[12]实用新型专利说明书专利号 ZL
200520000602.3
[51]Int.CI.
G01B 5/08 (2006.01)
[45]授权公告日2006年3月15日[22]申请日2005.01.10[21]申请号200520000602.3
[73]专利权人吴天际
地址100037北京市西三环北路105号首都师范
大学物理系沈京玲转吴天际[72]设计人吴天际
[11]授权公告号CN 2765138Y
[74]专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公
司
代理人赵郁军
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页
[54]实用新型名称
圆弧半径测量尺
[57]摘要
本实用新型公开了一种圆弧半径测量尺，它由主尺和可在主尺上滑动的副尺组合而成。所述主尺为圆弧型，在主尺上开有一圆弧型的滑槽，在滑槽的上边刻有表示被测圆弧半径大小的刻度；在主尺的左端有一小圆，该小圆与主尺圆弧边相切，且其圆心与主尺的0刻度点位于同一直线上。所述副尺上粘贴有一与主尺左端小圆大小、厚度一致的小圆，该小圆与主尺的圆弧边相切，与主尺左端的小圆位于同一平面上；在副尺上刻有一条直线，小圆的圆心就位于这条直线上。测量时，将被测圆弧夹在主尺和副尺上的小圆之间，使其同时与两个小圆和主尺圆弧边相切，通过副尺上的直线和主尺上的刻度线即可直接读出被测圆弧的半径。本实用新型结构简单，实用性强。
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权 利 要 求 书
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1、一种圆弧半径测量尺，其特征在于：它由主尺和可在主尺上滑动的副尺组合而成；
所述主尺为圆弧型，在主尺上开有一圆弧型的滑槽，在滑槽的上边刻有表示被测圆弧半径大小的刻度；在主尺的左端有一小圆，该小圆与主尺圆弧边相切，且其圆心与主尺的0刻度点位于同一直线上；
所述副尺由副尺底板、与主尺左端小圆大小、厚度一致的小圆和固定片组合而成；该小圆粘贴在副尺底板上，并且当副尺与主尺组合后，该小圆与主尺的圆弧边相切，与主尺左端的小圆位于同一平面上；在副尺底板上刻有一条直线，小圆的圆心就位于这条直线上；
所述固定片嵌在所述主尺滑槽内，并可沿主尺滑槽滑动，所述固定片粘贴在所述副尺底板上。
2、根据权利要求1所述的圆弧半径测量尺，其特征在于：所述固定片的形状与所述主尺上的滑槽形状相同，所述滑槽的上下两边为斜面，相对应地，所述固定片的上下两边也开有与所述滑槽上下边斜面角度一致的斜面； 所述固定片上下两边的斜面紧贴在所述主尺滑槽上下两边的斜面上。 3、根据权利要求2所述的圆弧半径测量尺，其特征在于：在所述主尺滑槽的下边刻有用于计算被测圆弧半径大小的角度值。
4、根据权利要求1或2所述的圆弧半径测量尺，其特征在于：将所述圆弧型主尺的非圆弧一边作为直尺，刻有直尺刻度。
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说 明 书
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圆弧半径测量尺
技术领域
本实用新型涉及一种用于测量圆弧半径的尺子。 背景技术
在日常工作、生活中，我们经常会遇到需要测量圆球、圆柱体的直径或半径的情况。当圆球或圆柱体的横截面为一标准的圆或其横截面为一大于1/2圆的圆弧时，我们通常是用游标卡尺进行测量的。但是，当圆球或圆柱体的横截面为小于1/2圆的圆弧时，就不能再用游标卡尺测量了。 发明内容
为了准确、便捷地测量出小于1/2圆的圆弧的半径，本实用新型的目的是提供一种新型的圆弧半径测量尺，该圆弧半径测量尺操作简单、测量准确、量程大，完全可以满足生产、生活中测量任意大小圆弧半径的需要。 为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种圆弧半径测量尺，它由主尺和可在主尺上滑动的副尺组合而成；
所述主尺为圆弧型，在主尺上开有一圆弧型的滑槽，在滑槽的上边刻有表示被测圆弧半径大小的刻度；在主尺的左端有一小圆，该小圆与主尺圆弧边相切，且其圆心与主尺的0刻度点位于同一直线上；
所述副尺由副尺底板、与主尺左端小圆大小、厚度一致的小圆和固定片组合而成；该小圆粘贴在副尺底板上，并且当副尺与主尺组合后，该小圆与主尺的圆弧边相切，与主尺左端的小圆位于同一平面上；在副尺底板上刻有一条直线，小圆的圆心就位于这条直线上；
所述固定片嵌在所述主尺滑槽内，并可沿主尺滑槽滑动，所述固定片粘贴在所述副尺底板上。
在本实用新型的具体实施例中，
所述固定片的形状与所述主尺上的滑槽形状相同，所述滑槽的上下两边为斜面，相对应地，所述固定片的上下两边也开有与所述滑槽上下边斜面角度一致的斜面；
所述固定片上下两边的斜面紧贴在所述主尺滑槽上下两边的斜面上，沿主尺滑槽滑动，带动副尺在主尺滑槽内滑动。
为了使用方便，本实用新型还在所述主尺滑槽的下边刻有用于计算被测圆
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弧半径大小的角度值。
本实用新型还将所述圆弧型主尺的非圆弧一边作为直尺，刻上直尺刻度。 本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，可以很容易地测量出小于1/2圆的圆弧半径。而且，本实用新型的理论量程无穷大，可以测量半径数米的圆弧半径，完全能够满足生产生活的需要。 附图说明
图1为本实用新型的分解结构示意图 图2为本实用新型组合后的结构示意图 图3为本实用新型副尺分解结构示意图 图4为本实用新型的使用状态图 图5为本实用新型测量原理图 具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型提供的圆弧半径测量尺由主尺1和可在主尺1上滑动的副尺2组合而成。
主尺1为圆弧型。在主尺1上开有一圆弧型的滑槽11，在滑槽11的上边刻有表示被测圆弧半径大小的刻度12，在滑槽11的下边刻有用于计算被测圆弧半径大小的角度值13。在主尺1的左端有一小圆14，该小圆与主尺1的圆弧边相切，且其圆心与主尺1的0刻度点位于同一直线上。
如图3所示，副尺2由副尺底板21、与主尺1左端小圆14大小、厚度一致的小圆22、固定片23组合而成。小圆22粘贴在副尺底板21上，并且当副尺与主尺组合后，该小圆22与主尺1的圆弧边相切，与主尺1左端的小圆14位于同一平面上。在副尺底板21上刻有一条直线24，小圆22的圆心就位于这条直线上。如图2所示，固定片23嵌在主尺滑槽11内，并可沿主尺滑槽滑动，同时，固定片23粘贴在副尺底板21上，从而，带动副尺底板21在主尺1的滑槽11内滑动。
在本实用新型的具体实施例中，固定片23的形状与主尺滑槽11形状相同，滑槽11的上下两边为斜面，相对应地，固定片23的上下两边也开有与滑槽11上下边斜面角度一致的斜面；固定片23上下两边的斜面紧贴在主尺滑槽11上下两边的斜面上，沿主尺滑槽滑动。又由于固定片23粘贴在副尺底板21上，所以，固定片23就带动副尺2沿主尺1的滑槽11滑动。
当然，也可以通过导轨的方式，使固定片23在主尺滑槽11内滑动，再将固定片23粘贴在副尺底板21上，从而，实现使副尺2在主尺1上滑动的目的。
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在测量待测圆弧半径时，如图4所示，将被测的圆弧3放置在主尺1的小圆14的右边；滑动副尺2，使待测圆弧同时与主尺1上的小圆14、主尺的大圆弧边、副尺2上的小圆22相切；然后，读出副尺2上的直线24对应的主尺1上的表示被测圆弧半径的读数即可，操作非常简单。
下面结合附图5说明本实用新型的测量原理。如图5所示，图中的圆O1表示主尺大圆弧，圆O2表示主尺1左端的小圆，圆Ox表示待测圆弧。比较图4和图5知，图5省略了副尺上的小圆，而只画出了主尺上的小圆。不难发现，这种省略不会影响数学模型。事实上，副尺的作用就是更加准确地确定切点B。 根据图5所示的数学模型，我们可以知道的已知量包括：主尺圆弧半径为R，主尺上的小圆半径为r。
测量量：2θ＝2∠O2O1Ox，设AB弧长为l，则
由于实物中主尺和副
尺上有对称的小圆，所以实际测量值应该是2θ。在制造测量尺的过程中，我们可以直接得出、标注出主尺上的小圆与副尺上的小圆之间的夹角2θ。 在ΔO2O1Ox中，根据余弦定理有：
(x+r)＝(R+x)+(R+r)-2(R+x)(R+r)cosθ 解得被测圆弧的半径：
其中，主尺大圆弧半径R、主尺小圆半径r、θ均已知，所以，根据(1)式可以很容易地求出被测圆弧半径x。
所以，本实用新型在主尺滑槽的上面直接标注出了被测圆弧的半径，在滑槽的下面标注出了用于计算被测圆弧半径的角度2θ。如果感兴趣，也可以将R、r、θ代入公式(1)中，计算出被测圆弧的半径，其计算值与滑槽上面的刻度应该一致。
本实用新型不仅可以测量被测圆弧的半径，而且，其理论量程无穷大，可以测量半径达数米的大圆弧的半径，完全能够满足生产、生活的需要。 因为
由(1)式可见，当
时，(1)式中的分母为：
2
2
2
r(1+cosθ)-R(1-cosθ)＝(r-R)+cosθ(r+R)→0
即x→+∞，所以，本实用新型的理论量程可达无穷大，可以测量任意大的圆弧半径。
为了增强本实用新型的功能，使其更实用，本实用新型在主尺的非圆弧边上
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也刻上了刻度，使其兼有直尺功能。
需要说明的是，本实用新型的实物由透明有机玻璃制成，主尺圆弧半径为16厘米，主尺上的小圆和副尺上的小圆半径均为1厘米。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，其保护范围并不局限于此。任何基于本实用新型技术方案的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
图3
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图4
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图5
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