專利名稱:等分組合式盤子的制作方法
人們在飯店或餐廳就餐時,常常是幾個人一起用餐,特別是在舉行婚禮宴會、歡送宴會、祝賀宴會、慶祝宴會、會議期間會餐及其它宴會時,總是每八人或十人圍坐一桌共餐。共餐時,每樣菜盛在一個大盤子里,共餐的人想吃哪樣菜,就用筷子去夾哪樣菜。這實際上很不衛(wèi)生。共餐的人中很可能有1人或幾人有乙型肝炎等傳染病。有傳染病的人用筷子夾菜時,會把口腔中的病毒通過筷子弄到菜上。這樣,別人再夾菜時,就會把病毒吃下去。這是很容易被傳染上疾病的。另外,幾人或多人共餐時,盡管菜的樣數(shù)很多,把桌子擺滿了。但人們只能夾到離自己近的幾樣菜。離自己較遠的菜夠不著,無法夾到,盡管很想吃那些離自己較遠的菜,但夠不著,也無法吃到。其實,只要站起來夾,離自己較遠的菜是能夠被夾到的。但是,誰也不會這樣做的,因為這樣做有失體面。
還有,有的人很熱情,給別人夾菜。但是,如果自己有傳染病,給別人夾菜,會把自己口中的病毒通過筷子傳播給別人。有的人本來知道給自己夾菜的人有傳染病,但人家給自己夾了菜,不吃又不好,吃了又很容易被傳染上疾病,使人左右為難。
本發(fā)明“等分組合式盤子”可以很好地解決上述問題。
本發(fā)明“等分組合式盤子”是由若干個容積相等的器皿組合成的。這些器皿組合在一起時,每相鄰兩個器皿都是相互吻合的,器皿間沒有空隙。本發(fā)明“等分組合式盤子”有其專用托盤。
本發(fā)明“等分組合式盤子”有二等分的、三等分的、四等分的、五等分的、六等分的、八等分的、十等分的等。幾等分組合式盤子就有幾個容積相等的器皿。有幾人共餐,就使用幾等分組合式盤子。
裝菜時,用勺將大勺內炒好的菜撥到等分組合式盤子內,由于等分組合式盤子每相鄰兩個器皿都是相互吻合的,器皿間沒有空隙,所以菜不會掉到托盤里。再用筷子將菜分配均勻,使各器皿內的菜的量相當。
菜裝好后,用托盤托著等分組合式盤子將菜端到桌前。然后將菜分給每人一份(每個器皿里裝的菜為一份。也就是說,將托盤內盛著菜的器皿分給每人一個。每個等分組合式盤子只能裝一樣菜,共餐時要幾樣菜,就需要幾個等分組合式盤子。這樣,共餐的人每樣菜都能分到一份。自己吃自己的一份,不會被別人傳染上疾病。
本發(fā)明等分組合式盤子包括“二等分組合式盤子”、“三等分組合式盤子”、“四等分組合式盤子”、“五等分組合式盤子”、“六等分組合式盤子”、“八等分組合式盤子”和“十等分組合式盤子”等。
下面對上述列舉的幾種等分組合式盤子一一作以說明。
先制一個與上、下底面是橢圓(兩橢圓大小相同)且兩橢圓中心連線與底面垂直的柱體的大小和形狀相同,但無上底面的器皿。即底面是橢圓形,側面圍邊與底面垂直的器皿,此器皿稱為單一整體盤。
再制幾個與上述單一整體盤的大小和形狀完全相同但有上底面且上底面能夠取下的透明塑料盒。稱其為橢圓形透明塑料盒。使用時,可用透明膠布將盒的上底面固定在盒上。
再制一個與上述橢圓形透明塑料盒大小和形狀完全相同,只是在其側面上兩底面橢圓的兩長軸的同一側(橢圓中心的左側或右側)端點的連線上有一圓形開口的透明容器。此容器稱為側面有開口的橢圓形透明容器。再將此容器立起來,使其側面開口朝上,然后將其固定在一底板上,其底面橢圓長軸與底板垂直,底板也稱為底座。
經過上述橢圓形透明塑料盒的兩底面(上底面和下底面)橢圓的短軸作截面。將截面看作隔板(或者將盒的上底面去掉,在每個截面上設置一個與該截面的長和寬相同的長方形隔板),將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將此盒視為沒有上底面),則此盒被分成兩個容積相等的槽。再以其中一個槽為準,制兩個與之大小和形狀完全相同的器皿,即制兩個以槽的底面半橢圓為底面、側面圍邊與底面垂直,且側面高與槽的高相等的器皿。這兩個器皿組合在一起,即吻合在一起,就組成了二等分組合式盤子。
三等分組合式盤子和六等分組合式盤子將前面所述的單一整體盤注滿水,設水的體積為V。將水染上色。水染上色后,水位線清晰可見。然后將水全部倒入前面所述的長方體透明容器內。測出水位高度h,算出 h的值。然后在長方體透明容器側面上畫一條距底面距離為 h的直線。再將長方體透明容器內的水倒出 V,留下 V。水位線在 h處。然后將長方體透明容器內的 V的水通過漏斗倒入前面所述的側面有開口的橢圓形透明容器內,并使容器的底板(底座)水平。然后在容器的底面橢圓上畫出水位線,并測出水位高度h3。再在前面所述的橢圓形透明塑料盒的上底面和下底面的橢圓長軸上各取兩點,使每個點到其所在長軸的距其較近的那個端點的距離為h3。然后經過每個點作一條垂直于它所在長軸的直線。再經過每兩條分別在上底面和下底面上且相對應的直線(在上面所作的直線中選)作截面??勺鲀蓚€截面。將這兩個截面看作隔板(或者在每個截面所在位置上設置與該截面的長和寬相同的長方形隔板),并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成三個容積相等的槽。再以這三個槽為準,制三個與這三個槽大小和形狀相同的器皿。這三個器皿不是連在一起的,是彼此分離開的。這三個器皿。按照上述三個槽的順序組合在一起就組成了三等分組合式盤子。
再經過上述已被三等分的橢圓形透明塑料盒(如果已在其內部設置了隔板,需要將取下的上底面蓋在盒上)的上底面橢圓長軸和下底面橢圓長軸作截面,將截面看作隔板(或者將橢圓形透明塑料盒的上底面去掉,在截面所在位置上設置一塊與截面大小和形狀相同的隔板),將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則該盒又被分為六個容積相等的槽。再以這六個槽為準制六個分別與這六個槽的形狀和大小相同的器皿。這六個器皿按照上述六個槽的排列順序組合在一起就組合成了六等分組合式盤子。
四等分組合式盤子和八等分組合式盤子分別經過前面所述的橢圓形透明塑料盒的兩底面(上底面和下底面)的橢圓長軸和短軸作該盒的兩個截面,將這兩個截面看作隔板(或者將此盒上底面去掉,在每個截面所在位置上設置一塊與這個截面大小和形狀相同的隔板),并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成四個容積相等的槽。再以其中一個槽為標準,制四個與這個槽大小和形狀相同的器皿。這四個器皿組合在一起,即吻合在一起,就組成了四等分組合式盤子。
也可以用下述方法制四等分組合式盤子將前面所述的單一整體盤內注滿水,水的體積為V,并將水染上色。然后將水全部倒入前面所述的長方體透明容器內。測出水位高度h。算出 h的數(shù)值。然后在長方體透明容器的側面上畫一條直線,直線到容器底面的距離為 h。然后將長方體透明容器內的水倒出 h(指水的高度),留下 h(指水的高度),也就是把長方體透明容器內的水倒出去 V,留下 V,使水位線與所作的距容器底面距離為h的直線平齊。然后將長方體透明容器內的 V的水通過漏斗倒入前面所述的側面有開口的橢圓形透明容器內,并使容器的底座(底板)水平,再在容器的底面橢圓上畫出水位線。并測出水位高度(從容器的底座到水位線的距離)h4然后將容器內的水倒出去。再將前面所述的橢圓形透明塑料盒取來,在盒的上底面和下底面的橢圓長軸上各取兩點,使每個點到它所在長軸的離它較近的那個端點的距離為h4。然后經過每個點作它所在長軸的垂線。再經過上底面和下底面上每對相對應的直線作截面。然后再經過上底面橢圓短軸和下底面橢圓短軸作截面。將所作的這三個截面看作隔板并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成容積相等的四個槽。也可以將橢圓形透明塑料盒的上底面去掉(取下),在每個截面所在位置上設置一個與該截面大小和形狀相同的隔板。這樣可以清楚地看到橢圓形透明塑料盒被分成容積相等的四個槽。再制四個分別與這四個槽大小和形狀相同的器皿。這四個器皿按照上述四個槽的排列順序組合在一起就組成了四等分組合式盤子。
經過上述已被四等分的橢圓形透明塑料盒(如果已在各截面所在位置上設置了隔板,需要將去掉的上底面安放在盒上)的上底面橢圓長軸和下底面橢圓長軸作截面,將截面看作隔板(或者將盒的上底面取下來,在截面所在位置上設置一塊長和寬與截面的長和寬相同的長方形隔板),并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成八個容積相等的槽。再制八個分別與這八個槽大小和形狀相同的器皿。這八個器皿不是連在一起的,是彼此分離開的。這八個器皿按照上述八個槽的排列順序組合在一起就組成了八等分組合式盤子。
五等分組合式盤子和十等分組合式盤子將前面所述的單一整體盤注滿水,水的體積為V。將水染上色。然后將水倒入前面所述的長方體透明容器內。然后測出水位高度h。計算出 h的值。再在長方體透明容器的側面上畫一條到容器底面距離為 h的直線。然后將長方體透明容器內的水(體積為V)倒出去 V,留下 V,使水位線與所畫的距容器底面距離為 h的直線平齊。再將這些水 倒入前面所述的側面有開口的橢圓形透明容器內,并使容器底座(底板)水平。然后在容器的底面橢圓上畫出水位線,并測出水位高度h5,再將長方體透明容器內注入 V的水,水位線在 處,然后將這些水倒入已經裝入 的水的側面有開口的橢圓形透明容器內。再在容器的底面橢圓上畫出這時的水位線,并測出這時的水位高度h5′。將前面所述的橢圓形透明塑料盒取來,在盒的上底面橢圓長軸和下底面橢圓長軸上各取兩點,使每點到它所在長軸的離它較近的那個端點的距離為h5。然后再在這兩個橢圓長軸(上底面橢圓長軸和下底面橢圓長軸)上各取兩點,使每點到它所在長軸的離它較近的那個端點的距離為h5′。經過上述每個點作它所在長軸的垂線。共八條垂線。再經過每兩條分別在上底面和下底面上且相對應的直線(在所作的八條垂線中選)作橢圓形透明塑料盒的截面。共四個截面。把所做的四個截面看作隔板,并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成五個容積相等的槽。也可以將橢圓形透明塑料盒的上底面去掉(取下),在每個截面所在位置上設置一個長和寬與截面的長和寬相同的長方形隔板。這樣,可以清楚地看到橢圓形透明塑料盒被分成五個容積相等的槽。再制五個分別與上述五個槽大小和形狀相同的器皿。這五個器皿按照上述五個槽的所在順序組合在一起時就組成五等分組合式盤子。
再經過上述已被五等分(各部分容積相等)的橢圓形透明塑料盒(如果已在每個截面所在位置上設置隔板,需要將去掉的上底面安放在盒上)的上底面橢圓長軸和下底面橢圓長軸作截面,將截面看作隔板(或者將盒的上底面去掉,在截面所在位置上設置一塊與截面大小和形狀相同的隔板),并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則該盒被分成十個容積相等的槽。再制十個分別與這十個槽大小和形狀相同的器皿。這十個器皿不是連在一起的,是分離開的。這十個器皿組合在一起(按照上述十個槽的排列順序組合在一起),即吻合在一起,就組成了十等分組合式盤子。
等分組合式盤子有其專用的托盤。托盤的底部邊緣和側面有若干個貫通著的缺口。缺口與托盤內的器皿是一一對應的。也就是說,幾等分組合式盤子,其托盤就有幾個貫通著的缺口,且每個缺口與托盤內的一個且只有一個器皿相對應。這樣,從托盤里往出拿器皿很方便。
下面結合附圖和實施例作進一步詳細的說明
圖1是單一整體盤。
圖2是橢圓形透明塑料盒被分成兩個容積相等的槽的示意圖。
圖3是側面有開口的橢圓形透明容器及其底座。
圖4是被三等分的橢圓形透明塑料盒。
圖5是組成三等分組合式盤子的三個器皿。
圖6是被四等分的橢圓形透明塑料盒。
圖7是被四等分的橢圓形透明塑料盒。
圖8是被五等分的橢圓形透明塑料盒。
圖9是側面是傳動帶形透明塑料盒。
圖10是被分成三個相同的扇形槽的圓柱形透明塑料盒。
圖11是倒立的正四棱臺形器皿。
圖12是托盤(圖中所示的是六等分組合盤子的托盤)。
二等分組合式盤子如圖2所示,經過橢圓形透明塑料盒1的兩底面(上底面和下底面)橢圓短軸C1D1和C2D2作截面C1D1D2C2。由于橢圓關于短軸對稱,所以每個底面被它的橢圓短軸分成兩個半橢圓的面積相等。將截面C1D1D2C2看作隔板,并將橢圓形透明塑料盒的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒被分成兩個槽。由于這兩個槽的底面半橢圓面積相等,高也相等,所以這兩個槽容積相等。再以其中一個槽為準,制兩個與這個槽的形狀和大小完全相同的器皿。這兩個器皿組合在一起(吻合在一起)就組成了二等分組合式盤子。
三等分組合式盤子和六等分組合式盤子將圖1所示的單一整體盤內注滿水,設水的體積為V。將水染色,以使水位線清晰可見。然后將水全部倒入前面所述的長方體透明容器內。測出水位高度h。再算出 h的值。然后在長方體透明容器的側面畫一條距底面距離為 h的直線。再將長方體透明容器內的水倒出 V,留下 V。水位線在 h處。然后將長方體透明容器內的 V的水通過漏斗倒入圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內,并使容器2的底座(底板)3水平。在容器2的底面橢圓上畫出水位線,并測出水位高度h3。如圖4所示,在橢圓形透明塑料盒1的兩底面橢圓長軸A1B1和A2B2上各取兩點E1、F1和E2、F2,使A1E1=h3,F(xiàn)1B1=h3,A2E2=h3,B2F2=h3。經過E1點作直線M1N1⊥A1B1,直線M1N1與橢圓的交點為M1、N1;經過點F1作直線P1Q1⊥A1B1,直線P1Q1與其所在橢圓交點為P1、Q1;經過點E2作直線M2N2⊥A2B2,直線M2N2與所在橢圓的交點為M2、N2;經過點F2作直線P2Q2⊥A2B2,直線P2Q2與其所在橢圓交點為P2、Q2。經過直線M1N1和M2N2作截面M1N1N2M2;再經過直線P1Q1和P2Q2作截面P1Q1Q2P2。將截面M1N1N2M2和截面P1Q1Q2P2看作隔板,則橢圓形透明塑料盒1被分成三部分。
設上底面橢圓中心為O1,下底面橢圓中心為O2。
∵|E1O1|=|A1O1|-|A1E1|=|A1O1|-h3|E2O2|=|A2O2|-|A2E2|=|A2O2|-h3又∵|A1O1|=|A2O2|∴|E1O1|=|E2O2|又∵E1O1∥E2O2(∵A1B1∥A2B2)∴四邊形E1E2O2O1為平行四邊形∴E1E2∥O1O2又∵O1O2與底面(上、下底面)垂直∴O1O2⊥A1B1,O1O2⊥A2B2即 A1B1⊥O1O2,A2B2⊥O1O2∴A1B1⊥E1E2,A2B2⊥E1E2又∵A1B1⊥M1N1,且E1E2與M1N1相交,E1E2和M1N1都在平面M1N1N2M2上。
∴A1B1⊥平面M1N1N2M2又知A1E1=h3我們還知道,橢圓形透明塑料盒1與圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2的形狀和大小完全相同,只是側面沒有開口而已。
還有,圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內注入 V的水時,水位高度為h3。將容器2內的水平面看作截面(或者在容器2的兩底面橢圓上分別畫出水位線,然后經過這兩條水位線作截面),則容器2在截面下面的部分與橢圓形透明塑料盒1的在截面M1N1N2M2的左側的部分大小和形狀完全相同,因此它們的容積相同。因為容器2的在截面下面的部分的容積為 V,所以橢圓形透明塑料盒的在截面M1N1N2M2左側的部分的容積也為 V。同理,截面P1Q1Q2P2右側的部分的體積也為 V。由于橢圓形透明塑料盒1與圖1所示的單一整體盤的大小和形狀相同,只是有上底面而已。所以橢圓形透明塑料盒1的容積與圖1所示的單一整體盤的容積相等。已經知道,單一整體盤的容積為V,因此橢圓形透明塑料盒1的容積也為V。橢圓形透明塑料盒1的夾在兩截面M1N1N2M2和P1Q1Q2P2(將這兩個截面看作隔板)之間的部分的體積 。由此可見,橢圓形透明塑料盒1被截面M1N1N2M2和P1Q1Q2P2分成的三部分容積相等,均為 V。將截面M1N1N2M2和P1Q1Q2P2看作隔板(或者將橢圓形透明塑料盒1的上底面去掉),在這兩個截面的所在位置上設置隔板,隔板與截面的大小和形狀相同)并將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1視為沒有上底面,則橢圓形透明塑料盒1被分成三個容積相等(均為 V)的槽。制三個分別與這三個槽的大小和形狀相同的器皿,如圖5所示。這三個器皿按照這三個槽的位置關系組合在一起,就組成了三等分組合式盤子。
再經過如圖4所示的已被三等分的橢圓形透明塑料盒1(如果已在其內部設置了隔板,需要將取下的上底面安放在盒1上)的上底面橢圓長軸A1B1和下底面橢圓長軸A2B2作截面A1A2B2B1。
∵O1O2⊥上底面,O1O2⊥下底面且截面A1A2B2B1經過O1O2∴截面A1A2B2B1⊥上底面,截面A1A2B2B1⊥下底面∵橢圓關于長軸對稱且M1N1⊥A1B1,P1Q1⊥A1B1M2N2⊥A2B2,P2Q2⊥A2B2∴上底面橢圓被M1N1和P1Q1分成的三部分均被長軸A1B1分成相同的兩部分;下底面橢圓被M2N2和P2Q2分成的三部分均被長軸A2B2分成相同的兩部分。
∵A1B1⊥截面M1N1N2M2且截面A1A2B2B1經過A1B1∴截面A1A2B2B1⊥平面M1N1N2M2同理,截面A1A2B2B1⊥平面P1Q1Q2P2又知 截面A1A2B2B1⊥兩底面(已證)將截面A1A2B2B1看作隔板或者將橢圓形透明塑料盒1的上底面去掉,在截面A1A2B2B1所在位置上設置隔板,隔板與截面A1A2B2B1大小和形狀相同。則橢圓形透明塑料盒1被截面M1N1N2M2和P1Q1Q2P2(將這兩個截面看作隔板)或者隔板M1N1N2M2和P1Q1Q2P2分成的三部分均被截面A1A2B2B1(看作隔板)或者隔板A1A2B2B1分成相同的兩部分(平分為二)。將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒1被分成六個容積相等的槽。再制六個與這六個槽大小和形狀相同的器皿。這六個器皿與上述六個槽是一一對應關系,每個器皿和與它相對應的槽大小和形狀相同。這六個器皿按照上述六個槽的所在順序組合在一起,即吻合在一起,就組成六等分組合式盤子。
四等分組合式盤子和八等分組合式盤子如圖6所示,經過橢圓形透明塑料盒1的上底面橢圓長軸A1B1和下底面橢圓長軸A2B2作截面A1A2B2B1,再經過上底面橢圓短軸C1D1和下底面橢圓短軸C2D2作截面C1D1D2C2。
∵O1O2⊥上底面;O1O2⊥下底面且O1O2在截面A1A2B2B1上O1O2在截面C1D1D2C2上∴截面A1A2B2B1⊥兩底面(上底面和下底面),截面C1D1D2C2⊥兩底面。
∵橢圓關于長軸和短軸對稱。
∴上底面被長軸A1B1和短軸C1D1分成的四部分相同,下底面被長軸A2B2和C2D2分成的四部分也相同。
又∵截面A1A2B2B1⊥兩底面(已證)截面C1D1D2C2⊥兩底面(已證)∴橢圓形透明塑料盒1被截面A1A2B2B1和C1D1D2C2(將這兩個截面看作隔板?;蛘呦葘E圓形透明塑料盒1的上底面去掉,在橢圓形透明塑料盒1內設置隔板A1A2B2B1和C1D1D2C2然后將盒1的上底面安放在盒1上)分成的四部分完全相同。再將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒1被分成四個完全相同的槽。以其中一個槽為準,制四個與這四個槽大小和形狀相同的器皿。這四個器皿組合在一起(吻合在一起)就組成了四等分組合式盤子。
也可以用下述方法制四等分組合式盤子將圖1所示的單一整體盤內注滿水,設水的體積為V。并將水染色。然后將水全部倒入前面所述的長方體透明容器內。測出水位高度h,算出 h值。然后在長方體透明容器的側面畫一條直線,直線到容器底面的距離為 h值。然后將長方體透明容器內的水倒出去 V,留下 V,水位線與所作的距容器底面距離為 h的直線平齊。然后將長方體透明容器內的 V的水通過漏斗倒入圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內,并使底座(底板)3水平,再在容器2的底面橢圓上畫出水位線。并測出水位高度h4。如圖7所示,在橢圓形透明塑料盒1的上底面和下底面的橢圓長軸A1B1和A2B2上各取兩點G1、G1′和G2、G2′,使A1G1=h4,B1G1′=h4,A2G2=h4,B2G2′=h4,經過G1點作直線S1T1⊥A1B1,直線S1T1與上底面橢圓交于S1、T1點;經過G1′點作直線S1′T1′,使S1′T1′⊥A1B1,S1′T1′與上底面橢圓交于點S1′、T1′;過點G2作直線S2T2,S2T2與下底面橢圓交于S2、T2;經過點G2′作直線S2′T2′,使S2′T2′⊥A2B2,S2′T2′與下底面橢圓交于點S2′、T2′。然后經過S1T1和S2T2作截面S1T1T2S2和S1′T1′T2′S2′。再經過上底面橢圓短軸C1D1和下底面橢圓短軸C2D2作截面C1D1D2C2。
∵|G1O1|=|A1O1|-|A1G1|=|A1O1|-h4G2O2=|A2O2|-|A2G2|=|A2O2|-h4又∵|A1O1|=|A2O2|
∴|G1O1|=|G2O2|又∵G1O1∥G2O2(∵A1B1∥A2B2)∴四邊形G1G2O2O1是平行四邊形∴G1G2∥O1O2又∵O1O2與兩底面垂直∴O1O2⊥A1B1,O1O2⊥A2B2即A1B1⊥O1O2,A2B2⊥O1O2∴A1B1⊥G1G2,A2B2⊥G1G2又∵A1B1⊥S1T1,且G1G2與S1T1相交,G1G2和S1T1都在平面S1T1T2S2上∴A1B1⊥截面S1T1T2S2A2B2⊥截面S1T1T2S2又知A1G1=h4橢圓形透明塑料盒1與圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2的形狀和大小相同,只是側面沒有開口而已。還有,圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內注入 V的水時,水位高度為h4。將容器2內的水平面看作截面或者在容器2的兩底面橢圓上分別畫出水位線,然后經過這兩條水位線作截面,則容器2的在截面下面的部分與橢圓形透明塑料盒1的在截面S1T1T2S2左側的部分大小和形狀完全相同,因此,它們的容積相等。已知,容器2的在截面下面的部分的容積為 V,所以橢圓形透明塑料盒1的在截面S1T1T2S2左側的部分的容積也為 V。同理,橢圓形透明塑料盒1的在截面S1′T1′T2′S2′右側的部分的容積也為 V。
∵O1O2⊥上底面,O1O2⊥下底面。
且截面C1D1D2C2經過O1O2∴截面C1D1D2C2⊥上底面截面C1D1D2C2⊥下底面又∵橢圓關于短軸對稱∴上底面關于短軸C1D1對稱下底面關于短軸C2D2對稱∴截面C1D1D2C2將橢圓形透明塑料盒1分成大小和形狀完全相同的兩部分。由于橢圓形透明塑料盒1與圖1所示的單一整體盤的大小和形狀相同,只是有上底面而已,所以橢圓形透明塑料盒1的容積與圖1所示的單一整體盤的容積相等。已經知道,單一整體盤的容積為V,因此橢圓形透明塑料盒1的容積也為V。所以橢圓形透明塑料盒1被截面C1D1D2C2(看作隔板)分成的兩部分的容積均為 V。將截面S1T1T2S2、C1D1D2C2和S1′T1′T2′S2′看作隔板,或者將橢圓形透明塑料盒的上底面去掉,在這三個截面所在位置上設置隔板,隔板與截面的大小和形狀相同,則在隔板S1T1T2S2和C1D1D2C2之間的部分的體積=隔板C1D1D2C2左側部分的體積-隔板S1T1T2S2左側的部分的體積 ;在隔板C1D1D2C2和S1′T1′T2′S2′之間的部分的體積=隔板C1D1D2C2右側部分的體積-隔板S1′T1′T2′S2′右側部分的體積 由此可知,橢圓形透明塑料盒1被隔板S1T1T2S2、C1D1D2C2、S1′T1′T2′S2′分成的四部分容積相等。再將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(視為沒有上底面)或者將上底面取下,則橢圓形透明塑料盒1被分成四個容積相等的槽。再以每個槽為準,制四個與這四個槽大小和形狀相同的器皿。這四個器皿按照上述四個槽的位置關系組合在一起就組成了四等分組合式盤子。
如圖7所示,經過已被分成容積相等的四部分的橢圓形透明塑料盒1(如果已在其內部設置了隔板,需要將取下的上底面安放在盒1上)的上底面橢圓長軸A1B1和下底面橢圓長軸A2B2作截面A1A2B2B1。
∵O1O2⊥上底面;O1O2⊥下底面。
且截面A1A2B2B1經過O1O2∴截面A1A2B2B1⊥上底面,截面A1A2B2B1⊥下底面又∵橢圓關于長軸對稱且S1T1⊥A1B1,S1′T1′⊥A1B1,C1D1⊥A1B1S2T2⊥A2B2,S2′T2′⊥A2B2,C2D2⊥A2B2∴上底面橢圓被S1T1、C1D1、S1′T1′分成的四部分均被長軸A1B1分成相同的兩部分;下底面被S2T2、C2D2、S2′T2′分成的四部分均被長軸A1B1分成相同的兩部分。
∵A1B1⊥截面S1T1T2S2(已證),截面A1A2B2B1經過A1B1∴截面A1A2B2B1⊥截面S1T1T2S2同理,截面A1A2B2B1⊥截面S1′T1′T2′S2′,截面A1A2B2B1⊥截面C1D1D2C2將截面A1A2B2B1看作隔板,或者先將橢圓形透明塑料盒1的上底面去掉,在截面A1A2B2B1所在位置上設置隔板,隔板與截面A1A2B2B1大小和形狀相同,然后再將上底面安放在盒1上,則橢圓形透明塑料盒1被截面S1T1T2S2、C1D1D2C2、S1′T1′T2′S2′(將這三個截面看作隔板)或者隔板S1T1T2S2、C1D1D2C2、S1′T1′T2′S2′分成的四部分均被截面A1A2B2B1(看作隔板)或者隔板A1A2B2B1分成相同的兩部分(平分為二)。將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1視為沒有上底面),則橢圓形透明塑料盒1被分成八個容積相等的槽。再以每個槽為準,制八個與這八個槽大小和形狀相同的器皿。這八個器皿與上述八個槽是一一對應關系,每個器皿與它相對應的槽大小和形狀相同。這八個器皿按照上述八個槽的位置關系組合在一起,即吻合在一起,就組合成八等分組合式盤子。
五等分組合式盤子和十等分組合式盤子
將圖1所示的單一整體盤內注滿水,設水的體積為V。并將水染色。然后將水全部倒入前面所述的長方體透明容器內。測出水位高度h,算出 h的值。然后在長方體透明容器的側面畫一條直線,直線到容器底面的距離為 h。然后將長方體透明容器內的水倒出去 V,留下 V,水位線與所作的距容器底面距離為 h的直線平齊。然后將長方體透明容器內的 V水通過漏斗倒入圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內,并使底座(底板)3水平,再在容器2的底面橢圓上畫出水位線。并測出水位高度h5。再將長方體透明容器內注入 V的水,水位線在 h(高度)處。然后將這些水倒入已經裝入 V的水的側面有開口的橢圓形透明容器2內。再在容器2的底面橢圓上畫出這時的水位線,并測出這時的水位高度h5′。如圖8所示,在橢圓形透明塑料盒1的上底面和下底面的橢圓長軸A1B1和A2B2上各取兩點I1、I1′和I2、I2′,使A1I1=h5。B1I1′=h5,A2I2=h5,B2I2′=h5經過I1點作直線K1L1,使K1L1⊥A1B1,K1L1與上底面橢圓交于K1、L1兩點;經過I1′點作k1′L1′⊥A1B1,與上底面橢圓交于K1′、L1′;經過點I2′作直線K2L2,使K2L2⊥A2B2,K2L2與下底面橢圓交于點K2、L2;經過直線K2′L2′⊥A2B2,K2′L2′與下底面橢圓交于k2′、L2′。然后再在這兩個橢圓長軸A1B1和A2B2上各取兩點U1、U1′和U2、U2′,使A1U1=h5′,B1U1′=h5′,A2U2=h5′,B2U2′=h5′。經過U1點作R1W1⊥A1B1,R1W1與上底面橢圓交于R1、W1點;經過點U1′作R1′W1′⊥A1B1,R1′W1′與上底面橢圓交于R1′、W1′點;經過點U2作R2W2⊥A2B2,R2W2與下底面橢圓交于R2、W2點;經過點U2′,作R2′W2′⊥A2B2,R2′W2′與下底面橢圓交于R2′、W2′,再經過K1L1和k2L2作截面K1L1L2K2;經過R1W1和R2W2作截面R1W1W2R2;經過R1′W1′和R2′W2′作截面R1′W1′W2′R2′;經過K1′L1′和K2′L2′作截面K1′L1′L2′K2′。
∵|I1O1|=|A1O1|-|A1I1|=|A1O1|-h5|I2O2|=|A2O2|-|A2I2|=|A2O2|-h5|A1O1|=|A2O2|∴|I1O1|=|O2O2|∵I1O1∥I2O2(∵A1B1∥A2B2)∴四邊形I1I2O2O1為平行四邊形∴I1I2∥O1O2∵O1O2⊥上底面∴O1O2⊥A1B1∴A1B1⊥I1I2又∵A1B1⊥K1L1且K1L1和I1I2在截面K1L1L2K2上,且K1L1與I1I2相交
∴A1B1⊥截面K1L1L2K2又知A1I1=h5橢圓形透明塑料盒1與圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2的形狀和大小相同,只是側面沒有開口而已。還有,圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內注入 V的水時,水位高度為h5。將容器2內的水平面看作截面或者在容器2的兩底面橢圓上分別畫出水位線,然后經過這兩條水位線作截面,則容器2在截面下面的部分與橢圓形透明塑料盒1的在截面K1L1L2K2左側的部分大小和形狀完全相同,因此它們的容積相等。已知,容器2在截面(水平面)下面的部分的容積 V,所以橢圓形透明塑料盒1的在截面K1L1L2K2左側的部分的容積為 V。同理,橢圓形透明塑料盒1在截面K1′L1′L2′K2′右側的部分的容積也為 V。
∵|U1O1|=|A1O1|-|A1U1|=|A1O1|-h5′|U2O2|=|A2O2|-|A2U2|=|A2O2|-h5′|A1O1|=|A2O2|∴|U1O1|=|U2O2|又∵U1O1∥U2O2(∵A1B1∥A2B2)∴四邊形U1U2O2O1為平行四邊形∴U1U2∥O1O2∵O1O2⊥上底面∴O1O2⊥A1B1即A1B1⊥O1O2∴A1B1⊥U1U2又∵A1B1⊥R1W1,U1U2和R1W1在截面R1W1W2R2上,且U1U2和R1W1相交∴A1B1⊥截面R1W1W2R2又知A1U1=h5′同理 A1B1⊥截面R1′W1′W2′R2′、且B1U1′=h5′我們已經知道,橢圓形透明塑料盒1與圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2的形狀和大小相同,只是側面沒有開口而已。還有,圖3所示的側面有開口的橢圓形透明容器2內注入 V的水時,水位高度為h5′。將容器2內的水平面看作截面或者在容器2的兩底面橢圓上分別畫出水位線,然后經過這兩條水位線作截面,則容器2的在截面下面的部分與橢圓形透明塑料盒1的在截面R1W1W2R2左側的部分大小和形狀完全相同,因此它們的容積相同。已知,容器2在截面(水平面)下面的部分的容積為 V,所以橢圓形透明塑料盒1在截面R1W1W2R2左側的部分的容積也為 V。同理,橢圓形透明塑料盒1的在截面R1′W1′W2′R2′右側的部分的容積也為 V由于橢圓形透明塑料盒1與圖1所示的單一整體盤的大小和形狀相同,只是有上底面而已,所以橢圓形透明塑料盒1的容積與圖1所示的單一整體盤的容積相等。已經知道,單一整體盤的容積為V,因此橢圓形透明塑料盒1的容積也為V。將截面K1L1L2K2、R1W1W2R2、R1′W1′W2′R2′、K1′L1′L2′K2′看作隔板,或者先將橢圓形透明塑料盒1的上底面去掉,在這四個截面所在位置上設置隔板,隔板與截面的大小和形狀相同,然后再將上底面安放在盒1上,則在隔板R1W1W2R2和R1′W1′W2′R2′之間的部分的容積=橢圓形透明塑料盒1的容積V-橢圓形透明塑料盒1的在隔板R1W1W2R2左側的部分的容積-橢圓形透明塑料盒1的在隔板R1′W1′W2′R2′右側的部分的容積= ;隔板K1L1L2K2和R1W1W2R2之間的部分的容積=橢圓形透明塑料盒1的在隔板R1W1W2R2左側的部分的容積-橢圓形透明塑料盒1的在隔板K1L1L2K2左側的部分的容積 在隔板R1′W1′W2′R2′和K1′L1′L2′K2′之間的部分的容積=橢圓形透明塑料盒1的在隔板R1′W1′W2′R2′右側的部分的容積-橢圓形透明塑料盒1在隔板K1′L1′L2′K2′右側的部分的容積 由此可知,橢圓形透明塑料盒1被隔板K1L1L2K2、R1W1W2R2、R1′W1′W2′R2′、K1′L1′L2′K2′分成的五部分容積相等,均為 V。再將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(視為沒有上底面)或者將上底面取下,則橢圓形透明塑料盒1被分成五個容積相等的槽。再以每個槽為準,制五個與這五個槽大小和形狀相同的器皿。這五個器皿按照上述五個槽的位置關系排列組合在一起就組成了五等分組合式盤子。
如圖8所示,經過已被分成容積相等的五部分的橢圓形透明塑料盒1(如果已在其內部設置了隔板,需要將取下的上底面安放在盒1上)的上底面橢圓長軸A1B1和下底面橢圓長軸A2B2作截面A1A2B2B1。
∵O1O2⊥上底面;O1O2⊥下底面且截面A1A2B2B1經過O1O2∴截面A1A2B2B1⊥上底面,截面A1A2B2B1⊥下底面。又∵上底面橢圓關于長軸A1B1對稱。
且K1L1⊥A1B1,R1W1⊥A1B1,R1′W1′⊥A1B1,K1′L1′⊥A1B1∴上底面橢圓被K1L1、R1W1、R1′W1′、K1′L1′分成的五部分均被長軸A1B1分成相同的兩部分(平分為二);∵下底面橢圓關于長軸A2B2對稱且K2L2⊥A2B2,R2W2⊥A2B2,R2′W2′⊥A2B2,K2′L2′⊥A2B2∴下底面橢圓被K2L2、R2W2、R2′W2′、K2′L2′分成的五部分均被長軸A2B2分成相同的兩部分(平分為二)。
∵A1B1⊥截面K1L1L2K2(已證),截面A1A2B2B1經過A1B1
∴截面A1A2B2B1⊥截面K1L1L2K2∴截面A1A2B2B1⊥截面K1L1L2K2同理,截面A1A2B2B1⊥截面R1W1W2R2;截面A1A2B2B1⊥截面R1′W1′W2′R2′;截面A1A2B2B1⊥截面K1′L1′L2′K2′。
將截面A1A2B2B1看作隔板或者先將橢圓形透明塑料盒1的上底面去掉,在截面A1A2B2B1所在位置上設置隔板,隔板與截面A1A2B2B1大小和形狀相同,然后再將上底面安放在盒1上,則橢圓形透明塑料盒1被截面K1L1L2K2、R1W1W2R2、R1′W1′W2′R2′、K1′L1′L2′K2′(將這四個截面看作隔板)或者隔板K1L1L2K2、R1W1W2R2、R1′W1′W2′R2′、K1′L1′L2′K2′分成的五部分均被截面A1A2B2B1(看作隔板)或者隔板A1A2B2B1分成相同的兩部分(平分為二)。將橢圓形透明塑料盒1的上底面拋開不看(將橢圓形透明塑料盒1視為沒有上底面)或者將上底面取下(如果橢圓形透明塑料盒1內設置了隔板,可將上底面取下),則橢圓形透明塑料盒1被分成十個容積相等的槽。再以每個槽為準,制十個與這十個槽大小和形狀相同的器皿。這十個器皿與上述十個槽是一一對應關系,每個器皿和與它相對應的槽大小和形狀相同。這十個器皿按照上述十個槽的位置關系組合在一起,即吻合在一起,就組成了十等分組合式盤子。
由于組成等分組合式盤子的各器皿的容積相等、高相等,因此它們的底面積相等。往等分組合式盤子內裝菜,如果菜裝完后,各器皿未裝滿,那么只要使各器皿內裝入的菜的高相等,菜的體積就相等(相當)。
用等分組合式盤子裝魚時,可以先將魚切成塊,然后裝入盤(這里指等分組合式盤子)內。
等分組合式盤子的外形也可以呈其它形狀例如,等分組合式盤子的外形也可以與兩底面的兩頭是弧形(圓心角≤180°)、中間部分是長方形或正方形、兩底面大小和形狀相同,且兩底面中心連線與底面垂直的柱體的形狀相同,但無上底面,其制法與前面所述的底面是橢圓形的柱體形狀的等分組合式盤子的制法相同。如,先制一個與兩底面的兩頭是弧形(圓心角≤180°)中間部分是長方形或正方形、兩底面大小和形狀相同、且兩底面中心連線與底面垂直的柱體的形狀相同、但無上底面的單一整體盤。
再制幾個與單一整體盤大小和形狀完全相同,但有上底面的透明塑料盒,即側面是傳動帶形的透明塑料盒,見圖9。盒的上底面可取下。
再制一個與上述透明塑料盒大小和形狀相同、且側面兩底面的兩弧所在圓的圓心的連線的同側端點的連線上有開口的透明容器。
……等分組合式盤子也可以呈圓柱體形狀。其制法可以與前面所述的底面是橢圓形的柱體形狀的等分組合式盤子的制法相同。也可以用下述方法先制幾個相同的圓柱形透明塑料盒。然后將透明塑料盒進行若干等分。等分方法是先將底面圓分成若干個相同的扇形(制幾等分組合式盤子就將底面圓分成幾個相同的扇形)。然后經過各扇形的圓心角的兩邊作底面的垂面,則圓柱形透明塑料盒被分成若干個完全相同部分。將圓柱形透明塑料盒的上底面拋開不看(視為沒有上底面),則圓柱形透明塑料盒被分成若干個大小和形狀完全相同的扇形槽。再以其中一個扇形槽為準,制若干個與這個槽大小和形狀完全相同的器皿。下面結合附圖10和實施例進一步說明。
以三等分組合式盤子為例先將圓柱形透明塑料盒4的上底面圓分成三個相同的扇形,每個扇形的圓心角=360°÷3=120°。
設上、下底面圓心分別為O3、O4,則三個扇形圓心角∠A3O3B3=∠B3O3C3=∠C3O3A3=120°連結O3O4。經過下底面圓心O4作O4A4∥O3A3,O4A4與圓O4的交點為A2,連結A3A4;作O4B4∥O3B3。O4B4與圓O4交于B4點;連結B3B4;作O4C4∥O3C3,O4C4與圓O4交于點C4,連結C3C4。
∵O3O4⊥兩底面(圓柱的上底面和下底面),且平面A3A4O4O3經過O3O4∴平面A3A4O4O3⊥兩底面同理 平面O3O4B4B3⊥兩底面平面O3O4C4C3⊥兩底面∵O4A4∥O3A3,O4B4∥O3B3∴圓心角∠A4O4B4=∠A3O3B3=120°同理 圓心角∠B4O4C4=∠B3O3C3=120°圓心角∠C4O4A4=∠C3O3A3=120°∴下底面圓也被平面A3A4O4O3、O3O4B4B3、O3O4C4C3分成三個相同的扇形。
將平面A3A4O4O3、O3O4B4B3、O3O4C4C3看作隔板(或者將圓柱形透明塑料盒4的上底面去掉,在這三個平面所在位置上設置隔板,隔板是長方形,隔板的長=底面圓半徑r,隔板的寬=|O3O4|),將圓柱形透明塑料盒4的上底面拋開不看(將圓柱形透明塑料盒4視為沒有上底面),則圓柱形透明塑料盒4被分成三個大小和形狀相同的扇形槽。再以其中一個扇形槽為準,制三個與這個槽大小和形狀相同的器皿。這三個器皿組合在一起,即吻合在一起,就組成了三等分組合式盤子。
等分組合式盤子也可以由若干個相同的長方體形狀或正方體形狀的器皿(無上底面)組合成。
等分組合式盤子也可以由若干個相同的倒立的正四棱臺形器皿(無上底面)組合成,見圖11。
等分組合式盤子裝在特制托盤里。往托盤里裝時,組成等分組合式盤子的各器皿按照一定的排列順序(使每相鄰兩個器皿相互吻合)裝入托盤里的。
如圖12所示,托盤的外形與等分組合式盤子的外形相同或相似,大小相當。托盤的底面邊緣及側面有數(shù)條貫通著的缺口5。這樣,往出拿托盤內的器皿時很方便。可以用中指和食指托著器皿的底部、用拇指壓著器皿上面沿邊沿著缺口5向上將器皿拿出來。幾等分組合式盤子,其專用托盤就有幾個缺口5。缺口5與托盤內的器皿一一對應。托盤的兩端有手柄6。
權利要求
1.一種供共餐用的等分組合式盤子,其特征是它由若干個容積相等的器皿組合成,這些器皿可以分離開,也可以組合在一起,組合后,每相鄰兩個器皿都是相互吻合的,器皿間沒有空隙,它有專用托盤。
2.根據(jù)權利要求1所述的等分組合式盤子,其特點是托盤的底部邊緣和側面有貫通著的缺口(5)。
全文摘要
人們在一起共餐時,往往是每樣菜裝在一個盤子里,共餐的人想吃哪樣菜,就用筷子夾哪樣菜。這實際上很不衛(wèi)生。共餐的人中很可能有1人或幾人有乙型肝炎等傳染病。有傳染病的人用筷子夾菜時,會把口腔中的病毒通過筷子弄到菜上。這樣,別人再夾菜時,就會把病毒吃下去,很容易被傳染上疾病。本發(fā)明“等分組合式盤子”能夠很好地解決上述問題。它由若干個容積相等的器皿組合成。這些器皿組合后,器皿間沒有空隙。本發(fā)明等分組合式盤子有二、三、四、五、六、八、十等分的。有幾人共餐就使用幾等分組合式盤子。
文檔編號A47G19/00GK1386462SQ01119578
公開日2002年12月25日 申請日期2001年5月21日 優(yōu)先權日2001年5月21日
發(fā)明者陳彩玲 申請人:陳彩玲