橋式橢圓規的製作方法

2023-12-11 03:44:17 1

專利名稱：橋式橢圓規的製作方法
技術領域：
本發明是一種幾何作圖工具屬教具。
背景技術：
目前教科書上的橢圓作圖要先作很多補助線條然後才能作出橢 圓。作圖方法很複雜，真是難教難學又難記更難畫，給教學帶來很大 困難。
橢圓定義實驗作圖方法"……取兩隻小釘子把它釘在平板上 (平板上放一張紙)用一根定長的繩子並把它結成一個圈套在釘子 上，然後把一支鉛筆插入圈內並輕輕拉緊，使鉛筆順勢在平板上移動 一圈，筆尖在紙上畫出的圖形就是一個橢圓。"這個方法雖然很簡 單、方便、快捷。目前還無法用於實際作圖。

發明內容
為了克服橢圓作圖的困難，尋找一種簡單方便快捷的作圖方法， 製作一種新的幾何作圖工具。把橢圓定義實驗的作圖方法作適當的修 改調整和補充，設制一種以長軸焦距為已知條件，能靈活自由調控橢 圓的長軸和焦距的幾何作圖工具橋式橢圓規(見圖2)。
技術方案橋式橢圓規由焦距長軸調控兩部分構成。鋼針、連 杆、調節器和螺釘組成焦距調節部份，兩鋼針分別用螺釘固定在連杆 和調節器上，鋼針下端鑽孔，調節器套在連杆上可自由移動調控橢圓 的焦距。長軸調控部份由定位線、調控器和螺釘組成，定位線穿過鋼 針孔再穿過調控器，鬆開調控螺釘可移動調控器，來調控定位線的長 度以控制橢圓的長軸。
作圖時先作長軸和焦點，調節兩鋼針間距離等於焦距，再調節定 位線長度等於長軸加焦距，把橋式橢圓規鋼針對準焦點，把鉛筆插入 定位線內並輕輕拉緊，從兩鋼針(焦點)的延長線(長軸)的一頭移
到另一頭，作出半個橢圓；把定位線移到長軸的另一邊，用同樣方法作橢圓的另一半，整個圖形就是一個橢圓。
焦距長軸分開調控，互不幹擾，巧妙結合，互相協調，緊密配合 靈活的控制鉛筆直接作出橢圓。不用圓規曲線板不作補助線條，它結
構簡單，操作方便快捷，五秒鐘可作一個長軸30cm焦距24cm的橢圓， 比傳統的作圖方法提高效率一百倍以上，而且作出的橢圓線條圓滑， 圖形規範準確。完全合符橢圓的性質。可廣泛用於教學和專業繪圖， 能大大的減輕教學難度和師生的負擔。 符圖說明


圖1背景技術橢圓定義的實驗作圖。
圖2為橋式橢圓規結構圖。 圖中(1)鋼針(2)連杆(3)調節器(4)螺釘(5)定位線(6)調 控器(7)鉛筆(8)針孔。
具體實施例方式
結合例題來說明作圖方法。
例l、已知橢圓的長軸10cm，焦距8cm，求作橢圓。
作圖
① ^tt ab-10cm在糊ab上截取焦距下i下f8cm，並使a下「下糸 (見圖2)
② 調節兩鋼針(l)間距離-8cm、定位線(5)長度=長軸+焦距= 10+8=18 cm。
③ 兩鋼針(i)對準焦點0^下2)把鉛筆插入定位線(5)內並輕
輕拉緊從長軸的一頭(a)移到另一頭(b)，作出半個橢圓。
④ 把定位線拉到長軸的另一邊用同樣方法作出半個橢圓。整個圖 形就是所求的橢圓。(例2、 3、 4與例1作圖方法完全相同)。
例2、已知橢圓的長軸10cm，短軸6cm，求作橢圓。根據公式長 軸2=短軸2+焦距2，焦足巨=V長軸2—短軸2 = V io2 — 62 =8cm。
當已知條件不具備長軸焦距時要根據公式計算出長軸的長度後再 作圖。
例3、已知橢圓的短軸6cm，離心率0.8，求作橢圓。 根據公式b2=a2(l-e2)，把已知條件代入公式62=a2(l-0.82)36=036a2，『10on。又^=0.8 ， c=8cm (公式中b為短軸，a為長軸，e 為離心率，c為焦距。)
例4、已知橢圓的短軸6 cm，焦距8 cm，求作橢圓。 長軸=^短軸2+焦距2= =10cm。
全部作圖過程沒有用圓規曲線板，不作補助線條，操作簡單方便 快捷，作出的圖形線條圓滑準確規範，完全合符橢圓的性質。是目前 最先進最準確最理想的作圖工具。可廣泛用於教學和專業繪圖。
權利要求
1、橋式橢圓規，焦距調節器由鋼針(1)連杆(2)調節器(3)螺釘(4)構成，長軸調控器由定位線(5)調控器(6)螺釘(4)構成，其特徵在於焦距調節器的連杆(2)一頭固定一根鋼針(1)另一根鋼針(1)固定在調節器(3)下端，調節器(3)安裝在連杆上，長軸調控器的定位線(5)穿過針孔(8)再穿過調控器(6)。
2、 根據權利要求1所述的橋式橢圓規其特徵在於鋼針(1) 下端設有針孔(8)定位線(5)穿過針孔(8)再穿過調控器(6) 後擰緊螺釘(4)。
3、 根據權利要求1所述的橋式橢圓規其特徵在於調節方便， 兩鋼針(1)間距離為焦距，定位線(5)實用長度為長軸焦距之 和，長軸焦距分開調節，互不千擾；巧妙結合。
全文摘要
一種幾何作圖工具橋式橢圓規。由鋼針、連杆、調節器、螺釘構成焦距調節器。由定位線、調控器、螺釘構成長軸調控器。作圖時先調節兩鋼針距離等於焦距，再調控定位線實用長度等於長軸加焦距。把鋼筆插入定位線內並輕輕拉緊，從兩鋼針(焦點)的延長線(長軸)的一頭移到另一頭，把定位線拉到另一邊用同樣方法畫出的整個圖形就是一個橢圓。焦距長軸分開調控，互不幹擾，巧妙結合，共同協調，緊密配合，靈活控制鉛筆直接畫出橢圓，不用其他任何作圖工具，不作補助線條，畫出的橢圓線條圓滑，圖形規範準確，完全合符橢圓的性質，它結構簡單，操作方便快捷，五秒鐘可畫一個橢圓，比原來教科書上的傳統作圖方法提高作圖效率一百倍以上，可廣泛用於教學和專業繪圖。能大大的減輕師生負擔和教學難度，是目前最理想最先進最準確的橢圓幾何作圖工具。
文檔編號B43L11/00GK101508219SQ20081007415
公開日2009年8月19日 申請日期2008年2月15日 優先權日2008年2月15日
發明者樂明高 申請人:樂明高