CN105522854A - 一种具有可变长度支脚的教学型圆规 - Google Patents

一种具有可变长度支脚的教学型圆规 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新颖的圆规，该圆规固定一只脚与黑板平面垂直且底端不动，通过改变带粉笔的支脚的长度来改变所绘制圆的半径大小，避免了针脚尖端对黑板的损坏。圆规构造包括针脚、弹簧圈、支座、支座-转子连接杆、转子盖、转子、粉笔仓主支架、粉笔仓支脚、粉笔仓支脚手动旋钮、粉笔仓。该圆规针脚为可伸缩的，作用为引导固定支座位置，并不作为绘图时圆规的支撑点。

Description

一种具有可变长度支脚的教学型圆规
技术领域
本发明涉及一种用于制图教学的具有可变长度支脚的圆规。
背景技术
在中学几何课程及高校和各类技术学校的制图课程教学中，圆规是一种常用的教具。普通教学型圆规由两只支脚组成，其中一只支脚带有金属针脚，绘图时需要把针脚的尖端固定在黑板上一点，另一带粉笔的支脚旋转绘圆。该种普通圆规两只支脚的长度是固定的，所绘制的圆的半径由圆规的两支脚张开的角度所决定。通常教学的黑板由水泥砂浆做成，质地较硬，绘图时圆规的针脚尖端容易滑动，使绘制的圆不规范。绘图时针脚容易在黑板上形成孔，损害黑板的光滑。
本发明旨在提供一种新颖的圆规，该圆规固定一只脚与黑板平面垂直且底端不动，通过改变带粉笔的支脚的长度来改变所绘制圆的半径大小，避免了针脚尖端对黑板的损坏。
发明内容
本发明旨在提供用于制图教学的具有可变长度支脚的圆规，该圆规固定一只支脚与黑板平面垂直且底端不动，通过改变带粉笔的支脚的长度来绘制不同半径的圆。
本发明的目的是通过以下技术措施来实现的，一种具有可变长度支脚的教学型圆规，其构造包括针脚、弹簧圈、支座、支座-转子连接杆、转子盖、转子、粉笔仓主支架、粉笔仓支脚、粉笔仓支脚手动旋钮、粉笔仓。
所述针脚下端为圆锥形，上端为圆柱体，在圆柱体的外侧面的上端有凸起的方块，圆柱体的顶端面有一个凹槽。
所述支座下端为一个中间具有圆形孔的圆盘，在圆盘的中心孔处有一圈圆管凸起，在凸起圆管的外侧面的上端具有螺纹，圆管内侧面有从顶端到接近底端的凹槽。
所述支座-转子连接杆主体是一个大圆柱，在该圆柱的底端面有一个小圆柱，在小圆柱和大圆柱之间有一凹槽，凹槽靠外的内壁上具有螺纹，在小圆柱的底端面上有一个凹槽，大圆柱的上端面有一圆孔，大圆柱的外侧面的上端具有螺纹。
所述转子盖顶端为中心具有圆形孔的圆板，圆板边缘有一圆管，圆管内侧面具有螺纹。
所述转子下端为较大的圆柱，在该圆柱顶端有一小圆柱，小圆柱的顶端上有一方块，方块在上端从中间切开形成了2个方形板，2个方形板部分连通形成一斜面，2个方形板上有一贯穿的圆形孔。
所述粉笔仓主支架上端为竖直方板，下端为具有方形孔的方形柱，方形柱与竖直方板之间的过渡为斜方形板，竖直方板上有一圆形孔，方形柱的外侧面有一长方形孔与方形柱的中心方形孔连通。
所述粉笔仓支脚主体为一方形柱，方形柱的侧面有一长方形的凹槽，方形柱的上端凹槽内有一贯穿的螺纹孔，方形柱下端为一圆柱。
所述粉笔仓支脚手动旋钮上端为旋转手柄，下端为螺纹柱。
所述粉笔仓两端为圆管状。
所述的具有可变长度支脚的圆规的组装方式为：使针脚圆柱体的外侧面的凸起方块对准支座圆管的凹槽将针脚从支座中心由上往下穿出，将弹簧圈的一端放入针脚顶端面的凹槽，用支座-转子连接杆底端面的凹槽套住弹簧圈的上端往下压，拧紧支座-转子连接杆在小圆柱和大圆柱之间凹槽处的螺纹和支座上端的螺纹配合；将转子下端的圆柱塞入支座-转子连接杆上端面的圆孔中，再将转子盖从转子的上端套上，拧紧转子盖和支座-转子连接杆之间的螺纹配合；将粉笔仓主支架上端的竖直方板置于转子上端两个方板之间，对齐转子上端两个方板和粉笔仓主支架的竖直方板的中心孔，用螺纹栓和螺母锁紧；使粉笔仓支脚有凹槽的一侧背向粉笔仓主支架的方形柱有长方形孔的一侧，将粉笔仓支脚塞入粉笔仓主支架的方形柱的中心方形孔，将粉笔仓支脚手动旋钮的螺纹栓拧入粉笔仓支脚方形柱的上端凹槽的螺纹孔固定粉笔仓支脚；将粉笔仓套于粉笔仓支脚下端的圆柱上。
图示说明
图1具有可变长度支脚的教学型圆规整体结构示意图
图2针脚结构示意图
图3支座结构示意图
图4支座-转子连接杆下端结构示意图
图5支座-转子连接杆上端结构示意图
图6转子盖倒置的结构示意图
图7转子结构示意图
图8粉笔仓主支架结构示意图
图9粉笔仓支脚结构示意图
图10粉笔仓支脚手动旋钮结构示意图
图11固定支脚全剖图
图中标记为：
1针脚；2支座；3支座-转子连接杆；4转子盖；5转子；6螺纹栓；7粉笔仓主支架；8粉笔仓支脚手动旋钮；9粉笔仓支脚；10粉笔仓；11弹簧圈
201下端圆锥；202顶端外侧凸起方形块；203顶端凹槽；204顶端圆柱；
301底端圆盘；302圆管；303圆管上端面；304圆管内侧面凹槽；305圆管上端外侧螺纹
401支座-转子连接杆上端大圆柱；402支座-转子连接杆下端螺纹；403支座-转子连接杆下端小圆柱；404底端凹槽；
501支座-转子连接杆上端圆孔；502支座-转子连接杆上端外侧螺纹
601转子盖上端具孔圆板；602转子盖螺纹；603转子盖圆管；604转子盖上端面中心孔；
701转子下端圆柱；702转子中端圆柱；704连接方板；703板间连接体斜面；705连接圆孔；
801中心孔；802上端直方板；803下端竖直方板；804方形孔；805侧面长方形孔；806连接斜方板；
901主体方形支架；902方形槽；903贯穿螺纹孔；904粉笔仓连接圆柱
1001手柄；1002螺纹栓；
具体实施方式
一种具有可变长度支脚的教学型圆规，其结构如图1和图11所示，其构造包括针脚1、弹簧圈11、支座2、支座-转子连接杆3、转子盖4、转子5、粉笔仓主支架7、粉笔仓支脚9、粉笔仓支脚手动旋钮8、粉笔仓10。
针脚下端201为圆锥形，上端为圆柱体，在圆柱体的外侧面均匀分布了三个凸起的方块(202)，圆柱体的顶端面204有一个凹槽203。
支座下端为一个中间具有圆形孔的圆盘301，在圆盘的中心孔处有一圈圆管凸起302，在凸起圆管的外侧面的上端具有螺纹305，圆管内侧面均匀分布了3个从顶端到接近底端的凹槽(304)。
支座-转子连接杆主体是一个大圆柱401，在该圆柱的底端面有一个小圆柱403，在小圆柱和大圆柱之间有一个凹槽，凹槽靠外的内壁上有螺纹402，在小圆柱的底端面上有一个凹槽404，大圆柱的上端面有一圆孔501，大圆柱的外侧面的上端具有螺纹502。
转子盖顶端为中心具有圆形孔604的圆板601，圆板边缘有一圆管603，圆管内侧面具有螺纹602。
转子下端为较大的圆柱701，在该圆柱顶端有一小圆柱702，小圆柱的顶端上有一方块，方块在上端从中间切成了2个方形板(704)，2个方形板部分连通形成一斜面703，2个方形板上有一贯穿的圆形孔705。
粉笔仓主支架上端为竖直方板802，下端为具有方形孔804的方形柱803，方形柱与竖直方板之间的过渡为斜方形板806，竖直方板上有一圆形孔801，方形柱的外侧面有一长方形孔805与方形柱的中心方形孔804连通。
粉笔仓支脚主体为一方形柱901，方形柱的侧面有一长方形的凹槽902，方形柱的上端凹槽内有一贯穿的螺纹孔903，方形柱下端为一圆柱904。
粉笔仓支脚手动旋钮上端为旋转手柄1001，下端为螺纹柱1002。
粉笔仓两端为圆管状。
圆规的组装方式为：将针脚圆柱体的外侧面的凸起方块(202)对准支座圆管的凹槽(304)将针脚从支座中心孔由上往下穿出，将弹簧圈的底端放入针脚顶端面的凹槽203，用支座-转子连接杆底端面的凹槽404套住弹簧圈的上端往下压，拧紧支座-转子连接杆在小圆柱和大圆柱之间凹槽处的螺纹402和支座上端的螺纹305之间的配合；将转子下端的圆柱701塞入支座-转子连接杆上端面的圆孔501中，再将转子盖从转子的上端套上，拧紧转子盖和支座-转子连接杆之间的螺纹配合；将粉笔仓主支架上端的竖直方板802置于转子上端两个方板(704)之间，对齐转子上端两个方板的中心孔705和粉笔仓主支架的竖直方板的中心孔801，用螺纹栓和螺母锁紧；使粉笔仓支脚有凹槽902的一侧背向粉笔仓主支架的方形柱有长方形孔805的一侧将粉笔仓支脚塞入粉笔仓主支架的方形柱的中心方形孔804中，将粉笔仓支脚手动旋钮的螺纹栓1002拧入粉笔仓支脚方形柱的上端凹槽的螺纹孔903固定粉笔仓支脚；将粉笔仓套于粉笔仓支脚下端的圆柱上。图11为组装好的圆规的固定支脚(含针脚、弹簧圈、支座、支座-转子连接杆、转子盖、转子)的全剖图，展示了固定支脚各零件的配合关系。
该圆规使用方法：将针脚的针尖对准黑板上的圆心点，保持针脚垂直于黑板，往黑板上压支座2使其底端圆盘301紧贴于黑板，稍稍拧松粉笔仓支脚手动旋钮8，滑动粉笔仓支脚9同时掰动粉笔仓主支架7调节粉笔仓主支架和转子之间角度，使粉笔端和黑板的接触点到需要的半径大小，拧紧粉笔仓支脚手动旋钮，再掰动粉笔仓主支架7使其绕转子5的中心轴旋转绘制圆弧。如果感觉转子旋转不够溜滑时，可适当添加润滑油。
该圆规在粉笔仓支脚所开的凹槽使其在粉笔仓主支架的方形孔内滑动时避开了粉笔仓支脚手动旋钮在锁紧粉笔仓支脚与粉笔仓主支架时形成的不光滑接触点。
该圆规针脚为可伸缩的，作用为引导固定支座位置，并不作为绘图时圆规的支撑点。

Claims (2)

1.一种具有可变长度支脚的教学型圆规，其特征在于：
其构造包括针脚、弹簧圈、支座、支座-转子连接杆、转子盖、转子、粉笔仓主支架、粉笔仓支脚、粉笔仓支脚手动旋钮、粉笔仓；
针脚下端为圆锥形，上端为圆柱体，在圆柱体的外侧面的上端有凸起的方块，圆柱体的顶端面有一个凹槽；
支座下端为一个中间具有圆形孔的圆盘，在圆盘的中心孔处有一圈圆管凸起，在凸起圆管的外侧面的上端具有螺纹，圆管内侧面有从顶端到接近底端的凹槽；
支座-转子连接杆主体是一个大圆柱，在该圆柱的底端面有一个小圆柱，在小圆柱和大圆柱之间有一凹槽，凹槽靠外的内壁上具有螺纹，在小圆柱的底端面上有一个凹槽，大圆柱的上端面有一圆孔，大圆柱的外侧面的上端具有螺纹：
转子盖顶端为中心具有圆形孔的圆板，圆板边缘有一圆管，圆管内侧面具有螺纹；
转子下端为较大的圆柱，在该圆柱顶端有一小圆柱，小圆柱的顶端上有一方块，方块在上端从中间切开形成了2个方形板，2个方形板部分连通形成一斜面，2个方形板上有一贯穿的圆形孔；
粉笔仓主支架上端为竖直方板，下端为具有方形孔的方形柱，方形柱与竖直方板之间的过渡为斜方形板，竖直方板上有一圆形孔，方形柱的外侧面有一长方形孔与方形柱的中心方形孔连通；
粉笔仓支脚主体为一方形柱，方形柱的侧面有一长方形的凹槽，方形柱的上端凹槽内有一贯穿的螺纹孔，方形柱下端为一圆柱；
粉笔仓支脚手动旋钮上端为旋转手柄，下端为螺纹柱；粉笔仓两端为圆管状。
2.根据权利要求1所述的具有可变长度支脚的教学型圆规，其特征在所述的具有可变长度支脚的圆规的组装方式为：使针脚圆柱体的外侧面的凸起方块对准支座圆管的凹槽将针脚从支座中心由上往下穿出，将弹簧圈的一端放入针脚顶端面的凹槽，用支座-转子连接杆底端面的凹槽套住弹簧圈的上端往下压，拧紧支座-转子连接杆在小圆柱和大圆柱之间凹槽处的螺纹和支座上端的螺纹配合；将转子下端的圆柱塞入支座-转子连接杆上端面的圆孔中，再将转子盖从转子的上端套上，拧紧转子盖和支座-转子连接杆之间的螺纹配合；将粉笔仓主支架上端的竖直方板置于转子上端两个方板之间，对齐转子上端两个方板和粉笔仓主支架的竖直方板的中心孔，用螺纹栓和螺母锁紧；使粉笔仓支脚有凹槽的一侧背向粉笔仓主支架的方形柱有长方形孔的一侧，将粉笔仓支脚塞入粉笔仓主支架的方形柱的中心方形孔，将粉笔仓支脚手动旋钮的螺纹栓拧入粉笔仓支脚方形柱的上端凹槽的螺纹孔固定粉笔仓支脚；将粉笔仓套于粉笔仓支脚下端的圆柱上。
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