[發明專利]一種長短軸半徑無級可調的橢圓規及其設計方法

無效

• 申請號: 201410139873.0
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103909772A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 黃長征;徐卓偉;楊偉為;孔子豪;鄧躍兵
• 申請（專利權）人: 韶關學院
• 主分類號: B43L11/05
• 分類號: B43L11/05
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

1.一種長短軸半徑無級可調的橢圓規，包括一個轉臂，其特征在于：在轉臂前端穿插有一個與轉臂垂直的主軸，在主軸上套裝有一個錐齒輪A，錐齒輪A與一側的錐齒輪B嚙合，錐齒輪B固定在橫置的回轉軸一端，在回轉軸后端套裝有一個錐齒輪D,錐齒輪D與一個縱向的錐齒輪C相嚙合，錐齒輪C內固定有一個與錐齒輪C同步運動向下延伸的轉軸，轉軸的中間位置處固定有一個與轉軸呈90°角的橫軸，在橫軸上固定有一個與轉軸同向的畫筆。

2.上述長短軸半徑無級可調的設計方法，其特征在于包括下述步驟：以主軸與轉臂的交界處為坐標原點O建立直角坐標系，并以轉軸與轉臂的交點作為A₁，以畫筆運動過程中與回轉軸重疊處作為B，設OA₁=(a+b)/2，A₁B=(a-b)/2，其中a,b分別為長軸、短軸的半徑，A₁B繞A₁點順時針旋轉過2θ角，得到B₁，從而形成線段A₁B₁，延長A₁B₁，構建等腰三角形⊿OAA₁，則

∠A₁OA=∠OAA₁=θ

∠BA₁B₁=2θ

???????（1）

則點B₁的縱坐標

???（2）

而

?????????（3）

則

則B₁橫坐標為

（4）

所以B₁的坐標為（acosθ,bsinθ），即

?（5）

式(5)即為一橢圓的參數方程，也就是說B₁的運動軌跡即為一橢圓；

由于a=OB，b=OA₁-?A₁B，OA₁=(a+b)/2，A₁B=(a-b)/2，轉臂上標有刻度，可以通過移動L型滑塊來改變OA₁的長度以無級改變長軸半徑a，橫軸上標也有刻度，通過移動L型滑塊來改變A₁B的長度以無級改變短軸半徑b，因為轉臂旋轉1周時，畫筆旋轉2周，所以畫橢圓時，轉臂和畫筆有四次位于同一鉛平面，此時，筆尖分別位于長短軸的四個端點；因此，只需撥動轉臂旋轉一周，即可完成一個標準橢圓的繪制。

3.如權利要求1所述長短軸半徑無級可調的橢圓規，其特征在于：所述回轉軸通過分別位于兩組嚙合的錐齒輪后側的支撐塊固定在轉臂上。

4.如權利要求1所述長短軸半徑無級可調的橢圓規，其特征在于：所述L型滑塊通過鎖緊螺釘鎖緊固定。

5.如權利要求1所述長短軸半徑無級可調的橢圓規，其特征在于：所述錐齒輪C和錐齒輪D分別固定在同一L型滑塊的兩條邊上。

6.如權利要求1所述長短軸半徑無級可調的橢圓規，其特征在于：所述L型滑塊能夠前后滑移，從而改變橢圓長軸的長度。