CN2166016Y - 多功能规角尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制图工具领域，有关快速制图工 具的组合构造，是一种量、画、算同步的多功能规角 尺，由分角尺、多用尺、双尺和圆心脚组合器构成。除 具有现行的直尺、三角尺、丁字尺、量角器、计算尺、圆 规及其专用配件的全部功能外，还增添了新的功能， 可简化制图工序，随意用各种笔画圆，使制图工效提 高一倍以上，为学生学习、老师教学和制图人员提供 方便，并节省宝贵的学习和工作时间。本实用新型的 制作成本只相当于现行测绘图工具成本的一半以 下。

Description

本实用新型涉及绘图工具领域，有关快速量画图工具的组合构造。

通常学习、制图用的工具有直尺，丁字尺、三角尺、量角器、圆规、计算尺等，这些工具均为单一个体，不具有组合成整体的功能，携带、使用都不方便，制图时，量、画及圆计算工序分别进行，同时常需要两种或两种以上的工具配合使用。中国专利88219084、91303357江苏大丰县文具厂生产的多功能三角尺虽具有组合的特点，但仅仅将量、算工具组合在一起，在具备量角器和三角尺的全部功能的同时，仅增添了下列功能：（1）直接画出固定的正五边形，36度等腰三角形，及圆锥，垂直线、平行线、角平分线、数轴、平面直角坐标系、抛物线、连结圆上的点可画正三、四、六、八边形；（2）任意分割角、弧；（3）直接测量圆周长、面积（量算结合）；（4）化弧为等长线段；（5）化圆为方。但仍有下列问题得不到解决：（1）圆的量、画、算不能同步，需靠比例尺求其近似值；（2）在画某些图形时仍需要两种以上的工具配合，如画任意正多边形，正多角形，需要圆规、直尺、量角器三种工具；（3）不能直接测出任意圆的圆心、半径，弧的弧度、圆心、边心距，需在圆上任意取三点，连线作出两弓形，再分别作两弓形的弦的垂直平分线，求出其圆心，才能分别测得各数；（4）多功能三角尺的十点圆画正三、四、六、八边形所作图形大小是固定的，不具有随意性。（5）不能直接量弧长，画抛物线、双曲线仍需两次和四次对称画线。且不具有随意性；（6）现有圆规在制图时，用笔不具有随意性，如学生用圆规只能用铅笔芯，制图专用圆规配有多种专门配件，而且价格昂贵，使用麻烦。因此，现有的制图工具种类繁多，作用单一，使用不便，精度差、速度慢、效率低。

本实用新型的目的是提供能克服现有制图工具的上述不足，构造简单，量、画、算同步的快速测绘图工具。

本实用新型由圆心脚组合器穿过分角尺、多用尺、双尺的圆心孔组合成集图形的量、画、算工具于一体，简化测绘图工具和工序的组合构造，各尺可单独使用，可构成两组合尺、三组合尺。

本实用新型详细内容叙述如下：

本实用新型整体图1，分角尺2，多用尺3、双尺4是由圆心脚组合器1穿过各尺的圆心孔5组合成整体的，圆心脚组合器1图2，由圆心杆6、圆心座7和圆心脚针8组成，圆心座7有直角缺口状圆心观察角9，其直角尖处圆心脚针8位于圆心观察角9尖上，脚针是圆心杆的圆心。

分角尺2图3，是透明的等腰直角三角尺10和90度量角器11的结合体，两直角边的内外边沿均有长刻度以厘米为单位，标出毫米刻度。图中未标出毫米刻度。直角三角尺的内角尖处，有一用金属冲压成鞋带扣状、直径0.2厘米左右的圆心孔5，供组合使用，为使圆心孔5和内夹角尖对位、牢固，内夹角留有弧形突出部分。90度直角量角器：以正倒序分别从两直角内边线零度开始计数。本尺单独可作直角三角尺和量角器使用。

多用尺3图4，图5、图6，是丁字形计算尺12与游标笔夹13的结合体。尺体用透明材料制成，中心线处有用金属制的燕尾游标槽14，槽内的游标夹13由二端向前突出0.1厘米读数卡15通过调节螺丝16调节定位，游标座17与笔夹18通过游标柱19用螺钉、螺帽连结和调节定位。螺钉嵌在一片笔夹上，。可以调整笔夹水平角度和笔夹到尺中心距离，使笔尖精确的对准读数卡指示的刻度并紧贴尺边线作图，笔夹用硬塑料、金属、硬质木材制做。两片笔夹当中有弹簧凹槽和夹笔凹槽，用笔夹弹簧连结，可以随意夹各种笔绘图。尺的一端有丁字形横尺，尺的另一端的0刻度处有一向外凸出部分，上有直径0.2厘米圆心孔5，圆心孔5的中心是0刻度和尺边沿的交叉点。有从圆心孔处0刻度开始向一端计长刻度（圆半径），另一面是倒序排列的长刻度，两边均标出毫米刻度，长刻度内侧的两组以奇偶数错开排列的读数，分别是与圆半径刻度对应的圆周长和圆面积读数表，根据此表便可以读数卡为指引进行圆的画、算及半径、周长与面积的相互换算，精确至毫米。因而本尺单独使用具有直尺、丁字尺和圆计算尺的功能，和圆心脚组合器组合后比圆规的用途更广泛，使用更方便。

双尺4图7、图8、图9，由强弹性的金属薄片制成的量弧尺20和曲线尺21连结而成，可以叠合或打开。双尺的一端均有一锯齿状的定位器22，另一端呈合页状连结在一起，双尺4的中心线处均排有间隔0.2厘米的定位孔23，量弧尺20有定位器端左边0刻度处有一凸出边线部分，上有圆心孔5，圆心孔5的中心即0刻度与边线的交叉点。曲线尺21的定位器22端左侧有一凹陷缺口，便于双尺与组合器1组合。量弧尺20内面的两边沿中间为0刻度，分别向两端计长，外面从圆心孔处向双尺连结端计长。供量弧长用。曲线尺21内面从中间0刻度分别向两端计长，尺体0刻度处最薄，均匀渐厚至两端，两端比中间约厚1－1.5倍，弯曲时呈抛物线状，将其定位器插入量弧尺的定位孔内，便可根据需要画出各种规格的抛物线。曲线尺21的外面两边沿有从定位器22端向双尺连结端排列的计长刻度。

分角尺2和多用尺3组合后的作用：（1）直接量出圆的圆心、半径、周长和面积；（2）直接画任意的正多边形、正多角形；（3）直接画任意度的弧、角、扇面；（4）直接任意分割弧、角；（5）根据需要直接用各种笔制图。

分角尺、多用尺、双尺三组合后，除具有上述功能外，还可一次性量出任意弧的圆心、半径、弧度。

综上所述，本实用新型将现行的6种制图工具及其专门配件简化为一种多功能制图工具，除囊括了其全部功能外，还增加了新的用途；既方便携带和使用，又简化了制图的工序；既节省了经济投入，又提高了制图功效，为学生和制图人员节省学习和工作时间，制造成本较上述6种工具降低成本一半以上。

本实用新型与现行制图工具相比，所具有的优点和效果，通过下列应用实例说明。

（1）作正多边形。现行工具先用圆规和直尺配合画出所需的圆，然后用量角器等分取点，再用直尺连线成形，擦去多余图形，共四个步骤成图。本实用新型只需多用尺和分角尺二组合后，按所需半径和角进行测点，包括连线共二个步骤。

（2）画正多角形，现行工具先画外圆，测点后根据角高求内圆半径，画内圆，测点，连线成形，擦去多余图形，共七道工序，而本实用新型只要二组合标出外角点，测标内角点，连线成形共三道工序。

（3）公知的求弧的圆心、边心距（圆半径）、弧度，需将该弧两次画弓，两次画垂直平分线，共四道程序才能求出其圆心，再用直尺量出其边心距（圆半径），再以量角器配直尺才能量出其弧度，需三种工具，六道工序。而本实用新型只需按圆心到圆上任何点距离相等的原理，将三组合尺的两条尺边分别对准该弧的两端，另一条尺边对准弧当中任何一点，三尺刻度相同时，该数即是其边心距（半径），圆心针指定点即是圆心，反映在量角器上的度数，便是其弧度，将六道工序简化为一道完成。

（4）求圆的圆心。传统做法先在圆上取任意三点，连成两个弓形，再作两条垂直平分线，平分线的交叉点即是圆心。需三次取点，四次画线，才能求得。而本实用新型只需分角尺和多用尺二组合，按求圆的圆心的方法，一次便测出圆心、半径，并得出圆周长和面积。

（5）画抛物线和双曲线，通常需在坐标系内多次取点、连线或按固定模型分两次画成，本实用新型只需按所需形状，将曲线尺的定位器插入量弧尺的定位孔内造形，便可画出规则的抛物线、双曲线。

本实用新型有如下附图：

图1是本实用新型的圆心脚组合器1穿过分角尺2，多用尺3和双尺4的圆心孔5组合成有整体结构的多功能规角尺的示意图。

图2是圆心脚组合器1示意图。

图3是分角尺2示意图，由直角三角尺10与90°量角器11组成，圆心孔5在其内夹角尖处。图中的毫米刻度和角刻度省略，两直角边内外厘米单位刻度线应对齐，图中未对齐是作图不准确。

图4是多用尺12示意图，尺体上的刻度和周长、面积计算表均在图中省略。

图5是游标笔夹13示意图。

图6是多用尺圆心孔端示意图，两边沿是正倒序排列的长刻度，游标槽左侧两组数字是与左边沿刻度对应的圆周长，游标槽右侧的两组数字是与左边沿刻度对应的圆面积。14是金属制的游标槽。

图7是双尺打开时示意图，图中的刻度及定位孔均省略。

图8是量弧尺定位器22端内面示意图。

图9是曲线尺210刻度处内面示意图，尺体0°处最薄，向两端渐厚。

实施例1，本实用新型是供学生学习用为主的多功能规角尺，分角尺两直角边长8－10厘米，厚0.2－0.4厘米，圆心脚组合器长8－10厘米，圆心杆直径0.1－0.15厘米，圆心座直径0.3－0.5厘米，厚0.1厘米。多用尺长16－20厘米，厚0.2－0.4厘米。中间厚两边薄。宽3.5－4厘米，游标槽上口宽0.5－0.7厘米，下口宽0.7－0.9厘米。游标座长1.5厘米，上宽比槽口略宽，保证游标座固定在槽口内。游标柱高2厘米，厚0.4厘米，宽0.6厘米，笔夹上下厚1厘米，每片宽0.4－0.6厘米，长3.5－4.5厘米。游标读数卡长与尺体宽相同，厚0.2－0.3厘米，宽0.5－0.6厘米。双尺叠合长与多用尺等长，宽0.5－0.8厘米，定位孔大小与定位器相等。量弧尺厚与一般钢卷尺相近，但为平面尺体，曲线尺0刻度处厚约0.02厘米，向两端渐厚至2厘米处为0.03－0.035厘米，渐厚至两端点为0.04厘米。各尺的圆心孔直径与圆心杆相同，圆心杆上端可比下端略细。

实施例2

本实用新型供教学或专业制图用。分角尺直角边长15－30厘米，厚0.25－0.3厘米。圆心孔圆心杆直径0.2－0.3厘米，圆心杆长10－15厘米。圆心座直径0.4－0.6厘米，厚0.1厘米，圆心脚针长0.1－0.2厘米。多用尺长是分角尺边长的2倍，厚0.3－0.4厘米，中间厚两边薄，游标槽上口宽0.5－1厘米，游标座比槽口相应略宽不突出槽口，游标笔夹与实施例1相同。双尺长与多用尺相同，厚宽比实施例1增加0.5－1倍。

Claims (8)

1、一种多功能规角尺，其特征是由圆心脚组合器穿过分角尺、多用尺、双尺的圆心孔构成的。

2、根据权利要求1所述的多功能规角尺，其特征在于圆心脚组合器的圆心座有直角缺口状圆心观察角和圆心针。

3、根据权利要求1所述的多功能规角尺，其特征是分角尺为一等腰直角三角尺和90度量角器的结合体，圆心孔与内夹角尖重合。

4、根据权利要求1所述的多功能规角尺，其特征在于多用尺为丁字形计算尺与游标笔夹的结合体。

5、根据权利要求4所述的多功能规角尺，其特征在于多用尺的丁字形计算尺中心线处设燕尾游标槽，槽内有游标座，上有读数卡、调节螺丝、螺帽、游标柱。游标柱上端有笔夹螺钉、螺帽固定的笔夹，圆心孔在有笔夹一侧尺边沿的0刻度处。

6、根据权利要求1所述的多功能规角尺，其特征在于双尺由量弧尺和曲线尺采用合页方式连接。

7、根据权利要求6所述的多功能规角尺，其特征在于量弧尺和曲线尺的一端有锯齿状定位器，尺中心线处有定位孔。

8、根据权利要求7所述的多功能规角尺，其特征在于量弧尺为厚薄均匀的平面尺，曲线尺中间0刻度处最薄，向两端均匀渐厚，两端厚是中间的1－1.5倍。

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