[實(shí)用新型]數(shù)字圓規(guī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320632891.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-04
• 公開（公告）號(hào): CN203805574U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 智向陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 智向陽(yáng)
• 主分類號(hào): B43L9/02
• 分類號(hào): B43L9/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型的應(yīng)用領(lǐng)域涉及到需要繪制圓的各個(gè)方面，包括工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)工程制圖和學(xué)生學(xué)習(xí)等。?

背景技術(shù)

目前，市面上可購(gòu)買到的圓規(guī)各式各樣，但是都有一個(gè)缺點(diǎn)，圓規(guī)本身無(wú)法給出兩腳之間的間距，使用者需要用直尺來(lái)確定兩腳的間距。這樣的方法顯然比較麻煩，并且，如果在繪制過程中腳間距發(fā)生改變，如果不是突變，使用者也無(wú)法感知出來(lái)，這就使得繪制的圓有可能發(fā)生變形。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有圓規(guī)無(wú)法直接讀出兩腳間距的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的數(shù)字圓規(guī)，它可以實(shí)時(shí)、快速、精確的讀出兩腳之間的間距，并且在黑白液晶屏上顯示出來(lái)，方便使用者繪圖。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在兩腳同軸的圓規(guī)的基礎(chǔ)上，將一電位器的外殼與圓規(guī)的其中一個(gè)腳固定在一塊，而將電位器的旋鈕與圓規(guī)的另一個(gè)腳經(jīng)齒輪連接。這樣，當(dāng)圓規(guī)的兩腳分開時(shí)，電位器旋鈕也會(huì)發(fā)生同樣角度的旋轉(zhuǎn)。給電位器兩端加以電壓，根據(jù)分壓原理，滑動(dòng)腳的電壓會(huì)隨著圓規(guī)腳的旋轉(zhuǎn)而改變，并且電壓值變化量與圓規(guī)腳旋轉(zhuǎn)的角度成正比。即：?

Δu=k₁·α????(1)?

如果以加在電位器兩端的電壓為參考電壓，對(duì)滑動(dòng)腳電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，則滑動(dòng)腳的電壓值變化量就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，也就使得圓規(guī)腳旋轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量輸出。同樣，AD轉(zhuǎn)換值變化量ΔT與圓規(guī)腳的旋轉(zhuǎn)角度成正比，即：?

ΔT=k₂·α????(2)?

比例系數(shù)k₂可以通過定量測(cè)量很容易的得到。?

假設(shè)圓規(guī)兩腳合并時(shí)，其夾角為α₀，滑動(dòng)腳電壓AD轉(zhuǎn)換值為T₀，則當(dāng)圓規(guī)腳張開角度α，滑動(dòng)腳電壓AD轉(zhuǎn)換值為T，則有以下關(guān)系：?

α=T-T0k2+α0---(3)]]>

設(shè)圓規(guī)兩腳長(zhǎng)度分別為R₁和R₂，兩腳夾角為α，腳間距為D。根據(jù)余弦定理，有以下關(guān)系：?

D=R12+R22-2R1R2cosα---(4)]]>

將式(3)帶入式(4)可得到T₀與D的關(guān)系：?