CN108749417B - 一种圆规 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆规，属于教具领域。所述圆规包括：行星齿轮、行星齿轮驱动装置、固定杆、活动杆和红外线测距装置，所述行星齿轮包括：太阳轮、行星小齿轮和齿圈，所述太阳轮位于所述齿圈内，且所述太阳轮与所述行星小齿轮啮合，所述行星小齿轮与所述齿圈啮合，所述行星齿轮驱动装置被配置为驱动所述行星小齿轮绕所述太阳轮转动，所述固定杆的一端固定在所述太阳轮的底面上，所述活动杆的一端可转动安装在所述行星小齿轮的底面上，所述红外线测距装置安装在所述固定杆上，所述红外接受管安装在所述活动杆上。使得使用者利用该圆规绘制圆形方便快捷。

Description

一种圆规

技术领域

本发明涉及教具领域，特别涉及一种圆规。

背景技术

圆规是用来绘制圆或弦的工具。老师在机械制图课使用圆规画圆时，在黑板上画圆时用的是传统木制两脚圆规。

用这种圆规画圆时很吃力，而且画图时必须双手配合，一只手将脚固定在圆心上，另一只手绕圆心画圆，双手在配合时确定圆心的脚很容易滑动。因此两脚圆规并不是很好用，而且绘制圆之前，需要通过直尺测量圆规两脚之间的距离，确定好圆规两脚之间的距离后再进行绘制，这为圆规的使用带来了不便。

发明内容

本发明实施例提供了一种圆规，使用者可以通过一只手控制固定杆，使得使用者绘制圆形方便快捷，而且能够直接获得所绘制圆的半径。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种圆规，所述圆规包括：行星齿轮、行星齿轮驱动装置、固定杆、活动杆和红外线测距装置，所述行星齿轮包括：太阳轮、行星小齿轮和齿圈，所述太阳轮位于所述齿圈内，且所述太阳轮与所述行星小齿轮啮合，所述行星小齿轮与所述齿圈啮合，所述行星齿轮驱动装置被配置为驱动所述行星小齿轮绕所述太阳轮转动，所述固定杆的一端固定在所述太阳轮的底面上，所述活动杆的一端可转动安装在所述行星小齿轮的底面上，所述红外线测距装置包括：红外发射管和红外接受管，所述红外发射管安装在所述固定杆上，所述红外接受管安装在所述活动杆上。

具体地，所述活动杆包括：活动铰链和夹杆，所述活动铰链的一端可转动安装在所述行星小齿轮的底面上，所述活动铰链的另一端与所述夹杆的一端可转动连接，所述夹杆的另一端用于夹装笔。

进一步地，所述圆规还包括：轴承座和轴承，所述轴承座固定在所述行星小齿轮上，所述轴承可转动安装在所述轴承座上，所述活动铰链的一端固定在所述轴承上。

进一步地，所述活动铰链的另一端与所述夹杆的一端通过螺母可转动连接。

进一步地，所述夹杆包括套筒，所述夹杆的另一端设置有用于安装笔杆的固定爪，所述夹杆的外壁上设置有螺纹，所述套筒通过螺纹安装在所述夹杆上，并套装在所述固定爪的外壁上。

具体地，所述圆规还包括数显装置，所述数显装置固定在所述固定杆上，所述数显装置与所述红外线测距装置连接。

具体地，所述固定杆的另一端安装有针头夹具，所述针头夹具上可拆卸安装有针头。

进一步地，所述针头夹具包括：调距螺钉和调距螺母，所述针头夹具上设置有两个用于安装所述针头的固定爪，所述调距螺钉分别穿过两个所述固定爪并与所述调距螺母螺纹连接，所述针头安装在两个所述固定爪之间。

具体地，所述行星齿轮驱动装置为电动机，所述太阳轮安装在所述电动机的转动轴上。

进一步地，所述行星齿轮上还设置有开关和电源，所述电源、所述开关和所述电动机串联。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的圆规，使用者可以通过一只手控制固定杆，并将固定杆布置于待画圆的圆心上，调整活动杆相对于固定杆的距离，开启行星齿轮驱动装置，使行星小齿轮绕太阳轮转动，行星小齿轮绕太阳轮旋转一周，圆绘制完成，同时，红外发射管和红外接受管能够及时获取圆规活动杆和固定杆之间的间距，从而便于使用者了解活动杆和固定杆之间的距离，进而获得所绘制圆的半径，这使得使用者利用该圆规绘制圆形方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的圆规的构示意图；

图2是本发明实施例提供的夹杆的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的套筒的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的针头夹具的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的针头夹具的剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种圆规，如图1所示，该圆规包括：行星齿轮1、行星齿轮驱动装置2、固定杆3、活动杆4和红外线测距装置5，行星齿轮1包括：太阳轮6、行星小齿轮7和齿圈8，太阳轮6位于齿圈8内，且太阳轮6与行星小齿轮7啮合，行星小齿轮7与齿圈8啮合，行星齿轮驱动装置2被配置为驱动行星小齿轮7绕太阳轮6转动，固定杆3的一端固定在太阳轮6的底面上，活动杆4的一端可转动安装在行星小齿轮7的底面上，红外线测距装置5包括红外发射管5a和红外接受管5b，红外发射管5a安装在固定杆3上，红外接受管5b安装在活动杆4上。为了保证红外线测距装置5测得的固定杆3与活动杆4之间的距离等于所绘制圆的半径，可以将红外接受管5b安装在活动杆4的底部。

具体地，活动杆4可以包括：活动铰链9和夹杆10，活动铰链9的一端可转动安装在行星小齿轮7的底面上，活动铰链9的另一端与夹杆10的一端可转动连接，夹杆10的另一端用于夹装笔。

进一步地，该圆规还可以包括：轴承座11和轴承12，轴承座11固定在行星小齿轮7上，轴承12可转动安装在轴承座11上，活动铰链9的一端固定在轴承12上。设置轴承座11和轴承12能够便于活动铰链9的转动，从而使活动杆4的转动自如，进而使圆规在画圆时能够顺畅。在实现时，轴承座11与行星小齿轮7过盈配合，轴承12与活动铰链9也为过盈配合。

进一步地，活动铰链9的另一端与夹杆10的一端通过螺母13可转动连接。活动铰链9与夹杆10通过螺母13可简单实现可转动连接。在设置时，螺母13的轴线可以与太阳轮6所在平面平行布置，且螺母13的轴线垂直于太阳轮6的半径方向布置。

具体地，笔可以为记号笔或粉笔。笔可以根据使用者的需求进行调整。

具体地，圆规还可以包括数显装置16，数显装置16固定在固定杆3上，数显装置16与红外线测距装置5连接。通过数显装置16可以显示红外线测距装置5所获取的距离，使得使用者能够通过数显装置16获知其所绘制的圆的半径。

具体地，固定杆3的另一端安装有针头夹具17，针头夹具17上可拆卸安装有针头18。在绘制圆的过程中，由于针头18需要经常与黑板接触，因此针头18容易发生磨损，为了保证画圆的精度，需要经常更换针头18，通过针头夹具17可以便于使用者经常更换针头18。

如图4和图5所示，针头夹具17包括：调距螺钉17b和调距螺母17c，针头夹具17上设置有两个用于安装针头18的固定爪17a，调距螺钉17b分别穿过两个固定爪17a与调距螺母17c螺纹连接，针头18安装在两个固定爪17a之间。该固定爪17a、调距螺钉17b和调距螺母17c能够实现针头18简单且快速地安装。

具体地，行星齿轮驱动装置2可以为电动机，太阳轮6安装在电动机的转动轴上。电动机的体积小巧，安装于圆规上不会妨碍使用者使用圆规。在实现时，电动机的壳体可以固定行星齿轮的外壳上。

进一步地，行星齿轮1上还可以设置有开关19和电源20，电源20、开关19和电动机串联。这样能够使得该圆规在没有固定电源的情况下进行画圆，使该圆规的使用不受场地的限制。

图2为本发明实施例提供的夹杆的结构示意图。图3是本发明实施例提供的套筒的结构示意图。结合图2和图3所示，夹杆10可以包括套筒14，夹杆10的另一端设置有用于安装笔杆的固定爪15，夹杆10的外壁上设置有螺纹，套筒14通过螺纹安装在夹杆10上，并套装在固定爪15的外壁上。在安装时，可以将笔杆伸入固定爪15内，旋紧套筒14，使套筒14能够将固定爪15内的笔杆夹紧，防止笔在画圆的过程中与圆规分离。

下面简单介绍一下本发明实施例提供的圆规的工作原理，具体如下：

将固定杆3布置于待画圆的圆心上，通过红外发射管5a和红外接受管5b能够及时获取活动杆5和固定杆3之间的间距，从而便于使用者了解活动杆5和固定杆3之间的距离，进而获得所绘制圆的半径，调整活动杆4相对于固定杆3的距离后，开启行星齿轮驱动装置2，使行星小齿轮7绕太阳轮6转动，行星小齿轮7绕太阳轮6旋转一周，圆绘制完成。

本发明实施例提供的圆规，使用者可以通过一只手控制固定杆，并将固定杆布置于待画圆的圆心上，调整活动杆相对于固定杆的距离，开启行星齿轮驱动装置，使行星小齿轮绕太阳轮转动，行星小齿轮绕太阳轮旋转一周，圆绘制完成，同时，红外发射管和红外接受管能够及时获取圆规活动杆和固定杆之间的间距，从而便于使用者了解活动杆和固定杆之间的距离，进而获得所绘制圆的半径，这使得使用者利用该圆规绘制圆形方便快捷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种圆规，其特征在于，所述圆规包括：行星齿轮、行星齿轮驱动装置、固定杆、活动杆、红外线测距装置、轴承座、轴承以及数显装置，所述行星齿轮包括：太阳轮、行星小齿轮、齿圈、开关和电源，所述太阳轮位于所述齿圈内，且所述太阳轮与所述行星小齿轮啮合，所述行星小齿轮与所述齿圈啮合，所述行星齿轮驱动装置为电动机，被配置为驱动所述行星小齿轮绕所述太阳轮转动，所述太阳轮安装在所述电动机的转动轴上，所述电源、所述开关和所述电动机串联，所述电动机的壳体固定在所述行星齿轮的外壳上，所述固定杆的一端固定在所述太阳轮的底面上，所述固定杆的另一端安装有针头夹具，所述针头夹具上可拆卸安装有针头，所述针头用于与黑板接触，所述针头夹具包括调距螺钉和调距螺母，所述针头夹具上设置有两个用于安装所述针头的固定爪，所述调距螺钉分别穿过两个所述固定爪并与所述调距螺母螺纹连接，所述针头安装在两个所述固定爪之间，所述活动杆的一端可转动安装在所述行星小齿轮的底面上，所述轴承座固定在所述行星小齿轮的底面上，所述轴承可转动安装在所述轴承座上，所述轴承座与所述行星小齿轮过盈配合，所述轴承与活动铰链过盈配合，所述活动杆包括活动铰链和夹杆，所述活动铰链的一端固定在所述轴承上，所述活动铰链的另一端与所述夹杆的一端通过螺母可转动连接，所述螺母的轴线与所述太阳轮所在平面平行布置，且所述螺母的轴线垂直于所述太阳轮的半径方向，所述夹杆的另一端用于夹装笔，所述夹杆包括套筒，所述夹杆的另一端设置有用于安装笔杆的固定爪，所述夹杆的外壁上设置有螺纹，所述套筒通过螺纹安装在所述夹杆上，并套装在所述固定爪的外壁上，所述笔为记号笔或者粉笔，所述笔的笔杆伸入所述固定爪内，所述红外线测距装置包括：红外发射管和红外接受管，所述红外发射管安装在所述固定杆上，所述红外接受管安装在所述活动杆的底部上，所述数显装置固定在所述固定杆上，所述数显装置与所述红外线测距装置连接。