可畫橢圓和圓的繪圖儀的製作方法

2023-06-10 08:44:51

專利名稱：可畫橢圓和圓的繪圖儀的製作方法
發明所屬技術領域是繪圖儀器。
對發明的理解、檢索、審查有參考作用的現有技術是普通圓規和橢圓模板。
發明的目的是提供一種利用與圓規畫圓相似的方法畫橢圓(包括圓)的繪圖工具。
人們在繪圖時經常要畫橢圓，而手工繪製橢圓一般是靠模板完成的。由於每一種模板上的橢圓都是有限的，在尺度和形狀上難以滿足實際需要，因此，人們需要這樣一種繪圖儀器，它可以用和普通圓規畫圓相似的方法畫出橢圓和圓，所能畫出的橢圓形狀和尺度及圓的尺度是可調的，這就是本發明涉及的儀器，可稱之為橢圓規。
本發明涉及一種可畫橢圓和圓的繪圖儀器主要包括的部件是一個可以產生橢圓形(包括圓形)投影的部件，稱之為投影器，若調節投影器相對其投影面的傾角或調節投影器本身的形狀，則可以使之產生相應形狀的橢圓形(包括圓形)投影；一端帶筆(包括針等用於繪圖的工具，以下同。)的杆件，稱之為移動杆，若移動杆在投影器的約束作用下移動，則筆可以以投影器的投影為軌跡移動並畫出相應形狀的橢圓(包括圓)，通過調節移動杆長度或形態，則筆可以畫出不同尺度的橢圓或圓。
若用於產生橢圓形(包括圓形)投影的投影器是位於平面內的圓或橢圓形物體，如圓環，且投影面是平面時利用圓或橢圓所在平面相對於該圓或橢圓投影平面具有傾角時，圓或橢圓在該投影平面上的投影是相應的橢圓(或圓)的原理，令一筆以一個相對於其投影平面具有傾角的圓或橢圓在該投影面上的投影為軌跡運動，則筆在該投影面上畫出的曲線是相應的橢圓(或圓)。通過調節圓或橢圓相對於其投影面的傾角，可以繪出不同形狀的橢圓(包括圓)；通過調節筆端和圓心投影點之間的距離，可以繪出不同尺度的橢圓或圓。
以一個一般性例子說明發明的內容，見

圖1圖1中1是一個圓形或橢圓形軌道(如圓形或橢圓形的環)，2是一個平面，當1所在平面相對於2傾斜或於2平行時，1在2上的投影是橢圓或圓3；令一筆4以1為軌道運動，運動時4於1所在平面之間的夾角不變，則4在2上畫出的曲線是相應的橢圓或圓。
和現有技術相比，發明具有的優點或積極效果與本發明相關的現有技術是圓規和橢圓模板。和圓規相比，本發明的儀器可畫出各種形狀和尺度的橢圓，同時也可畫圓，即它包含了圓規的功能；任何橢圓模板能畫出的橢圓在尺度和形狀上都是有限的，而本發明繪圖儀卻可畫出尺度和形狀可以連續變化的橢圓，並且可以畫圓。
詳細說明申請人認為實施本發明的最好方式，見圖2圖2中1是下端帶有可伸縮調節的針11和起固定作用的，與彈簧13相連的可伸縮針12的杆，1相當於普通圓規的固定杆。12的作用是使1穩定；2是固定在1上的圓形軌道，可以是一個圓環。2固定在杆3上，3穿過1；2可以以3為軸轉動。
4是一帶刻度的杆，其一端通過活動連接點5與2相連，4通過杆1並使用螺絲6等方式與1固定起來；調節4通過1的長度則可以調節2相對1的傾角，由此調節2在投影面上投影的形狀，這個傾角由4與6交點處4上的刻度值指示出來。
7是一個套筒，它套在2上端並可以繞2轉動；8是固定在7上的套筒，7轉動時帶著8轉動；9是一端固定在8上的彈簧，10是移動杆，它的一部分10a一端位於8內並與9固定，並可沿8做伸縮運動；與10a固定在一起的10b是一桿件，當7帶著8繞1轉動時，10a帶動10b轉動，10b沿2的外側移動，其軌跡為橢圓或圓。當2相對1傾斜時，10b的軌跡是橢圓，在10b移動過程中，10a在9和2的共同作用下相對8做伸縮運動。9和2的共同作用使10b可以沿2平穩運動。15是連在10b上的杆，通過連接點14可調節15與14間的夾角；17是連在15上的杆，通過連接點16可調節17相對16的出露長度。19是連在17上的筆，通過調節連接點18可調節19的長度或19與17間的夾角。
使用時，將針11定於投影面上的預定位置，經12的固定後，通過4調節2與1之間的夾角，由此可得到所需形狀的橢圓或圓；調節15、17及格9的長度或角度，由此可得到所需尺寸的橢圓或圓；這樣，轉動7，19就可畫出相應的橢圓或圓了。
權利要求
(1)一種可畫橢圓和圓的繪圖儀器，主要包括的部件是一個可以產生橢圓形(包括圓形)投影的部件，稱之為投影器，若調節投影器相對其投影面的傾角或調節投影器本身的形狀，則可以使之產生相應形狀的橢圓形(包括圓形)投影；一端帶筆(包括針等用於繪圖的工具)的杆件，稱之為移動杆，若移動杆在投影器的約束作用下移動，則筆可以以投影器的投影為軌跡移動並畫出相應形狀的橢圓(包括圓)，通過調節移動杆長度或形態，則筆可以畫出不同尺度的橢圓或圓。
(2)根據權利要求(1)的繪圖儀器，其特徵是包括使投影器穩定的撐杆，投影器與撐杆之間的夾角可調。安裝在撐杆上用於定位的可調長度的針和用於使撐杆穩定的與撐杆間通過彈簧連接的可伸縮的針。
(3)根據權利要求(1)的繪圖儀器，其特徵是用作投影器的是圓環或橢圓環，圓環或橢圓環與撐杆通過杆件相連，圓環或橢圓環可繞杆件轉動；圓環或橢圓環上連有刻度杆，刻度杆與撐杆相連，調節刻度杆與撐杆相交的位置，可由刻度值知道圓環或橢圓環與撐杆之間的夾角。
(4)根據權利要求(1)的繪圖儀器，其特徵是撐杆上裝有套筒，稱之為豎向套筒，豎向套筒可繞撐杆轉動；豎向套筒上固定有橫向套筒，橫向套筒內連有彈簧，彈簧連接移動杆，移動杆可沿橫向套筒做伸縮運動，移動杆的運動受投影器(如圓環或橢圓環)和彈簧的約束作用。
(5)根據權利要求(1)的繪圖儀器，其特徵是移動杆長度和形態可調，移動杆端連有筆或針等可用於繪圖的工具。
全文摘要
本發明涉及一種可畫橢圓和圓的繪圖儀器:主要包括的部件是(見摘要附圖):一個可以產生橢圓形(包括圓形)投影的部件,稱之為投影器(圖中1),若調節投影器相對其投影面(圖中2)的傾角或調節投影器本身的形狀,則可以使之產生相應形狀的橢圓形(包括圓形)投影;一個一端帶筆(包括針等用於繪圖的工具)的杆件(圖中4),若杆件在投影器的約束作用下移動,則筆可以以投影器的投影為軌跡移動並畫出並畫出相應形狀的橢圓(包括圓)(圖中3),通過調節杆件長度或形態,則筆可以畫出不同尺度的橢圓或圓。
文檔編號B43L13/00GK1280067SQ00117269
公開日2001年1月17日 申請日期2000年7月19日 優先權日2000年7月19日
發明者張樹風 申請人:張樹風