[其他]人型多能圓柱圓錐截面曲線規(guī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86200443
• 申請(qǐng)日: 1986-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN86200443U
• 公開（公告）日: 1986-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬金華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬金華
• 主分類號(hào): B43L11/02
• 分類號(hào): B43L11/02;B43L11/04
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一種繪圖規(guī)的改進(jìn)。

現(xiàn)有繪制圓錐曲線的儀器和規(guī)有三類：一是單功能的，僅能繪橢圓或雙曲線或拋物線等；二是圓錐曲線繪圖儀，帶有比例尺等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的繪圖儀器（西德專利號(hào)為DT－2325782）和帶直尺、劃線板、拉桿等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的繪圖儀器（蘇聯(lián)專利號(hào)SU－53979）；三是圓錐曲線規(guī)（中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?5200874）雖能繪橢圓、雙曲線、拋物線，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，沒有保證規(guī)體平面垂直于紙平面的裝置，且需間接作圖換祘等。

本實(shí)用新型綜合正圓柱和多種正圓錐截面曲線成圖規(guī)律，用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和方法按不同類型已知條件用相應(yīng)通用方法繪制 雙曲線、拋物線和橢圓，是一種具有一線多法成圖功能和把圓錐平面曲線投繪制到曲面上成空間曲線的實(shí)用繪圖規(guī)。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是：主套筒⑥套在主腿②上且繞它轉(zhuǎn)動(dòng)和上下滑動(dòng)，只轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需用兩個(gè)定位環(huán)⑤和⑦定位；套有繪筆①的筆套筒③的側(cè)面，跟主套筒⑥的側(cè)面接合，由螺釘（12）鉸鏈能成任意張角，可讓主腿②尖和繪筆①尖于不同位置截取所需線段。拐狀的繪筆①桿的上端在筆套筒③中只作直線滑動(dòng)，可根據(jù)需要用螺釘④固定在筆套筒③中。繪筆①上端桿與主腿②平行時(shí)，繪筆①拐形下端與主腿②同軸，以保證繪筆①上端桿在規(guī)體面上時(shí)，繪筆①尖也在規(guī)體面上，以便精確截取線段，調(diào)整張角和繪圖。副腿（11）上套裝的定位套（14）可上下滑動(dòng)，螺釘（15）將定位塊（16）鉸鏈在定位套（14）上組成規(guī)體垂直定位裝置，保證規(guī)體面與繪面垂直，以便精確截取線段和繪圖。主腿②和副腿（11）平行裝于帶規(guī)柄⑨的U形夾⑧內(nèi)，使其能開合，組成人形多能圓柱圓錐截面曲線規(guī)。用本實(shí)用新型繪圖時(shí)，由副腿（11）控制的與繪圖面成一定傾角的主腿②于空間中靜止不動(dòng)，主套筒⑥繞主腿②轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)，帶動(dòng)套在筆套筒③內(nèi)的能伸縮的繪筆①作復(fù)合運(yùn)動(dòng)，從而完成繪制橢圓、雙曲線、拋物線等功能。當(dāng)在平面上調(diào)整好規(guī)體各部件角度和長度繪制所需圖形后，只要固定主腿②尖和副腿（11）尖于曲面上，就可把平面曲線投繪在曲面上成空間立體曲線。這是現(xiàn)有技術(shù)未能達(dá)到的。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，除結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單外，還具有一線多法成圖功能，操作簡(jiǎn)便，對(duì)不同類型已知條件，一般無需間接作圖換祘就可直接利用，只調(diào)整二個(gè)張角，便靈活地繪出所需圓錐曲線。

附圖：

圖1????人形多能圓柱圓錐截面曲線規(guī)示意圖。

圖2????正圓錐截面法（一）繪制橢圓和雙曲線的示意圖。

圖3????正圓錐截面法（一）繪制拋物線的示意圖。

圖4????正圓錐截面法（二）繪制橢圓、雙曲線、拋物線的示意圖。

圖5????正圓柱截面法繪制橢圓的示意圖。

甲、正圓錐截面法（一）繪圓錐曲線

在平面π上已知圓錐曲線上相異的兩點(diǎn)H和F，其到曲線的對(duì)稱軸LG的距離分別為HG＝h，F(xiàn)L＝l，LG＝f，且0≤l＜h，當(dāng)曲線為橢圓和雙曲線時(shí)，則取FL，HG為曲線對(duì)稱軸同側(cè)（橢圓時(shí)應(yīng)在長短軸同側(cè)）的情形。要求繪出此圓錐曲線。在該條件下，可繪制橢圓、雙曲線、拋物線各一條。而在繪圖過程中，適當(dāng)控制截取兩個(gè)張角α＜ (π)/2 （正圓錐的母線與錐軸交角）和β≤ (π)/2 （錐軸與繪圖面π交角），則α＜β時(shí)，為橢圓，α＞β時(shí)，為雙曲線、α＝β時(shí)，為拋物線。這就是據(jù)三個(gè)已知長度先α后β調(diào)這二個(gè)張角實(shí)現(xiàn)繪圖的總思路。

一、繪制橢圓、雙曲線的步驟如下：（圖2的說明）

步1、在平面π上作FL和HG均垂直于LG，使FL＝l，HG＝h，LG＝f，0≤l＜h。

步2、張開主腿②與副腿（11）成張角，主腿②尖始終放在G上，副腿（11）尖放在LG的延線上，定位塊（16）緊貼π面，鎖緊螺釘（15），使規(guī)體面垂直于π。

步3、靠攏????兩定位環(huán)⑤和⑦用螺釘（13）和⑩將主套筒⑥鎖緊限制在適當(dāng)位置上（繪橢圓時(shí)，為使α＜β，定位環(huán)上升些；繪雙曲線時(shí)，為使α＞β，定位環(huán)下降些）只能繞主腿②轉(zhuǎn)動(dòng)，再把繪筆①尖放在H點(diǎn)上，鎖緊螺釘（12），松開螺釘（15），繪筆①尖放在F點(diǎn)上，定位塊（16）緊貼π，鎖緊螺釘（15），則旋轉(zhuǎn)繪筆①就可在π上繪出所需橢圓和雙曲線。

二、繪制拋物線的步驟如下：（圖3的說明）

由于繪制拋物線時(shí)，錐軸不能過焦點(diǎn)，且必須α＝β，現(xiàn)以賞試法為例：

步1、在平面π上作MN∥LG，且使FL和HG均垂直于LG，F(xiàn)L＝l，HG＝h，LG＝f。