CN110370845A - 一种画圆腿可拆卸替换的圆规 - Google Patents
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Abstract
本发明一种画圆腿可拆卸替换的圆规，包括执手(1)、固定腿(2)、第一绘圆腿(3)和第二绘圆腿(4)；在解锁状态：所述第一衬套(6)靠近第一绘圆腿(3)，所述定位球(5)缩回至第一绘圆腿(3)的侧壁内；在锁住状态：所述第一衬套(6)远离第一绘圆腿(3)，所述第一衬套(6)驱动定位球(5)内侧嵌入到第二绘圆腿(4)的限位槽(4.1)内、定位球(5)的外侧与第一衬套(6)的内壁的限位凸台(6.1)相抵。该圆规画脚工具可模块化拆卸、利用推拉卡扣式固定结构、拆卸更换便捷且稳固性能好、合理实现因场合不同而快速更换画图工具。
Description
技术领域
本发明涉及教学用具技术领域，具体讲是一种画圆腿可拆卸替换的圆规。
背景技术
圆规在数学和制图里，是用来绘制圆或弦的工具，常用于尺规作图。圆规是用于绘制圆弧的工具，将绘图元件固定在支撑腿的底部，在一条支撑腿的底部固定的是钢针，在另一条支撑腿的底部固定的是画图工具如铅笔笔尖、自动铅笔笔尖、钢针、鸭嘴笔，铅笔笔尖、自动铅笔笔尖、钢针、鸭嘴笔外形尖锐容易伤到用户，并且圆规在不同场合用到的画图工具有所不同，更换操作步骤繁琐、不够简易，现有的解决方案有两种，一种解决方案是圆规画脚普遍是固定不可拆卸；第二种方法是部分可拆卸的普遍为“插拔式”更换画图工具，且圆规存在松动、不牢固现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种画脚工具可模块化拆卸、利用推拉卡扣式固定结构、拆卸更换便捷且稳固性能好、合理实现因场合不同而快速更换画图工具的画圆腿可拆卸替换的圆规。
本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的画圆腿可拆卸替换的圆规，包括执手、固定腿、第一绘圆腿和第二绘圆腿；所述固定腿的顶部、第一绘圆腿的顶部均与执手转动连接，所述第二绘圆腿与第一绘圆腿可拆式连接，其特征在于：所述第一绘圆腿的底部设有内孔，所述第二绘圆腿的顶部嵌入在第一绘圆腿的内孔并径向限位，所述第一绘圆腿的侧壁设有至少一个径向滑动的定位球，所述第一绘圆腿的外壁滑动连接有第一衬套，所述第一衬套的内壁设有弹簧，第一衬套的顶部与第一绘圆腿的中部台阶面之间设有间距；在解锁状态：所述第一衬套靠近第一绘圆腿，所述定位球缩回至第一绘圆腿的侧壁内；在锁住状态：所述第一衬套远离第一绘圆腿，所述第一衬套驱动定位球内侧嵌入到第二绘圆腿的限位槽内、定位球的外侧与第一衬套的内壁的限位凸台相抵。
所述第二绘圆腿的顶部嵌入在第一绘圆腿的内孔并径向限位是指，所述第二绘圆腿的顶部的横截面为多边形，相对应的第一绘圆腿的内孔也为多边形孔。
所述第一绘圆腿的侧壁设有与定位球数量一一对应的径向通道，每个定位球活动嵌入在一条径向通道内，所述径向通道的内端的端部直径小于定位球的直径。
所述第一绘圆腿的底部还套有第二衬套，所述第二衬套的顶部相抵在第一绘圆腿的台阶面上，所述第二衬套的底部嵌入在第一衬套与第一绘圆腿的底部之间，所述弹簧位于第一衬套与第一绘圆腿的底部之间的空间内，且顶端与第二衬套的底部相抵，底端与第一衬套内壁底部的环形凸起相抵。
所述环形凸起的内侧与第一绘圆腿底部的外侧之间设有间隙。
所述第一绘圆腿的底端外壁固定有挡圈，所述环形凸起的底面通过弹簧与挡圈的顶面相抵。
在解锁状态：所述第一衬套的最底部位于定位球的外侧。
所述限位槽的宽度小于定位球的直径，所述定位球外壁在锁住状态与限位槽的槽口相抵，且定位球的一部分位于限位槽内。
采用以上结构后，本发明具有以下优点：画脚工具可模块化拆卸，利用第一衬套的滑动来驱动定位球去限位插入第一绘圆腿内的第二绘圆腿，从而实现锁住或者解锁。在解锁状态：第一衬套靠近第一绘圆腿，定位球缩回至第一绘圆腿的侧壁内，此时第二绘圆腿可活动插入到第一绘圆腿的通孔内。在锁住状态：所述第一衬套远离第一绘圆腿，所述第一衬套驱动定位球内侧嵌入到第二绘圆腿的限位槽内、定位球的外侧与第一衬套的内壁的限位凸台相抵从而锁住。该结构利用可拆式固定结构，拆卸更换便捷且稳固性能好；合理实现因场合不同而快速更换画图工具的完美结合。
作为改进，所述第二绘圆腿的顶部嵌入在第一绘圆腿的内孔并径向限位是指，所述第二绘圆腿的顶部的横截面为多边形，相对应的第一绘圆腿的内孔也为多边形孔，能有更好的周向限位性，能有效避免第二绘圆腿安装后转动。
作为改进，所述第一绘圆腿的侧壁设有与定位球数量一一对应的径向通道，每个定位球活动嵌入在一条径向通道内，所述径向通道的内端的端部直径小于定位球的直径，避免定位球从径向通道的内端通过，从而能更好的限位的径向通道内。
作为改进，所述第一绘圆腿的底部还套有第二衬套，所述第二衬套的顶部相抵在第一绘圆腿的台阶面上，所述第二衬套的底部嵌入在第一衬套与第一绘圆腿的底部之间，所述弹簧位于第一衬套与第一绘圆腿的底部之间的空间内，且顶端与第二衬套的底部相抵，底端与第一衬套内壁底部的环形凸起相抵，第二衬套提供了弹簧的安装空腔以及弹簧顶部的支撑位置。
作为改进，所述环形凸起的内侧与第一绘圆腿底部的外侧之间设有间隙，提供滑动间隙。
作为改进，所述第一绘圆腿的底端外壁固定有挡圈，所述环形凸起的底面通过弹簧与挡圈的顶面相抵，挡圈作为第一衬套在底部的限位。
作为改进，在解锁状态：所述第一衬套的最底部位于定位球的外侧，起到防止定位球从径向通道的外端掉落的作用。
作为改进，所述限位槽的宽度小于定位球的直径，所述定位球外壁在锁住状态与限位槽的槽口相抵，且定位球的一部分位于限位槽内，通过定位球的一部分与限位槽的槽口相抵，从而能起到第一绘圆腿的轴向限位。
附图说明
图1为本发明的一种画圆腿可拆卸替换的圆规的爆炸示意图。
图2为本发明的第一绘圆腿和第二绘圆腿的分离示意图。
图3为图2的截面示意图。
图4为图3的A部放大示意图。
图5为本发明的第一绘圆腿插入第二绘圆腿解锁状态的结构示意图。
图6为图5的截面示意图。
图7为图6的B部放大示意图。
图8为本发明的第二绘圆腿锁紧的结构示意图。
图9为图8的截面示意图。
图10为图9的C部放大示意图。
图中所示：
1、执手，2、固定腿，3、第一绘圆腿，3.1、径向通道，4、第二绘圆腿，4.1、限位槽，5、定位球，6、第一衬套，6.1、限位凸台，6.2、环形凸起，7、弹簧，8、第二衬套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-10所示，本发明的画圆腿可拆卸替换的圆规，包括执手1、固定腿2、第一绘圆腿3和第二绘圆腿4；所述固定腿2的顶部、第一绘圆腿3的顶部均与执手1转动连接，所述第二绘圆腿4与第一绘圆腿3可拆式连接，所述第一绘圆腿3的底部设有内孔，所述第二绘圆腿4的顶部嵌入在第一绘圆腿3的内孔并径向限位，所述第二绘圆腿4的顶部嵌入在第一绘圆腿3的内孔并径向限位是指，所述第二绘圆腿4的顶部的横截面为多边形，相对应的第一绘圆腿3的内孔也为多边形孔，本实施例为本领域最常规的正六边形，当然还可以为其他形状，或者在所述第二绘圆腿4的顶部的侧面只要设一个平面，也可以实现两者的周向限位。
本实施例的所述第一绘圆腿3的侧壁设有两个径向滑动的定位球5，所述第一绘圆腿3的侧壁设有与定位球5数量一一对应的径向通道3.1，即两条径向通道3.1，并沿圆周对称，即位于同一直线上。每个定位球5活动嵌入在一条径向通道3.1内，所述径向通道3.1的内端的端部直径小于定位球5的直径，从而径向通道3.1的内端的端部对定位球5起到限位的作用，避免第二绘圆腿4分离时，防止定位球5从径向通道3.1的内端掉落。
所述第一绘圆腿3的外壁滑动连接有第一衬套6，所述第一衬套6的内壁设有弹簧7且第一衬套6的顶部通过弹簧7与第一绘圆腿3的中部台阶面之间设有间距。所述第一衬套6有两个状态，在插入第二绘圆腿4之前，需要将第一衬套6拉到最上面，使定位球5在径向失去限位，可以自由在第一绘圆腿3的侧壁移动。当第二绘圆腿4插入到位后，则第一衬套6在弹簧7的作用下复位，即往下至最下面。所述第一绘圆腿3的底端外壁固定有挡圈9，所述环形凸起6.2的底面通过弹簧7与挡圈9的顶面相抵，两者相抵时为第一衬套6最底下的位置，此时定位球5均嵌入到第二绘圆腿4的限位槽4.1内。
所述第一绘圆腿3的底部还套有第二衬套8，所述第二衬套8的顶部相抵在第一绘圆腿3的台阶面上，所述第二衬套8的底部嵌入在第一衬套6与第一绘圆腿3的底部之间，所述弹簧7位于第一衬套6与第一绘圆腿3的底部之间的空间内，且顶端与第二衬套8的底部相抵，底端与第一衬套6内壁底部的环形凸起6.2相抵。
所述环形凸起6.2的内侧与第一绘圆腿3底部的外侧之间设有间隙，使两者之间有滑动的间隙。
所述限位槽4.1的宽度小于定位球5的直径，所述定位球5外壁在锁住状态与限位槽4.1的槽口相抵，且定位球5的一部分位于限位槽4.1内。
本发明的画圆腿可拆卸替换的圆规的拆装过程：
1、在解锁状态：
如图2-4所示，第一步，第二绘圆腿4插入前的准备过程，将第一衬套6往上拉靠近至第一绘圆腿3，此时第一衬套6压缩弹簧7并往上，此时定位球5的外侧无定位，可自由在径向通道3.1滑动，所述第一衬套6的最底部位于定位球5的外侧。如图5-7所示，第二步，第二绘圆腿4插入，即第二绘圆腿4的顶部插入到第一绘圆腿3的内孔，此时定位球5受第二绘圆腿4的顶部的外壁作用，内缩至径向通道3.1内。第二绘圆腿4插入到位后，定位球5与第二绘圆腿4的限位槽4.1轴向位置对齐。
2、在锁住状态：如图8-10所示，所述第一衬套6远离第一绘圆腿3，即第一衬套6在弹簧7的作用下往下复位，此时所述第一衬套6驱动定位球5内侧嵌入到第二绘圆腿4的限位槽4.1内、定位球5的外侧与第一衬套6的内壁的限位凸台6.1相抵，从而使定位球5的始终定位嵌入在第二绘圆腿4的限位槽4.1，从而锁紧第二绘圆腿4。
Claims (8)
1.一种画圆腿可拆卸替换的圆规，包括执手(1)、固定腿(2)、第一绘圆腿(3)和第二绘圆腿(4)；所述固定腿(2)的顶部、第一绘圆腿(3)的顶部均与执手(1)转动连接，所述第二绘圆腿(4)与第一绘圆腿(3)可拆式连接，其特征在于：所述第一绘圆腿(3)的底部设有内孔，所述第二绘圆腿(4)的顶部嵌入在第一绘圆腿(3)的内孔并径向限位，所述第一绘圆腿(3)的侧壁设有至少一个径向滑动的定位球(5)，所述第一绘圆腿(3)的外壁滑动连接有第一衬套(6)，所述第一衬套(6)的内壁设有弹簧(7)且第一衬套(6)的顶部通过弹簧(7)与第一绘圆腿(3)的中部台阶面之间设有间距；
在解锁状态：所述第一衬套(6)靠近第一绘圆腿(3)，所述定位球(5)缩回至第一绘圆腿(3)的侧壁内；
在锁住状态：所述第一衬套(6)远离第一绘圆腿(3)，所述第一衬套(6)驱动定位球(5)内侧嵌入到第二绘圆腿(4)的限位槽(4.1)内、定位球(5)的外侧与第一衬套(6)的内壁的限位凸台(6.1)相抵。
2.根据权利要求1所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述第二绘圆腿(4)的顶部嵌入在第一绘圆腿(3)的内孔并径向限位是指，所述第二绘圆腿(4)的顶部的横截面为多边形，相对应的第一绘圆腿(3)的内孔也为多边形孔。
3.根据权利要求1所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述第一绘圆腿(3)的侧壁设有与定位球(5)数量一一对应的径向通道(3.1)，每个定位球(5)活动嵌入在一条径向通道(3.1)内，所述径向通道(3.1)的内端的端部直径小于定位球(5)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述第一绘圆腿(3)的底部还套有第二衬套(8)，所述第二衬套(8)的顶部相抵在第一绘圆腿(3)的台阶面上，所述第二衬套(8)的底部嵌入在第一衬套(6)与第一绘圆腿(3)的底部之间，所述弹簧(7)位于第一衬套(6)与第一绘圆腿(3)的底部之间的空间内，且顶端与第二衬套(8)的底部相抵，底端与第一衬套(6)内壁底部的环形凸起(6.2)相抵。
5.根据权利要求4所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述环形凸起(6.2)的内侧与第一绘圆腿(3)底部的外侧之间设有间隙。
6.根据权利要求4所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述第一绘圆腿(3)的底端外壁固定有挡圈(9)，所述环形凸起(6.2)的底面通过弹簧(7)与挡圈(9)的顶面相抵。
7.根据权利要求1所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：在解锁状态：所述第一衬套(6)的最底部位于定位球(5)的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种画圆腿可拆卸替换的圆规，其特征在于：所述限位槽(4.1)的宽度小于定位球(5)的直径，所述定位球(5)外壁在锁住状态与限位槽(4.1)的槽口相抵，且定位球(5)的一部分位于限位槽(4.1)内。
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