CN110481211B - 一种数学教学用绘图工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数学教学用绘图工具，包括主支杆、转筒、夹紧装置、中尺杆、侧尺杆和固定装置，主支杆底端设有用于夹紧粉笔的夹紧装置，在粉笔与黑板作用之后，滚珠在黑板上滚动，推动夹紧装置内竖滑杆向上移动，将横滑杆松开，使粉笔在第二弹簧的作用下自动调节伸出的长度，主支杆侧面设有可转动的转筒，通过转动转筒收放钢丝绳，控制钢丝绳的长短，便于以固定装置为坐标原点，以侧尺杆和中尺杆为辅助，画直线，通过转动侧尺杆可完成直线组成的图形的绘制，以一个固定装置为基准点，以钢丝绳为半径可完成圆形的绘制，以两个固定装置为基准点，以钢丝绳为半径可完成椭圆的绘制，绘制完成之后，旋转侧尺杆，利用锁扣将侧尺杆固定，便于携带。

Description

一种数学教学用绘图工具

技术领域

本发明涉及教学器具技术领域，特别涉及一种数学教学用绘图工具。

背景技术

学校在进行教学授课的过程中，特别是数学教学授课的过程，需要在黑板上绘制特定图形，例如圆形、矩形、平行四边形等各种图形，由于此类图形主要是帮助学生理解，因此对尺寸的要求不高，允许存在误差，但是依旧需要借助教学辅助工具，例如三角板、直尺、圆规等，然而现有教学工具功能单一，例如三角板和直尺只能绘制直线，二圆规只能绘制圆形，虽然缺少三角板和直尺，能够利用圆规的直线部位替代，但是平行四边形、矩形等图形虽然由直线组成，但是相交直线之间的存在角度，因此绘图过程中还需要量角器辅助，由于现有教学辅助工具功能单一，每次授课时都需要携带多个，增大了教师的教学负担，另外，圆规的绘图端部都带有一个固定粉笔的端头，不能调整粉笔露出的长度，粉笔过长会造成粉笔断裂，浪费粉笔，粉笔过短则影响绘图，因此有必要提供一种具有多种功能的绘图工具。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种数学教学用辅助绘图工具，解决了现有技术存在的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种数学教学用绘图工具，包括主支杆、转筒、夹紧装置、中尺杆、侧尺杆和固定装置，所述主支杆靠近上端的侧面上设有锁扣，锁扣下侧的主支杆上依次套有第一弹簧和转筒，且主支杆靠近下端部位内部为圆柱形中空结构，用于放置粉笔，主支杆下端空腔内滑动连接有第一推板，第一推板上侧的主支杆中空部位内设有第二弹簧，第二弹簧上端与主支杆固定连接，第二弹簧下端与第一推板上侧固定连接，主支杆中空结构的左右两侧均设有夹紧装置，每个夹紧装置上均设有一个导向杆，两个导向杆处于同一水平线，主支杆前侧设有两个水平放置用于限位的第二限位板，第二限位板的高度低于导向杆的高度，两个第二限位板之间设有中尺杆，且中尺杆与导向杆可分离，中尺杆两端均铰接有侧尺杆，侧尺杆与第一转盘侧面的工形凹槽配合滑动连接，第一转盘与固定装置的套筒转动连接。

所述锁扣包括滑块、两个锁杆和第四弹簧，滑块在主支杆的滑筒内滑动，且第四弹簧设置在滑筒内，第四弹簧一端与滑筒底端固定连接，第四弹簧另一端与滑块固定连接，滑块左右两侧设有凹槽，位于滑块左右两侧的锁杆平滑端分别插入对应一侧锁杆的凹槽内，锁杆靠近平滑端部位与主支杆转动连接，且锁杆拐角端穿出主支杆。

所述转筒上侧与第一弹簧下端接触，第一弹簧上端与主支杆上的第一限位板固定连接，转筒与主支杆转动连接，转筒靠近下端的侧面设有两个用于缠绕钢丝绳的绳槽，且两个钢丝绳分别穿过左右两侧导向杆上的通孔，且钢丝绳远离转筒的一端与第二转盘固定连接，第二转盘与固定装置的套筒转动连接，且第二转盘位于第一转盘上侧，转筒下侧环形均匀分布有球形凸起。

所述夹紧装置上侧面设有与球形凸起配合连接的球形凹槽，夹紧装置内部空腔内设有水平放置的横滑杆，横滑杆与夹紧装置滑动连接，横滑杆位于主支杆空腔一端固定连接有夹板，夹板是与粉笔侧面配合的弧形板结构，横滑杆位于夹紧装置内部空腔一端与梯形推板直角腰边固定连接，竖滑杆上端与第三弹簧下端固定连接，第三弹簧上端与夹紧装置固定连接，竖滑杆穿过夹紧装置，且竖滑杆可在夹紧装置内滑上下滑动，竖滑杆下端转动连接有滚珠。

所述固定装置包括套筒和吸盘，吸盘与套筒下端贯通，套筒内滑动连接有第二推板，推板下侧与第五弹簧上端固定连接，第五弹簧下端与套筒下端向内凸起部位固定连接，第二推板上侧与推杆下端固定连接，推杆穿过套筒上侧中部，且推杆上端设有按钮，套筒侧面设有三个限定第一转盘、第二转盘位置的第三限位板。

作为优选：所述中尺杆和侧尺杆上侧均标有显示长度的刻度，中尺杆和侧尺杆截面为尺寸相同、横向放置的工形结构，侧尺杆远离中尺杆一端设有避免第一转盘滑落的限位凸块。

作为优选：所述梯形推板上底位于上侧，梯形推板斜腰边与竖滑杆侧面的倾斜面接触滑动连接。

作为优选：所述套筒上侧分布有多个用于通气的排气孔。

作为优选：所述位于中部的第三限位板侧面设有显示角度的刻度盘，侧尺杆背离套筒的一侧均匀分布有与刻度盘配合的指针。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在不使用时，侧尺杆可转动，并由锁扣固定，便于携带，侧尺杆上设置有可滑动的固定装置，通过滑动第二推板，使固定装置的吸盘的吸力与黑板固定，不会造成黑板的损坏，而且利用推杆和第五弹簧的配合作用，固定方便，在绘制图形时，以固定装置为中心，可调整侧尺杆的角度，方便绘制不同夹脚的相交直线，另外，通过旋转转筒可调整钢丝绳的长度，利用钢丝绳限定主支杆到固定装置的距离，方便绘制圆形，利用钢丝绳限定主支杆到固定装置的距离，突破了侧尺杆尺寸的限定，而且可避免主支杆在侧尺杆上滑动，造成绘制的圆误差过大，最后将不使用的粉笔隐藏到主支杆下端的中空结构内，绘制图形的时候，滚珠与黑板接触后，推动竖滑杆向上滑动，将横滑杆松开，在第二弹簧弹力作用下，推动粉笔移动，弥补粉笔的消耗，避免粉笔露出的过长引起粉笔断裂，节省粉笔资源，绘制完成滚珠与黑板分离后，第三弹簧推动竖滑杆向下移动，推动横滑，横滑杆的夹板自动将粉笔夹紧。

附图说明

图1为本发明外部结构图；

图2为本发明内部结构图；

图3为本发明夹紧装置结构图；

图4为本发明锁扣结构图；

图5为本发明固定装置结构图。

图中标号：1主支杆；101第一限位板；102滑筒；2锁扣；3第一弹簧；4转筒；401隔板；402球形突起；5钢丝绳；6夹紧装置；601球形凹槽；7第二限位板；8粉笔；9中尺杆；10侧尺杆；11固定装置；12第二弹簧；13第一推板；14竖滑杆；15滚珠；16第三弹簧；17横滑杆；1701梯形推板；1702夹板；18导向杆；19滑块；20锁杆；21第四弹簧；22套筒；2201第三限位板；2202排气孔；23第一转盘；24第二转盘；25刻度盘；26指针；27第五弹簧；28第二推板；29推杆；2901按钮；30吸盘。

具体实施方式

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种数学教学用绘图工具，包括主支杆1、转筒4、夹紧装置6、中尺杆9、侧尺杆10和固定装置11，所述主支杆1靠近上端的侧面上设有用于固定侧尺杆10的锁扣2，锁扣2下侧的主支杆1上依次套有第一弹簧3和转筒4，且主支杆1靠近下端部位内部为圆柱形中空结构，用于放置粉笔8，主支杆1下端空腔内滑动连接有第一推板13，第一推板13上侧的主支杆1中空部位内设有第二弹簧12，第二弹簧12上端与主支杆1固定连接，第二弹簧12下端与第一推板13上侧固定连接，主支杆1中空结构的左右两侧均设有夹紧装置6，每个夹紧装置6上均设有一个导向杆18，两个导向杆处于同一水平线，主支杆1前侧设有两个水平放置用于限位的第二限位板7，第二限位板7的高度低于导向杆18的高度，两个第二限位板18之间设有中尺杆9，且中尺杆9与导向杆18可分离，中尺杆9两端均铰接有侧尺杆10，中尺杆9和侧尺杆10上侧均标有显示长度的刻度，中尺杆9和侧尺杆10截面为尺寸相同、横向放置的工形结构，侧尺杆10与第一转盘23侧面的工形凹槽配合滑动连接，侧尺杆10远离中尺杆9一端设有防止第一转盘23滑落的限位凸块，第一转盘23与固定装置11的套筒22转动连接。

所述锁扣2包括滑块19、两个锁杆20和第四弹簧21，滑块19在主支杆1的滑筒102内滑动，第四弹簧21设置在滑筒102内，第四弹簧21一端与滑筒102底端固定连接，且第四弹簧21另一端与滑块19固定连接，滑块19左右两侧设有凹槽，位于滑块19左右两侧的锁杆20平滑端分别插入对应一侧锁杆19的凹槽内，锁杆20靠近平滑端部位与主支杆1转动连接，且锁杆20拐角端穿出主支杆1。

所述转筒4上侧与第一弹簧3下端接触，第一弹簧3上端与主支杆1上的第一限位板101固定连接，转筒4与主支杆1转动连接，转筒4靠近下端的侧面设有两个用于缠绕钢丝绳5的绳槽，且两个钢丝绳5分别穿过左右两侧导向杆18上的通孔，且钢丝绳5远离转筒4的一端与第二转盘 24固定连接，第二转盘24与固定装置11的套筒22转动连接，且第二转盘24位于第一转盘23上侧，转筒4下侧环形均匀分布有球形凸起402。

所述夹紧装置6上侧面设有均匀分布、且与球形凸起402配合连接的球形凹槽601，夹紧装置6内部空腔内设有水平放置的横滑杆17，横滑杆17与夹紧装置6滑动连接，横滑杆17位于主支杆1空腔一端固定连接有夹板1702，夹板1702是与粉笔8侧面配合的弧形板结构，横滑杆17位于夹紧装置6内部空腔一端与梯形推板17直角腰边固定连接，梯形推板17上底位于上侧，梯形推板17斜腰边与竖滑杆14侧面的倾斜面接触滑动连接，竖滑杆14上端与第三弹簧16下端固定连接，第三弹簧16上端与夹紧装置6固定连接，竖滑杆14穿过夹紧装置6，且竖滑杆14可在夹紧装置6内滑上下滑动，竖滑杆14下端转动连接有滚珠15。

所述固定装置11包括套筒22和吸盘30，吸盘30与套筒22下端贯通，套筒20内滑动连接有第二推板28，推板28下侧与第五弹簧27上端固定连接，第五弹簧27下端与套筒22下端向内凸起部位固定连接，第二推板28上侧与推杆29下端固定连接，推杆29穿过套筒22上侧中部，且推杆29上端设有按钮2901，套筒22上侧分布有多个用于通气的排气孔2202，套筒2201侧面设有三个限定第一转盘23、第二转盘24位置的第三限位板2201，且位于中部的第三限位板2201侧面设有显示角度的刻度盘25，侧尺杆10背离套筒22的一侧均匀分布有与刻度盘25配合的指针26。

具体的，本发明在使用时：在绘制直线组成的图形，例如矩形、正方形、平行四边形、梯形等图形或者绘制圆形、扇形等图形时，按下滑块19，推动锁杆20摆动，将侧尺杆10松开放下，并且将其中一个侧尺杆10上的固定装置11固定在黑板上，滑动侧尺杆10，直到侧尺杆10上的限位凸块与第一转盘23接触，之后上拉转筒4，使球形凸起402与球形凹槽601分离，之后旋转转筒4，收放钢丝绳5，需要绘制直线时，将主支杆1移动到其中固定装置11处，以固定在黑板上的固定装置11为中心，调整好侧尺杆10角度，将另一个固定装置11固定在黑板上，使侧尺杆10位置固定，同时主支杆1侧面的第二限位板7紧贴侧尺杆10移动绘制直线，之后旋转侧尺杆10角度，绘制新的直线，完成两条相交直线的绘制，通过侧尺杆10上的刻度确定直线的长度，通过刻度盘25确定相交直线的角度， 绘制圆形时，通过侧尺杆10上的刻度确定钢丝绳5放出的长度，之后，以固定在黑板上的固定装置11为圆心，利用钢丝绳5的限定，使主支杆1环绕固定装置11绘制圆形。

在进行图形绘制的过程中，滚珠15与黑板接触后，推动竖滑杆14向上滑动，将横滑杆17松开，在第二弹簧12弹力作用下，推动粉笔8移动，弥补粉笔8的消耗，使粉笔8始终紧贴黑板，绘制完成滚珠15与黑板分离后，第三弹簧16推动竖滑杆14向下移动，推动横滑杆17，使横滑杆17的夹板1702将粉笔8夹紧。

在将固定装置11固定到黑板上使，按压按钮2901，利用推杆29推动第二推板28向下移动，将吸盘30内空气排出，吸盘30紧贴黑板之后，松开按钮2901，第五弹簧27推动第二推板28向上移动，使吸盘30吸附到黑板上，排气孔2202使第二推板28上侧的套筒22空腔与外界贯通，方便空气流通。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种数学教学用绘图工具，包括主支杆、转筒、夹紧装置、中尺杆、侧尺杆和固定装置，其特征在于：所述主支杆侧面上设有锁扣，锁扣下侧的主支杆上依次套有第一弹簧和转筒，且主支杆靠近下端部位内部为用于放置粉笔的圆柱形中空结构，主支杆下端空腔内滑动连接有第一推板，第一推板通过第二弹簧与主支杆连接，主支杆中空结构的左右两侧均设有夹紧装置，夹紧装置内部空腔内设有水平放置的横滑杆，横滑杆与夹紧装置滑动连接，横滑杆位于主支杆空腔一端固定连接有夹板，夹板是与粉笔侧面配合的弧形板结构，横滑杆位于夹紧装置内部空腔一端与梯形推板直角腰边固定连接，竖滑杆上端与第三弹簧下端固定连接，第三弹簧上端与夹紧装置固定连接，竖滑杆穿过夹紧装置，且竖滑杆可在夹紧装置内滑上下滑动，竖滑杆下端转动连接有滚珠；所述梯形推板上底位于上侧，梯形推板斜腰边与竖滑杆侧面的倾斜面接触滑动连接；每个夹紧装置上均设有一个导向杆，主支杆前侧设有两个水平放置的第二限位板，两个第二限位板之间设有中尺杆，中尺杆两端均铰接有侧尺杆，侧尺杆与第一转盘侧面的工形凹槽配合滑动连接，第一转盘与固定装置的套筒转动连接；夹紧装置上侧面设有与球形凸起配合连接的球形凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：所述锁扣包括滑块、两个锁杆和第四弹簧，滑块在主支杆的滑筒内滑动，且滑块通过第四弹簧连接，滑块左右两侧设有凹槽，位于滑块左右两侧的锁杆平滑端分别插入对应一侧锁杆的凹槽内，锁杆靠近平滑端部位与主支杆转动连接，且锁杆拐角端穿出主支杆。

3.根据权利要求1所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：所述转筒与主支杆转动连接，转筒靠近下端的侧面设有两个用于缠绕钢丝绳的绳槽，且两个钢丝绳分别穿过左右两侧导向杆上的通孔，钢丝绳远离转筒的一端与第二转盘固定连接，第二转盘与固定装置的套筒转动连接，且第二转盘位于第一转盘上侧，转筒下侧环形均匀分布有球形凸起。

4.根据权利要求1所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：所述固定装置包括套筒和吸盘，吸盘与套筒下端贯通，套筒内滑动连接有第二推板，推板下侧与第五弹簧上端固定连接，第五弹簧下端与套筒下端向内凸起部位固定连接，第二推板上侧与推杆下端固定连接，推杆穿过套筒上侧中部，且推杆上端设有按钮，套筒侧面设有三个限定第一转盘、第二转盘位置的第三限位板。

5.根据权利要求1所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：中尺杆和侧尺杆上侧均标有显示长度的刻度，中尺杆和侧尺杆截面为尺寸相同、横向放置的工形结构，侧尺杆远离中尺杆一端设有避免第一转盘滑落的限位凸块。

6.根据权利要求4所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：所述套筒上侧分布有多个用于通气的排气孔。

7.根据权利要求4所述的一种数学教学用绘图工具，其特征在于：所述位于中部的第三限位板侧面设有显示角度的刻度盘，侧尺杆背离套筒的一侧均匀分布有与刻度盘配合的指针。

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