[其他]多用規

無效

• 申請號: 86200637
• 申請日: 1986-01-19
• 公開（公告）號: CN86200637U
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 黃善坤
• 申請（專利權）人: 黃善坤
• 主分類號: B43L11/00
• 分類號: B43L11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是一種多功能繪圖工具。

以往在制圖中畫橢圓及其它復雜的曲線，基本方法是：1.由公式算出許多座標點并將各點光滑連成；2.用圓規直尺等近似作圖法；3.數控繪圖儀。近年來據報紙和電視報導，國內外有不少人研究橢圓規。先后發明了連桿機構為主的橢圓儀，能畫幾種重要平面曲線。

本實用新型的目的是提供一種能畫上萬種重要平面曲線的繪圖工具。

本實用新型的內容是這樣的：它是按數學六條擺線的定義（見1979年北京人民教育出版社數學手冊390～360頁）以齒輪傳動機構為主的設計而成的多功能繪圖工具。為了說明，僅引列其中二條定義如下。

內次擺線——動圓O₂圓周沿定圓O₁圓周內部無滑動的滾動時，則動圓O₂內或外一點M所描成的軌跡。見圖1橢圓例。

外擺線——動圓O₂圓周沿定圓O₁圓周外部無滑動的滾動時，動圓周上一點M所描成的軌跡。見圖2

為了模仿擺線的定義，本多用規的基本結構如圖3所示，它由四大部件組成。以定心部件1取代定圓心O₁并產生轉矩，以動心部件3取代動圓心O₂并接受部件2傳來的轉矩將其變成繪圖動作，以傳動部件2將部件1、3有機連接，并將部件1產生的轉矩傳給部件3。上架4的兩腳還分別與部件1、3頂端鉸鏈相連，能調節和固定它們在傳動桿上的距離即定、動圓心的距離O₁O₂。

定心部件1的主要組成是定心件①的水平懸臂梁與定心腳④腰部的槽孔相連，以調節和固定定心件到定心腳上輥輪②的水平距離R。輥輪周邊均布有鋼針，輪上帶鍵槽的軸穿過定心腳的孔與主動齒輪③的鍵槽孔串聯，當輥輪以R為半徑繞定心件在圖面上滾動時，主動齒輪隨其同步旋轉，并使與它嚙合的左動齒輪⑤產生轉矩。由于距離R可按需調節，則輥輪在繞定心件滾動和被它滾動時所形成的圓面就是一對傳遞比能按需改變的摩擦輪，它能將多用規有限的齒輪的傳遞比連續地放大和縮小。定心件①與圖面的交點即為定圓心O₁。

傳動部件2是水平連接部件1和部件3的橋梁。它由傳動桿⑥的鍵槽軸穿過定心件①、定心腳④、動心腳⑧的光滑孔分別與左動齒輪⑤、右動齒輪⑦的鍵槽孔同步串聯而成。左右動齒輪還分別與主動齒輪③、右從齒輪⑨嚙合成左、右兩對工作齒輪，以將部件1產生的轉矩傳給部件3的成形件⑩。

動心部件3由動心腳⑧、右從齒輪⑨串聯而成。右從齒輪接受右動齒輪⑦傳來的轉矩并能在需要的高度上相對動心腳旋轉。在右從齒輪下部固有懸臂鉸鏈與成形件⑩相連，可以調節成形件或筆尖到動心腳根的距離。筆尖代替動圓O₂內、外或上一點M，它隨右從齒輪同步轉動，以描繪M點的軌跡。成形件①也可以是劃針及其它能實現曲線形狀的工具。

本多用規繪圖時除一付公用件選配兩對工作齒輪外，還有若干對能互換的傳遞比不同的備用齒輪，供畫不同的曲線選用。

本多用規能克服圓規直尺等繁瑣的近似作圖法和數控繪圖儀昂貴笨重的缺點，能畫出六條擺線中的全部曲線如橢圓、桃輪、心臟、星形、玫瑰線等多種曲線。由于兩對工作齒輪的傳遞比能被連續地調節即縮小和放大，使本規變化多端，可畫出更多預想不到的曲線。因此它除供教學、科研、設計外，可供人們探索復雜的數學曲線的娛樂游戲。

附圖說明：

圖1是內次擺線定義圖。其中O₁為定圓心，O₂為動圓心，M為動圓O₂內部或外部的一點，r為M到O₂的距離。

圖2是外擺線定義圖。其中M為動圓O₂圓周上的一點。

圖3是多用規對照內次擺線畫橢圓的基本視圖。其中1定心部件：①定心件；②輥輪；③主動齒輪；④定心腳。2傳動部件：⑤左動齒輪；⑥傳動桿；⑦右動齒輪。3動心部件：⑧動心腳；⑨右從齒輪；⑩成形件或筆。4定位上架的形狀與圓規上架相近似。a橢圓長半軸，b為短半軸，設D為定圓O₁直徑，d為動圓O₂直徑。其余符號同圖1。

圖4是多用規畫外擺線的俯視圖。其中D＝3d，r＝ 1/2 d。

注：圖中實線為M點或筆描成的曲線，雙點劃為定、動圓，虛線為輥輪②以R為半徑繞定心件①滾動一周所形成的圓。

下面結合圖3或圖4將介紹本多用規的實施及使用方法：