[其他]橢圓規—A型

無效

• 申請號: 85202416
• 申請日: 1985-06-24
• 公開（公告）號: CN85202416U
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發明（設計）人: 陳智海
• 申請（專利權）人: 航天工業部第三研究院第三設計部
• 主分類號: B43L11/04
• 分類號: B43L11/04
• 代理公司: 航天工業部專利事務所
• 代理人: 王蘭鳳

橢圓規－A型屬于一種繪制橢圓用的儀器。長期以來，繪圖儀器中一直缺少橢圓規。以往的各種橢圓規發明，或者結構復雜，造價昂貴，或者操作不方便，一次只能畫半個橢圓等，缺乏實用性。

本實用新型的目的是要提供一種造價不太高，操作使用簡便（與常用圓規相仿），可一筆畫出完整橢圓的新型繪圖儀器。

該實用新型是這樣實現的：設有一圓盤繞固定點作圓周運動（公轉）的同時再自轉，假設圓盤的公轉半徑為R，圓盤上任意一點的自轉半徑為r，當圓盤自轉方向和公轉方向相反（反向關系），且自轉的角速度是公轉角速度的一倍（倍角關系），則通過數學分析可以證明，圓盤上任意點的運動軌跡符合下列方程式：

(X²)/(（R+r)²) ＋ (y²)/(（R-r)²) ＝1

這是一個標準的橢圓方程，其中R＋r為橢圓的長半軸，R－r為橢圓的短半軸。

本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。

附圖1是該儀器的原理結構圖。

附圖2是轉動架9的剖視圖。

附圖3是套架10的剖視圖。

參照圖1，圖2，圖3，一根穿過整個橢圓規中心并帶有鍵槽29的中心桿19，其上端固定有螺頂1，下端通過針卡27固定兩只針，其中的一只針在中心桿19的中心線上，使用時該針插在橢圓的圓心上，另一只針插在橢圓的長軸線上。中心桿19上套有轉動架9，該儀器的其他零件都連接在轉動架9上，并隨轉動架9繞中心桿19旋轉，在轉動架9的中部裝有三個互相嚙合的齒輪：大齒輪5，中間輪7，小齒輪6。大齒輪5套在中心桿19上，二者中心線重合，它通過鍵塊3和中心桿19上的鍵槽29相配合，使得大齒輪5只能沿中心桿19作上下滑動，而不能轉動。大齒輪5的齒數是小齒輪6齒數的一倍，這樣，當轉動架9繞中心桿19順時針轉過一個θ角時，小齒輪6將相對轉動架9反時針轉過一個2θ角，滿足前面所述的反向關系和倍角關系，因此小齒輪6上任意一點的運動軌跡將是一個橢圓。為使小齒輪6的運動傳遞到劃筆25，與小齒輪6相固定的轉軸4，通過兩個萬向接頭17，連接傳動軸16，轉桿22；轉桿22套在轉套21里，其下端與筆夾23連接，筆夾上固定劃筆25。為消除兩個萬向接頭傳動不均速性產生的角速度誤差，應使轉桿22平行轉軸4。

在轉動架9的下部裝有套架10，為調節橢圓大小的調角桿15，其一端固定在套架10上，另一端通過螺釘20連接在轉套21上，轉桿22開有圓環形凹槽30，螺釘20將伸入凹槽內，以保證轉桿22在轉套21里既能自由旋轉，而又不能軸向運動。為了能隨意改變橢圓的大小，并在調整橢圓大小過程中及繪橢圓過程中，始終保證轉桿22與轉軸4平行，即轉桿22呈垂直狀態，可通過調角桿15和傳動軸16兩端的四個接頭構成平行四邊形的四個鉸鏈點來保證。

為使劃筆25的筆尖始終與紙面接觸，轉動架9以及與它相連接的整個活動零件應可以沿中心桿19作上下移動，為此在轉動架9的下端裝有卡螺母14，桿卡13。當松開卡螺母14后，桿卡13也隨之松開，于是轉動架9便可上下移動，當擰緊卡螺母14，桿卡13便抱住中心桿19，于是轉動架9只能繞中心桿19轉動。為調節劃筆25所畫線條濃度，在桿卡13和轉動架9之間裝有彈簧12，這樣通過加壓在轉動架9上力的大小來控制迴轉部分的下沉量，以改變劃筆25在紙面上所劃線條的深淺。

A型橢圓規的使用方法如下：

在圖紙上繪出橢圓的中心線，在其上量出橢圓的長半軸和短半軸，找出長短半軸之差的中點。將針卡27上的兩根針，一根插在橢圓心上，另一根插在長軸線上。先將筆夾23理直，即呈垂直狀態，松開卡螺母14，改變調角桿15的張開角，使劃筆25的筆尖指在長短半徑之差的中點上，即調整R；然后改變筆夾23的張開角，在不改變調角桿15的張開角前提下，使筆尖指在長半軸上，即調整r，固定卡螺母14。用食指向下按住中心桿19上端的螺頂1，用母指和中指撥動轉動架9，即可畫出所需要的橢圓。