[实用新型]简便椭卵规

说明书

本实用新型属非圆形曲线绘图仪，具体说是一种简便椭卵规。

目前在某一平面内绘制椭圆大体有三种方法，一是以圆规直尺用画法几何作图制作近似椭圆，二是用射线方法取座标点，然后再用曲线板连接完成，理论上虽可制非常接近之标准椭圆，但作法更为缓慢，三是运用椭圆规仪，作图快而准，已知此类仪器国内外都有，但作图范围常受限制，成本费甚高，故价格昂贵，难于普及。而能画卵圆及多种封闭曲线、螺旋线的仪器，似乎尚未出现。

本实用新型的目的则是针对上述存在的问题，设计了一种成本低，制作、使用方便的简便椭卵规。

本实用新型技术解决方案：

一种简便椭卵规，其特征是夹子的一侧固接有一根带刻度的长带。

本实用新型的优点：

本实用新型使用十分简便，制作成本十分低廉，作图幅面可大可小，易推广，不仅可画标准椭圆，兼可画美术学上的透视椭圆、卵圆及多种封闭曲线及其它大范围渐进性曲线，可画蜗线、螺旋线，且可画特大圆特大弧。

图1是本实用新型示意图。

图2是标准椭圆基础理论图。

图3是本实用新型k值系数计算示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

备夹持力较紧的平中尖嘴夹一个及固有带毫米刻度的薄长带一根(材质选用白色增强塑料，要求坚韧、平滑、伸缩率越小越好)，带宽4～5毫米，再配置分规一个(规尖需能调节垂直于图板)，大头针数枚，为使作图精确，分规尖可用大头针代替。带之尾端做一小圈供插入铅笔尖用。圈带最长可放至1400mm(可不设刻度，以免过长伸缩而不准)。正式试行生产时建议只生产一种夹，五种带长规格推向市场供顾客选用。这五种带长规格是：350，500，700，1000，14000(mm)。前三种需设刻度，第四种视带之伸缩率可设可不设，因后两种用得较少，临时量测即可。

画精确的小幅面椭圆时只要将圈展L增加一个k系数值(约2～4mm)就可尽量减少误差，达到要求，其中圈展L＝AB+AC+BC，k值系数虽非固定值，但可以计算与试验中可取得较可靠的小段长量。只要按照几个简单公式，明白它们之间的换算关系(增加k值系数)，大体上就可得心应手地绘制所需要的标准椭圆。椭圆图中，长轴为M，短轴为N，焦心距为S，简化公式如下： M = M 2 + S 2 , N = M 2 - S 2 , S = M 2 - N 2 , ]]>L＝M+S。

当需画任何长短轴比的标准椭圆时，其原理极为简单，因为任何直角三角形中已包含了它的诸要素(且能方便求取)。若斜边代表长轴M，另两条直角边分别就为短轴N及焦心距S。知道M与S之和(圈展)加上修正值k就能很方便又精确地用带夹规配合分规(或大头针)绘图了。当画大椭圆，圈展L接近或大于1400mm时，在图板上仍能绘制，但需分两部分制作，故1400mm长规带首端无需牢固于带夹，但可用透明胶粘，以便随时揭取，此时先画长轴线，在M上求出需要之S，将右端焦心点先钉好大头一枚，将特长带的尾端小圈套上，抽出长带从尾端起量出M，手指捏住，对准另一焦心点，或夹后用重物揿压小夹，以长轴为界，就可分两次对称绘制特大椭圆了。

系数k的由来可以从图3中得到启发，实绘线为椭圆曲线，虚绘线为夹之带(笔芯外口)运行轨迹。设铅笔芯C圆的直径为D，针尖A、B圆的直径为d，其误差值是可算出来的。粗略列出公式k＝(D+d)π，事实上不可能算得很准，但经反复几次试验，就可找出规律来。

绘制卵圆和多种封闭曲线时，自然也应考虑修正系数k。画卵圆、透视椭圆与其它规律性封闭曲线时(附蜗螺旋)，其基本要素在于多设焦点(有时可同时手持两三个分规使用，)如果增加了焦点，利用带夹规的自由伸缩，圈展L的随心设置，就会画出内容极为丰富的曲线图形来。