CN106626906A - 一种多固定点教学用圆规组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多固定点教学用圆规组件，包括固定装置、万向球装置、夹持装置和连接杆，所述固定装置底部设有第一磁铁，所述万向球设在固定装置上部，夹持装置固定在万向球底座上，且可以绕万向球球体做圆周运动，夹持装置上还设有第一笔筒，所述第一笔筒穿过万向球球体，固定装置上还设有圆形滑轨，所述连接杆一端与圆形滑轨相配合，另一端沿连接杆方向上依次设有滚轮、凸轮和画线装置，所述凸轮与滚轮固定连接，所述画线装置包括弹簧箱和第二笔筒，所述弹簧箱后端与连接杆固定，前端设有弧形板，且内部设有第二弹簧，在弹簧箱下侧和弧形板之间设有第二笔筒。本发明解决了画圆过程中，因为支撑点单一造成的圆心移动的问题。

Description

一种多固定点教学用圆规组件

技术领域

本发明属于教学用具技术领域，尤其涉及一种多固定点教学用圆规组件。

背景技术

在课堂教学中，老师经常需要用画图工具进行画图示意，尤其是在数学课等需要大量制图的课程中，老师经常拿着各种木质教具在黑板板书。在画图的时候，尤其是在画圆时，圆规都是一个圆规脚与黑板接触，起到支撑的作用，然后另一个圆规脚画圆，这样很容易造成支撑的圆规脚发生位移，导致整个圆不完整。

现有技术中，CN104626826A《教学用圆规》公布了一种带有吸盘的圆规，吸盘与黑板间的相互作用减少了圆规在画圆过程中发生移动。吸盘与黑板相配合，保证了吸盘不会掉下来，但是在画圆的那个圆规脚转动时，吸盘仍然会受力滑动，限位作用不明显，因此不适合解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种多固定点教学用圆规组件，与现有技术相比，本发明解决了画圆过程中，因为支撑点单一造成的圆心移动的问题，同时弹簧箱与凸轮的配合，在满足画大半径实线圆的基础上，也可以点画线圆，实现了多功能性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多固定点教学用圆规组件，包括固定装置、万向球装置、夹持装置和连接杆，所述固定装置底部设有第一磁铁，所述万向球装置设在固定装置上部，包括万向球球体和万向球底座，所述夹持装置固定在万向球底座上，且可以绕万向球球体做圆周运动，夹持装置上还设有第一笔筒，所述第一笔筒穿过万向球球体，且末端设有粉笔，粉笔末端与固定装置底部在同一平面，固定装置上还设有圆形滑轨，所述连接杆一端为卡槽，所述卡槽与圆形滑轨相配合，另一端沿连接杆方向上依次设有滚轮、凸轮和画线装置，所述滚轮内侧壁上设有第二磁铁，且外侧壁最低端与固定装置底部在同一水平面，所述凸轮与滚轮固定连接，所述画线装置包括弹簧箱和第二笔筒，第二笔筒末端也设有粉笔，所述弹簧箱后端与连接杆固定，前端设有弧形板，且内部设有第二弹簧，所述弧形板为活动板，且与凸轮转动轨迹相对应，在弹簧箱下侧和弧形板上都设有一凸块，所述凸块上都开有贯通孔，所述第二笔筒下端穿过弹簧箱上的贯通孔，上端固定在弧形板上的贯通孔内。

进一步地，所述固定装置底部为圆形。

进一步地，所述固定装置上端设有两条直线滑轨，两条所述直线滑轨之间中空。

进一步地，所述万向球底座下部开有与直线滑轨相对应的两条滑槽，且两条所述滑槽之间的距离大于万向球球体直径。

进一步地，所述夹持装置包括夹持端和固定端，所述夹持端上开有阶梯孔，所述阶梯孔内设有第一弹簧，且第一弹簧外侧还设有推动板，所述第一笔筒的首端套在阶梯孔内。

进一步地，所述万向球底座上设有固定板，所述固定板上设有螺栓，所述夹持装置的固定端设有与螺栓相对应的固定孔，夹持装置还包括螺母。

进一步地，所述连接杆为伸缩杆，且在伸缩杆的每一节臂上都刻有刻度。

进一步地，所述弹簧箱一侧壁上开有销孔，所述销孔位置在弧形板下侧。

本发明的有益效果是：

1.通过在固定装置底部设置第一磁铁，增加了整个圆规组件与黑板间的吸引力，第一笔筒在固定装置内部画圆，避免了支撑点单一造成的圆心移动的问题；夹持装置可以绕着万向球球体运动，从而带着第一笔筒在固定装置内部画圆，方便操作。

2.通过凸轮与弧形板的接触，在弧形板下压的时候带动弧形板上的凸块向下移动，从而使第二笔筒内的粉笔的下端与黑板面接触，并留下线条痕迹，进而完成点画线圆；需要画大半径的实线圆时，只需手动将弧形板下压，并将销子插在销孔内，使第二笔筒一直与黑板面接触即可，实现了画圆的多功能性。

3.由于滚轮内部也设有磁铁，增加了连接杆末端与黑板的紧密接触，使用时只需沿平行黑板的方向用力即可，大大的节省了人力。

4.通过在万向球的底座和固定装置上设置滑轨、滑槽，使第一笔筒可以沿滑轨移动，方便画圆心在一条直线上的相交圆。

本发明解决了画圆过程中因为支撑点单一造成的圆心移动的问题，可以实现画多种半径的圆，同时弹簧箱与凸轮的配合，在满足画大半径实线圆的基础上，也可以点画线圆，实现了多功能性。

附图说明

附图1为本发明整体结构示意图；

附图2为万向球装置及夹持装置连接关系示意图；

附图3为夹持装置剖视图；

附图4为连接杆与滚轮和凸轮的位置关系示意图；

附图5为附图4中A处的局部放大示意图；

附图6为滚轮内部结构示意图；

附图7为弹簧箱轴测图；

附图8为弹簧箱主视图；

图中，1、固定装置，11、第一磁铁，12、圆形滑轨，13、直线滑轨，21、万向球球体，22、万向球底座，221、滑槽，222、固定板，2221、螺栓，3、夹持装置，31、阶梯孔，32、第一弹簧，33、推动板，34、固定孔，35、螺母，4、连接杆，41、卡槽，5、第一笔筒，6、滚轮，61、第二磁铁，7、凸轮，81、弹簧箱，811、第二弹簧，812、弧形板，813、凸块，814、贯通孔，815、销孔，82、第二笔筒。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如附图1至附图8所示，包括固定装置1、万向球装置、夹持装置3和连接杆4，固定装置1底部为圆形，可以用粉笔围绕着底部框架画圆，且固定装置1底部上还设有第一磁铁11，增大了对黑板的吸引力，万向球装置设在固定装置1上部，包括万向球球体21和万向球底座22，夹持装置3固定在万向球底座22上，且形成转盘结构，可以绕万向球球体21做圆周运动，夹持装置3上还设有第一笔筒5，第一笔筒5穿过万向球球体21，且末端设有粉笔，粉笔末端与固定装置1底部在同一平面，使用者用手握紧夹持装置3在转盘结构内绕着万向球球体21做小范围转动，第一笔筒5上的的粉笔就会在黑板上画一个大圆，方便操作，大大的节省了力气，而且在画圆过程中，圆心就在固定装置1的中心线上，固定装置1的整个圆形底部都起到了支撑的作用，提高了稳定性，在方便画圆的同时，也避免了圆心容易发生移动的问题；固定装置1上还设有圆形滑轨12，在圆形滑轨12内侧中间位置设有固定连接环，固定连接环与固定装置相连接，连接杆4为伸缩杆，且在伸缩杆4的每一节臂上都刻有刻度，方便确定半径值，使画图、读数更加的精确，连接杆4一端为卡槽41，卡槽41与圆形滑轨12相配合，连接杆4可以绕着圆形滑轨12做圆周运动，另一端沿连接杆4方向上依次设有滚轮6、凸轮7和画线装置，需要画半径大于固定装置1底部半径的圆时，可以利用外部的连接杆4进行绘画，凸轮7与滚轮6固定连接，同步转动，画线装置包括弹簧箱81和第二笔筒82，第二笔筒82末端也设有粉笔，弹簧箱81内部设有第二弹簧811，且后端与连接杆4固定，前端为弧形板812，弧形板为活动板，且与凸轮7转动轨迹相对应，在凸轮7顶部转到下方与弧形板812接触时，弧形板812受力会向下滑动，凸轮7远离弧形板812时，弧形板812在弹簧811的作用下向上弹起回到到初始位置，在弹簧箱81下侧和弧形板812上都设有一凸块813，凸块813上都开有贯通孔814，第二笔筒82下端穿过弹簧箱81的贯通孔814，上端固定在弧形板812上的贯通孔814内，弧形板812下压的时候带动弧形板812上的凸块813向下移动，使第二笔筒82末端的粉笔与黑板面接触，并留下线条痕迹，从而完成点画线圆；弹簧箱81一侧壁上开有销孔815，销孔815位置在弧形板812下侧，需要画大半径的实线圆时，只需手动将弧形板812下压，并将销子插在销孔815内，使第二笔筒82一直与黑板面接触即可，实现了画圆的多功能性。

固定装置1上端设有两条直线滑轨13，两条直线滑轨13之间中空，万向球底座22下部开有与直线滑轨13相对应的两条滑槽221，且两条滑槽221之间的距离大于万向球球体21半径，整个万向球装置可以沿直线滑轨13运动，第一笔筒5可以在两条直线滑轨13之间的中空位置转动，并且可以在保证圆心在一条线的基础上，完成相交圆的绘画。

夹持装置3包括夹持端和固定端，夹持端开有阶梯孔31，防止了第一笔筒5的滑出，阶梯孔31内设有第一弹簧32，且第一弹簧32外侧还设有推动板33，第一笔筒5套在阶梯孔31内，避免了调节半径时第一笔筒5滑出的问题，第一笔筒31内的粉笔始终与黑板面接触，万向球底座22上设有固定板221，固定板上设有螺栓2211，夹持装置3的固定端设有与螺栓2211相对应的固定孔34，夹持装置3还包括螺母35，通过旋紧螺母35对夹持装置3进行位置、倾斜角度固定，从而改变第一笔筒5画圆的半径，方便操作。

滚轮6内侧壁上设有第二磁铁61，增加了连接杆4末端与黑板的紧密接触，滚轮6外侧壁最低端与固定装置1底部在同一水平面，使用时只需沿平行黑板的方向用力即可，大大的节省了人力。

本发明的工作过程：先在第一笔筒5和第二笔筒82内塞入粉笔，将固定装置1放在黑板上，使第一磁铁11和黑板之间相互吸引，松开螺母35，调节夹持装置3的倾斜角度，也就是调节第一笔筒5的画圆半径，同时第一笔筒5末端的粉笔始终与黑板接触，第一笔筒5首端会根据夹持装置3的倾斜角度在阶梯孔31内伸缩，然后将螺母35旋紧，将整个夹持装置3围绕着万向球球体21旋转，完成在固定装置1底部内画圆；需要画中等半径的圆时可以用手拿粉笔绕着固定装置1底部圆形框架绘画；需要画大半径虚线圆时，推动连接杆4，凸轮7间歇性的下压弧形板812，使粉笔在黑板上留下断断续续的线条，从而完成虚线圆的绘画；需要大半径的实线圆时，用手将弧形板812下压，并将销子插入销孔815内，使第二笔筒82内的粉笔末端一直与黑板接触，转动连接杆4，完成实线圆的绘画。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于：包括固定装置、万向球装置、夹持装置和连接杆，所述固定装置底部设有第一磁铁，所述万向球装置设在固定装置上部，包括万向球球体和万向球底座，所述夹持装置固定在万向球底座上，且可以绕万向球球体做圆周运动，夹持装置上还设有第一笔筒，所述第一笔筒穿过万向球球体，且末端设有粉笔，粉笔末端与固定装置底部在同一平面，固定装置上还设有圆形滑轨，所述连接杆一端为卡槽，所述卡槽与圆形滑轨相配合，另一端沿连接杆方向上依次设有滚轮、凸轮和画线装置，所述滚轮内侧壁上设有第二磁铁，且外侧壁最低端与固定装置底部在同一水平面，所述凸轮与滚轮固定连接，所述画线装置包括弹簧箱和第二笔筒，第二笔筒末端也设有粉笔，所述弹簧箱后端与连接杆固定，前端设有弧形板，且内部设有第二弹簧，所述弧形板为活动板，且与凸轮转动轨迹相对应，在弹簧箱下侧和弧形板上都设有一凸块，所述凸块上都开有贯通孔，所述第二笔筒下端穿过弹簧箱上的贯通孔，上端固定在弧形板上的贯通孔内。

2.如权利要求1所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述固定装置底部为圆形。

3.如权利要求1所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述固定装置上端设有两条直线滑轨，两条所述直线滑轨之间中空。

4.如权利要求3所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述万向球底座下部开有与直线滑轨相对应的两条滑槽，且两条所述滑槽之间的距离大于万向球球体直径。

5.如权利要求1所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述夹持装置包括夹持端和固定端，所述夹持端上开有阶梯孔，所述阶梯孔内设有第一弹簧，且第一弹簧外侧还设有推动板，所述第一笔筒的首端套在阶梯孔内。

6.如权利要求5所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述万向球底座上设有固定板，所述固定板上设有螺栓，所述夹持装置的固定端设有与螺栓相对应的固定孔，夹持装置还包括螺母。

7.如权利要求1所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述连接杆为伸缩杆，且在伸缩杆的每一节臂上都刻有刻度。

8.如权利要求1所述的一种多固定点教学用圆规组件，其特征在于，所述弹簧箱一侧壁上开有销孔，所述销孔位置在弧形板下侧。