩尺包括主尺主体和主尺伸缩杆，测量尺伸缩杆和主尺伸缩杆分别沿各自长度方向滑动设置在测量尺主体和主尺主体内，测量尺主体的封闭端和主尺主体的封闭端相铰接，主尺伸缩杆设置在主尺主体外侧的一端上固定有软质尺。本发明用于确定物体的黄金分割点，进而应用于绘画、雕塑、建筑或工程设计等领域。
【IPC分类】G01B5-00
【公开号】CN104634214
【申请号】CN201310559123
【发明人】李玉刚, 樊淋, 陈力, 张宇
【申请人】贵州大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月12日