[發(fā)明專利]一種電子橢圓規(guī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610049005.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN106994856B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁金環(huán)
• 申請（專利權(quán)）人: 翁金環(huán)
• 主分類號: B43L11/04
• 分類號: B43L11/04
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發(fā)明公開了一種電子橢圓規(guī)，包括殼體、拉手、配重塊、運算控制系統(tǒng)、可視槽、移動旋轉(zhuǎn)焦點、直桿、焦點軌道槽、中心；操作人員通過簡單的對心、定軸、輸入橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程中的a、b值，即可快速自動繪制出所需的橢圓。本發(fā)明運用橢圓的極坐標(biāo)定義，繪制得到精確的橢圓，突破了以往采用圓弧模擬或手工繪制的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子文具用具領(lǐng)域，具體涉及一種電子橢圓規(guī)。

背景技術(shù)

橢圓是一種常見的幾何圖形，不僅在教學(xué)上，而且在各個行業(yè)的應(yīng)用也較多。然而，由于橢圓的特殊性，繪制橢圓是一件非常麻煩的事情，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有一種橢圓規(guī)，并且理論上是完全可行的，但是實際操作起來卻非常不便。

目前，繪制橢圓最簡便的方法是“四心圓法”它適用于圓的正等測畫法，即用四段圓弧近似地代替橢圓弧，這種畫法繪制繁瑣，效率低，在教學(xué)上，老師在黑板上畫橢圓會消耗大量的時間，減少了真正傳授知識的時間，學(xué)生做題畫橢圓，也會降低做題的速度，在工業(yè)應(yīng)用上，設(shè)計師若因畫橢圓而耽擱大量的時間，會大大降低工作效率，從整個行業(yè)上看，是降低了整個行業(yè)的發(fā)展速度。因此，不管在教學(xué)上，還是工業(yè)應(yīng)用上，都急需一種畫橢圓簡便快速的裝置，以促進(jìn)教育效率的提高和工業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種畫橢圓方便、快速的電子橢圓尺。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種電子橢圓規(guī)，包括殼體、拉手、配重塊、運算控制系統(tǒng)、可視槽、移動旋轉(zhuǎn)焦點、直桿、焦點軌道槽、中心，其特征在于: 所述的拉手、運算控制系統(tǒng)、可視槽、中心位于殼體的正面；所述的配重塊位于殼體內(nèi)部并位于拉手一側(cè)；所述的移動旋轉(zhuǎn)焦點、直桿、焦點軌道槽位于殼體底面內(nèi)部；所述的移動旋轉(zhuǎn)焦點、直桿由運算控制系統(tǒng)控制運動；所述的運算控制系統(tǒng)包括數(shù)字顯示屏、輸入小鍵盤、電源口、運算器、旋轉(zhuǎn)運動控制器、焦點直線運動控制器、直桿直線運動控制器；所述的電子橢圓規(guī)由下述步驟操作運行：

S1）對心，將中心與所畫坐標(biāo)軸原點對齊；

S2）定軸，所述的可視槽上設(shè)有定軸開槽，以中心為圓心旋轉(zhuǎn)電子橢圓規(guī)，使坐標(biāo)軸X軸負(fù)方向與定軸開槽重合對齊；

S3）開啟電子橢圓規(guī)，數(shù)字顯示屏顯示輸入標(biāo)準(zhǔn)橢圓方程x^2/a^2+y^2/b^2=1，(a>b>0)中的a、b值，通過輸入小鍵盤輸入并由運算控制系統(tǒng)中的運算器根據(jù)其中a^2-c^2=b^2計算出所需橢圓的左焦點（-c，0），焦點直線運動控制器驅(qū)動移動旋轉(zhuǎn)焦點在焦點軌道槽中運動至左焦點（-c，0）位置；

S4）根據(jù)橢圓極坐標(biāo)方程定義，橢圓以左焦點（-c，0）為極點，橢圓的任意點P（ρ，θ）都滿足ρ=ep/（1-ecosθ），其中e=c/a,p= b^2/c；所述的直桿上設(shè)有筆頭，ρ為移動旋轉(zhuǎn)焦點中心至筆頭的長度，θ為直桿與X軸正向夾角，從0°變化至360°由旋轉(zhuǎn)運動控制器驅(qū)動，帶動直桿以移動旋轉(zhuǎn)焦點為中心轉(zhuǎn)動，同時直桿直線運動控制器驅(qū)動直桿運動，時刻保持ρ=ep/(1-ecosθ)，筆頭畫出的軌跡即為所需橢圓。

進(jìn)一步的，所述的配重塊與運算控制系統(tǒng)分別位于拉手兩側(cè)，平衡左右重量。

進(jìn)一步的，所述的電源口內(nèi)裝有蓄電池或多節(jié)干電池或外接電源接口。

進(jìn)一步的，所述的筆頭為可拆卸式，方便更換。

進(jìn)一步的，所述的步驟S3、S4中左焦點（-c，0）可替換為右焦點（c，0），橢圓極坐標(biāo)方程也相應(yīng)替換為以右焦點（c，0）為極點的極坐標(biāo)方程；所述的焦點軌道槽在使用左焦點（-c，0）作為極點時與X軸負(fù)半軸重合，在使用右焦點（c，0）作為極點時與X軸正半軸重合。