CN211730842U - 一种数学绘图教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数学绘图教具，包括第一尺条、第二尺条、滑动组件、磁性件、固定组件和副尺；固定组件包括杆和卷线件，杆第一端设有第一磁块，第二端与卷线件的轴心转动连接，卷线件内卷收着可拉出的刚性线材；第一尺条第一端与杆转动连接，第二端设有第一槽，第一尺条在顶面上还设有第一导向槽，第一导向槽接通第一槽；第二尺条可滑动的设置于第一槽内，第二尺条上还设置有第二导向槽；滑动组件包括滑动件和缠线件，滑动件滑动连接于第二导向槽内；通过外力可将卷线件内的刚性线材拉出并缠绕至缠线件上；磁性件安装于滑动件底部内；副尺包括尺子，用于椭圆的绘制。该数学绘图教具可实现快速且准确的绘制圆和椭圆。

Description

一种数学绘图教具

技术领域

本实用新型涉及教学教具领域，具体为一种数学绘图教具。

背景技术

在目前教学方式来说，大部分老师都会用到绘图的方式来授课，一方面是为了将知识图形化，另一方面为了方便学生们容易理解，但是在绘画圆或者椭圆时，便需要用到两个或以上的工具来配合使用，可能导致绘图不准确，也影响到教学质量。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为解决以上问题，本实用新型提供了一种数学绘图教具，可实现快速且准确地画圆和椭圆。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括第一尺条、第二尺条、滑动组件、磁性件、固定组件和副尺，固定组件包括杆和卷线件，杆第一端设有第一磁块，第二端与卷线件连接，卷线件内卷收着可拉出的刚性线材；第一尺条第一端与杆转动连接，第二端设有端面开口的第一槽，第一尺条底面设有接通第一槽的开口,第一尺条在顶面上还设有沿其长度方向设置的第一导向槽，第一导向槽接通第一槽；第二尺条包括滑动部和手持部，滑动部一端与手持部固定连接，另一端与第一槽滑动连接，手持部置于第一槽外，且可通过拉推手持部来使得滑动部在第一槽内滑动，第二尺条上对应着第一导向槽设置有贯通第二尺条设置的第二导向槽，滑动部底面沿长度方向设有导轨；滑动组件包括滑动件和缠线件，滑动件滑动连接于第二导向槽内，且滑动件第一端设有安装槽，第二端与缠线件固定连接，当需要绘制椭圆时，通过外力可将卷线件内的刚性线材拉出并缠绕至缠线件上；磁性件一端设有第二磁块，磁性件安装于安装槽内，与固定组件配合确定椭圆的两个焦点；副尺包括尺子和滑动盘，滑动盘底部设有与导轨滑动连接的滑动凸块，尺子与滑动盘转动连接；第一尺条、第二尺条和尺子上均设有刻度。

优选地，第二导向槽两侧均匀分布有第一定位槽，第一定位槽对应第二尺条的刻度分布设置。

优选地，滑动组件还包括按压件和第二弹簧，滑动件侧壁设有贯通设置的通孔，滑动件第二端的端面对称设有与通孔连通的第二槽，按压件于滑动件的两侧对称的设有两个，且穿入第二槽并滑动于通孔内，第二弹簧安装于通孔内，且其两端分别抵接两个按压件；按压件包括固定部和按压部，固定部可滑动的设置于通孔内，固定部朝向通孔内的一侧与按压部连接，按压部穿过第二槽并伸出第二槽外；常态下，第二弹簧的弹力使两个按压件的固定部卡接入第一定位槽内；通过外力按压按压部，可使固定部脱离第一定位槽。

优选地，还包括第一弹簧和滚珠，第一尺条第二端在第一槽内的两侧还设有接通第一槽的限位槽，第一弹簧安装于限位槽内，且一端与限位槽底部连接，另一端与滚珠连接，第二尺条贴合第一槽的两侧对应第一定位槽的分布位置设有第二定位槽，滚珠卡入第二定位槽内。

优选地，安装槽内壁设有卡位凸台，对应着，磁性件远离第二磁块的一端侧壁上设有可卡入卡位凸台的卡槽。

优选地，刚性线材为非弹性尼龙线。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种数学绘图教具，包括第一尺条、第二尺条、滑动组件、磁性件、固定组件和副尺；固定组件包括杆和卷线件，杆第一端设有第一磁块，第二端与卷线件的轴心转动连接，卷线件内卷收着可拉出的刚性线材；第一尺条第一端与杆转动连接，第二端设有第一槽，第一尺条在顶面上还设有第一导向槽，第一导向槽接通第一槽；第二尺条可滑动的设置于第一槽内，第二尺条上还设置有第二导向槽；滑动组件包括滑动件和缠线件，滑动件滑动连接于第二导向槽内；通过外力可将卷线件内的刚性线材拉出并缠绕至缠线件上；磁性件安装于滑动件底部内；副尺包括尺子，用于椭圆的绘制。本实用新型可实现快速且准确的绘画圆和椭圆。本实用新型可实现快速且准确的绘画圆和椭圆。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制, 在附图中：

图1示出了椭圆方式示意图；

图2示出了本实用新型的实施例的结构示意图一；

图3示出了本实用新型的实施例的结构示意图二；

图4示出了图2中A-A的剖视图；

图5示出了图2中第一尺条的结构示意图；

图6示出了图2中第二尺条的结构示意图；

图7示出了图2中固定组件的爆炸示意图；

图8示出了图2中滑动组件的爆炸示意图；

图9示出了图2中滑动组件的剖视图；

图10示出了图8中滑动件的结构示意图；

图11示出了图3中副尺的爆炸示意图。

图中：1第一尺条、11第一槽、111限位槽、112第一弹簧、113滚珠、12 第一导向槽、2第二尺条、21滑动部、211第二导向槽、211a第一定位槽、212 第二定位槽、213导轨、22手持部、3滑动组件、31滑动件、311通孔、312第二槽、32按压件、321固定部、322按压部、323第二弹簧、33缠线件、34安装槽、341卡位凸台、4磁性件、41卡槽、42第二磁块、5固定组件、51杆、511第一磁块、52卷线件、521刚性线材、6副尺、61尺子、62滑动盘、621滑动凸块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1-附图11，本实用新型公开一种数学绘图教具，包括第一尺条1、第二尺条2、滑动组件3、磁性件4、固定组件5和副尺6，固定组件5包括杆 51和卷线件52，杆51第一端设有第一磁块512，第二端与卷线件52连接，卷线件52内卷收着可拉出的刚性线材521，具体的，卷线件52可选择市面上已有的卷线产品，结构类似于卷尺，功能上可将线材拉出或卷收，并在线材拉出后，可锁紧出线孔来固定线材，保证拉出的线材长度始终一致；

第一尺条1第一端与杆51转动连接，第二端设有端面开口的第一槽11，第一尺条1底面设有接通第一槽11的开口,第一尺条1在顶面上还设有沿其长度方向设置的第一导向槽12，第一导向槽12接通第一槽11；第二尺条2包括滑动部21和手持部22，滑动部21一端与手持部22固定连接，另一端与第一槽 11滑动连接，手持部22置于第一槽11外，且可通过拉推手持部22来使得滑动部21在第一槽11内滑动，第二尺条2上对应着第一导向槽12设置有贯通第二尺条2设置的第二导向槽211，滑动部21底面沿长度方向设有导轨213；滑动组件3的一端穿过第一导向槽12并伸出外界，另一端穿过第一槽12的底部开口并伸出外界，使滑动组件3可无阻碍的滑动于第二导向槽211内，滑动组件3 包括滑动件31和缠线件33，滑动件31滑动连接于第二导向槽211内，且滑动件31第一端设有安装槽34，第二端与缠线件33固定连接，当需要绘制椭圆时，通过外力可将卷线件52内的刚性线材521拉出并缠绕至缠线件33上；

磁性件4一端设有第二磁块42，磁性件4安装于安装槽34内，与固定组件 5配合确定椭圆的两个焦点；副尺6包括尺子61和滑动盘62，滑动盘62底部设有与导轨213滑动连接的滑动凸块621，尺子61与滑动盘62转动连接；需要注意的是，尺子61可安装于滑动盘62上远离设有滑动凸块621的一面或与可与滑动凸台621设置于同一面，本实用新型的实施例中，优选为尺子61可转动的设置于滑动盘62上远离滑动凸块621的一面，防止在转动时与滑动凸块621 接触，造成对尺子61的限位，无法达到本实用新型绘制完整椭圆的要求。

第一尺条1、第二尺条2和尺子61上均设有刻度。

基于上述方案，在绘制圆形时，使用者将粉笔安装于安装槽34内，并通过第一磁块511将该数学绘图教具贴合在黑板上，以固定组件5为圆的原点，滑动组件3在第一导向槽12内移动确定圆的半径，此时转动第一尺条1，粉笔便会在第一尺条1的转动下，绘画出一个完整圆形，若是圆的半径过长，可拉动手持部22将滑动部21远离第一槽11的底部，使得整体的长度增大，以绘制半径更大的圆形；

根据椭圆的定义，在椭圆轨迹在的动点P分别与两个椭圆焦点F1、F2的距离之和为一个常数2a，得出公式为|PF1|+|PF2|＝2a，我们便可通过该公式来绘制椭圆；

在绘制椭圆时，首先将副尺6在导轨213上滑动至固定组件5与滑动组件3 之间，其次将安装在安装槽34内的粉笔替换成磁性件4，上述为绘制椭圆的工作前提，保证副尺6在导轨213上滑动以确认椭圆原点时不被磁性件4所阻碍，通过第一磁块511将该数学绘图教具贴合在黑板上，以第一磁块511为椭圆的焦点F1，磁性件4在第二导向槽211内滑动以确定焦点F2，并通过第二磁块42 吸附贴合在黑板上，此时，使用者将刚性线材521一端从卷线件52内拉出并缠绕固定在缠线件33上，将副尺6调整到两个焦点之间的中点上作为椭圆的原点，并将尺子61转至与第一尺条1垂直，用粉笔勾住刚性线材521并移至尺子61 的刻度线旁以确定动点P，此时刚性线材521拉出的的部分便是为常量，粉笔紧靠着刚性线材521在黑板上绘画，在此状态下，刚性线材521始终保持紧绷，便可绘画出一个椭圆；

但可能由于上述焦点F2的位置，导致滑动组件3到手持部22的距离较长，所绘制的椭圆会被第二尺条2阻挡，而形成一个不完整的椭圆，但这并不影响整个椭圆的结构，后续可手动补充。

进一步的，第二导向槽211两侧均匀分布有第一定位槽211a，第一定位槽 211a对应第二尺条2的刻度分布设置，滑动组件3还包括按压件32和第二弹簧 323，滑动件31侧壁设有贯通设置的通孔311，滑动件31第二端的端面对称设有与通孔311连通的第二槽312，按压件32于滑动件31的两侧对称的设有两个，且穿入第二槽312并滑动于通孔311内，第二弹簧323安装于通孔内，且其两端分别抵接两个按压件32按压件32包括固定部321和按压部322，固定部321 可滑动的设置于通孔311内，固定部321朝向通孔311内的一侧与按压部322连接，按压部322穿过第二槽312并伸出第二槽312外；

常态下，第二弹簧323的弹力使两个按压件32的固定部321卡接入第一定位槽211a内；通过外力按压按压部322，可使固定部321脱离第一定位槽211a。

具体的，使用者按压按压部322，使得固定部321脱离第一定位槽211a，滑动件31便可在第二导向槽211内滑动，在滑动件31滑动至已确定的刻度下后，松开按压部322，固定部321在滑动件31内的第二弹簧323弹力下，复位至第一定位槽211a内。

进一步的，还包括第一弹簧112和滚珠113，第一尺条1第二端在第一槽 11内的两侧还设有接通第一槽11的限位槽111，第一弹簧112安装于限位槽111 内，且一端与限位槽111底部连接，另一端与滚珠113连接，第二尺条2贴合第一槽11的两侧对应第一定位槽211a的分布位置设有第二定位槽212，滚珠 113卡入第二定位槽212内。具体的，第二尺条2在第一尺条1内滑动以确定位置时，第一尺条1内的滚珠113会在第二尺条2与第一尺条1贴合的一侧上滚动至第二定位槽212，而由于第二定位槽211a对应着刻度线来分布，因此使用者在拉长数学绘图教具时，无须刻意去对齐第一尺条1和第二尺条2上的刻度线，进而提高教学效率。

进一步的，安装槽34内壁设有卡位凸台341，磁性件4远离第二磁块42的一端侧壁上设有可卡入卡位凸台341的卡槽41，方便磁性件4容易安装固定于安装槽34内，卡位凸台341的设置间接减小安装槽34的直径，也增强安装槽 34对粉笔的夹持力。

进一步的，刚性线材521为非弹性尼龙线，由于非弹性尼龙线的成本低廉，韧性强，质量轻盈，在使用者用于绘制椭圆时，操作方便。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种数学绘图教具，其特征在于,包括：

固定组件(5)，所述固定组件(5)包括杆(51)和卷线件(52)，所述杆(51)第一端设有第一磁块(512)，第二端与卷线件(52)的轴心转动连接，所述卷线件(52)内卷收着可拉出的刚性线材(521)；

第一尺条(1)，所述第一尺条(1)第一端与杆(51)转动连接，第二端设有端面开口的第一槽(11)，所述第一尺条(1)底面设有接通第一槽(11)的开口,所述第一尺条(1)在顶面上还设有沿其长度方向设置的第一导向槽(12)，所述第一导向槽(12)接通第一槽(11)；

第二尺条(2)，所述第二尺条(2)包括滑动部(21)和手持部(22)，所述滑动部(21)一端与手持部(22)固定连接，另一端与第一槽(11)滑动连接，所述手持部(22)置于第一槽(11)外，且可通过拉推手持部(22)来使得滑动部(21)在第一槽(11)内滑动，所述第二尺条(2)上对应着第一导向槽(12)设置有贯通第二尺条(2)设置的第二导向槽(211)；

滑动组件(3)，所述滑动组件(3)包括滑动件(31)和缠线件(33)，所述滑动件(31)滑动连接于第二导向槽(211)内，且滑动件(31)第一端伸出第一槽(11)的底部开口并且其上设有安装槽(34)，第二端与缠线件(33)固定连接，所述缠线件(33)穿过第一导向槽(12)并伸出外界；当需要绘制椭圆时，通过外力可将卷线件(52)内的刚性线材(521)拉出并缠绕至所述缠线件(33)上；

磁性件(4)，所述磁性件(4)一端设有第二磁块(42)，所述磁性件(4)安装于安装槽(34)内，与固定组件(5)配合确定椭圆的两个焦点；

副尺(6)，副尺(6)包括尺子(61)和滑动盘(62)，所述滑动部(21)底面沿长度方向设有导轨(213)，所述滑动盘(62)上设有与导轨(213)滑动连接的滑动凸块(621)，所述尺子(61)与滑动盘(62)转动连接；

所述第一尺条(1)、第二尺条(2)和尺子(61)上均设有刻度。

2.根据权利要求1所述的一种数学绘图教具，其特征在于，所述第二导向槽(211)两侧均匀分布有第一定位槽(211a)，所述第一定位槽(211a)对应第二尺条(2)的刻度分布设置。

3.根据权利要求2所述的一种数学绘图教具，其特征在于，所述滑动组件(3)还包括按压件(32)和第二弹簧(323)，所述滑动件(31)侧壁设有贯通设置的通孔(311)，所述滑动件(31)第二端的端面对称设有与通孔(311)连通的第二槽(312)，所述按压件(32)于滑动件(31)的两侧对称的设有两个，且穿入第二槽(312)并滑动于通孔(311)内，所述第二弹簧(323)安装于通孔内，且其两端分别抵接两个按压件(32)；

所述按压件(32)包括固定部(321)和按压部(322)，所述固定部(321)可滑动的设置于通孔(311)内，所述固定部(321)朝向通孔(311)内的一侧与按压部(322)连接，所述按压部(322)穿过第二槽(312)并伸出第二槽(312)外；

常态下，第二弹簧(323)的弹力使两个按压件(32)的固定部(321)卡接入第一定位槽(211a)内；通过外力按压按压部(322)，可使固定部(321)脱离第一定位槽(211a)。

4.根据权利要求2所述的一种数学绘图教具，其特征在于，还包括第一弹簧(112)和滚珠(113)，所述第一尺条(1)第二端在第一槽(11)内的两侧还设有接通第一槽(11)的限位槽(111)，所述第一弹簧(112)安装于限位槽(111)内，且一端与限位槽(111)底部连接，另一端与滚珠(113)连接，所述第二尺条(2)贴合第一槽(11)的两侧对应第一定位槽(211a)的分布位置设有第二定位槽(212)，所述滚珠(113)卡入第二定位槽(212)内。

5.根据权利要求1所述的一种数学绘图教具，其特征在于，所述安装槽(34)内壁设有卡位凸台(341)，所述磁性件(4)远离第二磁块(42)的一端侧壁上设有可卡入卡位凸台(341)的卡槽(41)。

6.根据权利要求1所述的一种数学绘图教具，其特征在于，所述刚性线材(521)为非弹性尼龙线。

Images