[发明专利]一种电子椭圆规

摘要

本发明公开了一种电子椭圆规，包括壳体、拉手、配重块、运算控制系统、可视槽、移动旋转焦点、直杆、焦点轨道槽、中心；操作人员通过简单的对心、定轴、输入椭圆标准方程中的a、b值，即可快速自动绘制出所需的椭圆。本发明运用椭圆的极坐标定义，绘制得到精确的椭圆，突破了以往采用圆弧模拟或手工绘制的方法。

主权项

1.一种电子椭圆规，包括壳体（1）、拉手（2）、配重块（3）、运算控制系统（4）、可视槽（5）、移动旋转焦点（6）、直杆（7）、焦点轨道槽（8）、中心（9），其特征在于: 所述的拉手（2）、运算控制系统（4）、可视槽（5）、中心（9）位于壳体（1）的正面；所述的配重块（3）位于壳体（1）内部并位于拉手（2）一侧；所述的移动旋转焦点（6）、直杆（7）、焦点轨道槽（8）位于壳体（1）底面内部；所述的移动旋转焦点（6）、直杆（7）由运算控制系统（4）控制运动；所述的运算控制系统（4）包括数字显示屏（41）、输入小键盘（42）、电源口（43）、运算器、旋转运动控制器、焦点直线运动控制器、直杆直线运动控制器；所述的电子椭圆规由下述步骤操作运行：S1）对心，将中心（9）与所画坐标轴原点对齐；S2）定轴，所述的可视槽（5）上设有定轴开槽（51），以中心（9）为圆心旋转电子椭圆规，使坐标轴X轴负方向与定轴开槽（51）重合对齐；S3）开启电子椭圆规，数字显示屏（41）显示输入标准椭圆方程x^2/a^2+y^2/b^2=1，(a>b>0)中的a、b值，通过输入小键盘（42）输入并由运算控制系统（4）中的运算器根据其中a^2‑c^2=b^2计算出所需椭圆的左焦点（‑c，0），焦点直线运动控制器驱动移动旋转焦点（6）在焦点轨道槽（8）中运动至左焦点（‑c，0）位置；S4）根据椭圆极坐标方程定义，椭圆以左焦点（‑c，0）为极点，椭圆的任意点P（ρ，θ)都满足ρ=ep/(1‑ecosθ)，其中e=c/a、p= b^2/c；所述的直杆（7）上设有笔头（71），ρ为移动旋转焦点（6）中心至笔头（71）的长度，θ为直杆（7）与X轴正向夹角，从0°变化至360°由旋转运动控制器驱动，带动直杆（7）以移动旋转焦点（6）为中心转动，同时直杆直线运动控制器驱动直杆（7）运动，时刻保持ρ=ep/(1‑ecosθ)，笔头（71）画出的轨迹即为所需椭圆。