CN210478226U - 机械回力圆规 - Google Patents

Abstract

一种机械回力圆规，包括支腿组件、笔尖组件，所述支腿组件包括发条盒、支撑筒体、上转轴、上转盘、下转盘、下转轴、旋钮、圆规尖，所述笔尖组件包括横杆、滑块、笔尖本体，本实用新型中，左旋旋钮，上转轴带动上转盘相对下转盘左转，上转盘的棘爪与下转盘棘轮不啮合，卷紧片状钢条被上满，松开旋钮，卷紧片状钢条弹力释放，上转轴带动上转盘相对下转盘右转，上转盘的棘爪与下转盘棘轮啮合，下转盘带动下转轴右转，下转轴带动横杆转动，横杆带动滑块转动，滑块带动笔尖转动，从而实现画圆，手动调节滑块，调节圆的大小，卷紧片状钢条上满后，利用卷紧片状钢条弹力驱动画圆，单手便能实现画圆，操作方便。

Description

机械回力圆规

技术领域

本实用新涉及丈量尺规设备技术领域，特别涉及一种机械回力圆规。

背景技术

圆规是一种常用的数学工具和绘图工具，适用于几何、地理教学，三角函数的直观计算 和地图线路长度测定，主要被用于学生日常上课的必备文具、道路施工制圆、生产车间绘图仪等。目前大多数画圆装置是使用手臂将画笔旋转360°转动画圆，手臂在旋转时不舒适，申请公布号为CN109649051A的发明专利公开了一种直行驱动数显圆规，包括壳体、滑轨、锥形齿轮轴A、锥形齿轮轴B，壳体内穿的推杆两端连接推钮与曲柄，锥形齿轮轴A的轴端安装于轴承B内圈后与曲柄另一端固定连接，轴承B外圈固定于壳体内夹板中，锥形齿轮轴B上的一轴端安装于轴承A内圈中，锥形齿轮轴B上设有旋转支柱，滑轨中央设有通槽，滑块活动安装于滑轨上并设有与其通槽对应的通孔，滑块的侧面上安装有调节钮，本发明中，手臂在旋转时相对舒适，但必须一手抓着壳体，一手不停的按动推钮，操作不便。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种能单手操作的机械回力圆规。

一种机械回力圆规，包括支腿组件、笔尖组件，所述支腿组件包括发条盒、支撑筒体、上转轴、上转盘、下转盘、下转轴、旋钮、圆规尖，所述发条盒固定安装于支撑筒体的上部，上转轴、上转盘、下转盘均位于支撑筒体内，所述下转轴的下部伸出支撑筒体，所述发条盒内安装有卷紧片状钢条，所述卷紧片状钢条的输出端与上转轴的上端固定连接，上转盘、下转盘均与支撑筒体转动连接，上转轴的下端与上转盘的上端面同轴固定连接，上转盘的下端面上安装有棘爪，下转盘上端面安装有棘轮，所述棘爪与棘轮啮合，下转轴的上端与下转盘的下端面同轴固定连接，所述旋钮的输出端与上转轴同轴固定连接，下转轴的下端安装有圆规尖，所述笔尖组件包括横杆、滑块、笔尖本体，所述横杆水平设置，所述横杆的一端与下转轴的下端固定连接，所述滑块可沿横杆左右直线往复移动，所述笔尖本体安装于滑块的底面。

优选的，所述笔尖组件还包括丝杆、伺服电机，所述丝杆水平安装于横杆上，并与横杆转动连接，所述伺服电机固定于横杆上，所述伺服电机的输出端与丝杆的一端同轴连接，以通过伺服电机驱动丝杆转动，在滑块上设有螺孔，所述丝杆穿过螺孔，所述丝杆与螺孔螺纹连接，以通过丝杆转动驱动滑块沿丝杆长度方向直线往复移动。

优选的，所述机械回力圆规还包括控制器，所述控制器包括显示仪、单片机、输入装置，所述显示仪与单片机连接，所述单片机与输入装置连接，所述单片机还与伺服电机连接。

优选的，所述机械回力圆规还包括收起机构，所述圆规尖通过一个收起机构与下转轴固定连接，所述笔尖本体通过另一个收起机构与滑块固定连接，所述收起机构包括支架、连接片，所述支架与下转轴或滑块固定连接，所述连接片的一端与圆规尖或笔尖本体固定连接，所述连接片的另一端与支架铰接。

优选的，在连接片上设有两个卡合槽，在支架上设有两个导向槽，每一导向槽内安装有弹簧、导向块、梯形块，所述弹簧的一端与导向槽的槽底固定连接，弹簧的另一端与导向块的一端固定连接，所述导向块的横截面与导向槽的横截面相应，导向块的另一端连接有梯形块，所述导向块沉入导向槽内，梯形块的横截面为直角梯形，所述梯形块的下底面与导向槽的横截面相应，所述梯形块的下底面还与卡合槽的横截面相应，两个梯形块的斜面为同一个方向设置，所述连接片相对支架向下转动，并处于竖直位置，靠近连接片转动中心的梯形块卡入靠近连接片转动中心的卡合槽，所述连接片相对支架向上转动，并处于竖直位置，远离连接片转动中心的梯形块卡入远离连接片转动中心的卡合槽。

本实用新型中，左旋旋钮，上转轴带动上转盘相对下转盘左转，上转盘的棘爪与下转盘棘轮不啮合，卷紧片状钢条被上满，松开旋钮，卷紧片状钢条弹力释放，上转轴带动上转盘相对下转盘右转，上转盘的棘爪与下转盘棘轮啮合，下转盘带动下转轴右转，下转轴带动横杆转动，横杆带动滑块转动，滑块带动笔尖转动，从而实现画圆，手动调节滑块，调节圆的大小。

本实用新型中，卷紧片状钢条上满后，利用卷紧片状钢条弹力驱动画圆，单手便能实现画圆，操作方便。

附图说明

图1为所述机械回力圆规的结构示意图。

图2为所述控制器的功能模块图。

图3为所述收起机构的主视图。

图4为所述收起机构的右视图。

图5为所述收起机构的俯视图。

图中：支腿组件10、发条盒11、支撑筒体12、上转轴13、上转盘14、下转盘15、下转轴16、旋钮17、圆规尖18、笔尖组件20、横杆21、滑块22、笔尖本体23、丝杆24、伺服电机25、控制器30、显示仪31、单片机32、输入装置33、收起机构40、支架41、导向槽411、弹簧412、导向块413、梯形块414、连接片42、卡合槽421。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

参见图1至图5，本实用新型实施例提供了一种机械回力圆规，包括支腿组件10、笔尖组件20，支腿组件10包括发条盒11、支撑筒体12、上转轴13、上转盘14、下转盘15、下转轴16、旋钮17、圆规尖18，发条盒11固定安装于支撑筒体12的上部，上转轴13、上转盘14、下转盘15均位于支撑筒体12内，下转轴16的下部伸出支撑筒体12，发条盒11内安装有卷紧片状钢条，卷紧片状钢条的输出端与上转轴13的上端固定连接，上转盘14、下转盘15均与支撑筒体12转动连接，上转轴13的下端与上转盘14的上端面同轴固定连接，上转盘14的下端面上安装有棘爪，下转盘15上端面安装有棘轮，棘爪与棘轮啮合，下转轴16的上端与下转盘15的下端面同轴固定连接，旋钮17的输出端与上转轴13同轴固定连接，下转轴16的下端安装有圆规尖18，笔尖组件20包括横杆21、滑块22、笔尖本体23，横杆21水平设置，横杆21的一端与下转轴16的下端固定连接，滑块22可沿横杆21左右直线往复移动，笔尖本体23安装于滑块22的底面。

本实用新型中，左旋旋钮17，上转轴13带动上转盘14相对下转盘15左转，上转盘14的棘爪与下转盘15棘轮不啮合，卷紧片状钢条被上满，松开旋钮17，卷紧片状钢条弹力释放，上转轴13带动上转盘14相对下转盘15右转，上转盘14的棘爪与下转盘15棘轮啮合，下转盘15带动下转轴16右转，下转轴16带动横杆21转动，横杆21带动滑块22转动，滑块22带动笔尖转动，从而实现画圆，手动调节滑块22，调节圆的大小。

本实用新型中，卷紧片状钢条上满后，利用卷紧片状钢条弹力驱动画圆，单手便能实现画圆，操作方便。

参见图1至图5，进一步，笔尖组件20还包括丝杆24、伺服电机25，丝杆24水平安装于横杆21上，并与横杆21转动连接，伺服电机25固定于横杆21上，伺服电机25的输出端与丝杆24的一端同轴连接，以通过伺服电机25驱动丝杆24转动，在滑块22上设有螺孔，丝杆24穿过螺孔，丝杆24与螺孔螺纹连接，以通过丝杆24转动驱动滑块22沿丝杆24长度方向直线往复移动。

本实施例中，利用伺服电机25驱动丝杆24，然后丝杆24驱动滑动沿丝杆24长度方向直线往复运动，根据伺服电机25的转动圈数实现滑块22的精确移动，从而实现精确所画圆的尺寸。

参见图1至图5，进一步，机械回力圆规还包括控制器30，控制器30包括显示仪31、单片机32、输入装置33，显示仪31与单片机32连接，单片机32与输入装置33连接，单片机32还与伺服电机25连接。

本实施例中，利用输入装置33输入待画的圆的直径参数至单片机32，单片机32将该数值通过显示仪31直观显示的同时控制伺服电机25按照输入的圆的直径参数调节滑块22的移动距离，实现自动控制。

参见图1至图5，进一步，机械回力圆规还包括收起机构40，圆规尖18通过一个收起机构40与下转轴16固定连接，笔尖本体23通过另一个收起机构40与滑块22固定连接，收起机构40包括支架41、连接片42，支架41与下转轴16或滑块22固定连接，连接片42的一端与圆规尖18或笔尖本体23固定连接，连接片42的另一端与支架41铰接。

本实施例中，利用收起机构40将圆规尖18或笔尖向上转动180°，将圆规尖18或笔尖收起，避免圆规尖18或笔尖伤及操作者。

参见图1至图5，进一步，在连接片42上设有两个卡合槽421，在支架41上设有两个导向槽411，每一导向槽411内安装有弹簧412、导向块413、梯形块414，弹簧412的一端与导向槽411的槽底固定连接，弹簧412的另一端与导向块413的一端固定连接，导向块413的横截面与导向槽411的横截面相应，导向块413的另一端连接有梯形块414，导向块413沉入导向槽411内，梯形块414的横截面为直角梯形，梯形块414的下底面与导向槽411的横截面相应，梯形块414的下底面还与卡合槽421的横截面相应，两个梯形块414的斜面为同一个方向设置，连接片42相对支架41向下转动，并处于竖直位置，靠近连接片42转动中心的梯形块414卡入靠近连接片42转动中心的卡合槽421，连接片42相对支架41向上转动，并处于竖直位置，远离连接片42转动中心的梯形块414卡入远离连接片42转动中心的卡合槽421。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种机械回力圆规，其特征在于：包括支腿组件、笔尖组件，所述支腿组件包括发条盒、支撑筒体、上转轴、上转盘、下转盘、下转轴、旋钮、圆规尖，所述发条盒固定安装于支撑筒体的上部，上转轴、上转盘、下转盘均位于支撑筒体内，所述下转轴的下部伸出支撑筒体，所述发条盒内安装有卷紧片状钢条，所述卷紧片状钢条的输出端与上转轴的上端固定连接，上转盘、下转盘均与支撑筒体转动连接，上转轴的下端与上转盘的上端面同轴固定连接，上转盘的下端面上安装有棘爪，下转盘上端面安装有棘轮，所述棘爪与棘轮啮合，下转轴的上端与下转盘的下端面同轴固定连接，所述旋钮的输出端与上转轴同轴固定连接，下转轴的下端安装有圆规尖，所述笔尖组件包括横杆、滑块、笔尖本体，所述横杆水平设置，所述横杆的一端与下转轴的下端固定连接，所述滑块可沿横杆左右直线往复移动，所述笔尖本体安装于滑块的底面。

2.如权利要求1所述的机械回力圆规，其特征在于：所述笔尖组件还包括丝杆、伺服电机，所述丝杆水平安装于横杆上，并与横杆转动连接，所述伺服电机固定于横杆上，所述伺服电机的输出端与丝杆的一端同轴连接，以通过伺服电机驱动丝杆转动，在滑块上设有螺孔，所述丝杆穿过螺孔，所述丝杆与螺孔螺纹连接，以通过丝杆转动驱动滑块沿丝杆长度方向直线往复移动。

3.如权利要求2所述的机械回力圆规，其特征在于：所述机械回力圆规还包括控制器，所述控制器包括显示仪、单片机、输入装置，所述显示仪与单片机连接，所述单片机与输入装置连接，所述单片机还与伺服电机连接。

4.如权利要求2所述的机械回力圆规，其特征在于：所述机械回力圆规还包括收起机构，所述圆规尖通过一个收起机构与下转轴固定连接，所述笔尖本体通过另一个收起机构与滑块固定连接，所述收起机构包括支架、连接片，所述支架与下转轴或滑块固定连接，所述连接片的一端与圆规尖或笔尖本体固定连接，所述连接片的另一端与支架铰接。

5.如权利要求4所述的机械回力圆规，其特征在于：在连接片上设有两个卡合槽，在支架上设有两个导向槽，每一导向槽内安装有弹簧、导向块、梯形块，所述弹簧的一端与导向槽的槽底固定连接，弹簧的另一端与导向块的一端固定连接，所述导向块的横截面与导向槽的横截面相应，导向块的另一端连接有梯形块，所述导向块沉入导向槽内，梯形块的横截面为直角梯形，所述梯形块的下底面与导向槽的横截面相应，所述梯形块的下底面还与卡合槽的横截面相应，两个梯形块的斜面为同一个方向设置，所述连接片相对支架向下转动，并处于竖直位置，靠近连接片转动中心的梯形块卡入靠近连接片转动中心的卡合槽，所述连接片相对支架向上转动，并处于竖直位置，远离连接片转动中心的梯形块卡入远离连接片转动中心的卡合槽。

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