幾何多用儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種多用途數(shù)學(xué)教具。它的主體為兩塊處在同一平面的并列尺板，在它們相對尺角的上方分別結(jié)構(gòu)著大于半軸的軸突和帶缺的抱圈，抱圈抱合軸突后，圓心和軸心線都能同落在兩尺角對接而成的共線上，所以兩尺板能圍繞這一共線開合。又，在它一尺的軸突下結(jié)構(gòu)著半圓板，另一尺則留出半圓活動腔；在半圓板正面標(biāo)半圓刻度，背面標(biāo)俯仰角刻度；在兩尺板上標(biāo)長度刻度。將上述這些刻度與它的構(gòu)造形式巧妙對應(yīng)配合，于是就產(chǎn)生了直接畫特定角、作角尺、平移、作坐標(biāo)尺、測傾等多種功能。本實用新型還用軸突上延接出的扣蓋將兩尺作適度轄制，讓它能以完整的結(jié)構(gòu)形式走進實際使用行列。
【專利說明】幾何多用儀

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] 本實用新型涉及一種數(shù)學(xué)教學(xué)器具，尤其是一種由兩塊尺板借助各自 尺角上方抱圈與軸突抱合相連后，可圍繞一點張開0° ---180°角，從而能實現(xiàn)作圖、演示 與應(yīng)用功能的幾何多用儀。

【背景技術(shù)】 [0002] 目前在市場尚未發(fā)現(xiàn)與之相類的教學(xué)器具。根據(jù)專利文件檢索，中國 專利局公布的實用新型專利：名稱，多能活動尺，專利號022073272,其主體也是由兩塊尺 板組成，但兩尺板是圍繞一根完整的軸旋轉(zhuǎn)出角度的，兩尺板并不能處在同一平面，它們的 頂點也總隨夾角的大小移動。
[0003] 目的本實用新型的目的就是要推出一種能夠直接畫特定角，能平移作圖、作坐標(biāo) 尺、能作測傾用的多用途教學(xué)器具，這種器具要由兩塊處在同一平面的并列尺板組成，它們 的張角要有固定的頂點。
[0004] 技術(shù)方案為了讓處在同一平面的兩塊并列尺板相連后仍能圍繞一個點張開 〇° 180°角，就要在相對的兩尺角上方分別結(jié)構(gòu)一個大于半軸的軸突和一個帶缺的抱 圈，抱圈和軸的圓心線及軸心線都要落在各自的尺角線上，這樣，當(dāng)抱圈抱合軸突后，它們 的圓心點，軸心線就同落在兩尺角對接所形成的共線上，兩尺板就由圈軸抱合連接，并且能 圍繞軸心線開合。當(dāng)它們的張角在90°范圍之內(nèi)時，沿內(nèi)尺邊畫線的筆能順暢到達頂點，而 頂點正是兩條同樣的刻度線起點。為了顯示兩尺開合的角度，須在帶軸的尺的軸突下方結(jié) 體一個同心圓半圓板以標(biāo)刻半圓刻度，又須在另一尺抱圈下方留出一個可供半圓板旋入旋 出的空腔；半圓板的背面還要根據(jù)一尺懸空，一尺下垂時的重心原理，標(biāo)刻出俯仰角刻度。 為了讓兩尺板抱合以后它們的上下面也能緊緊貼合，還要從軸突上延接出一個扣蓋，扣蓋 下方的棱柱緊緊嵌入軸突上的棱孔中作半固定狀，扣蓋適度轄制著抱圈，兩尺即可在同一 平面旋開旋合。
[0005] 有益效果本實用新型的這種設(shè)計，能夠讓處在同一平面的兩尺相連后順利實現(xiàn) 直接畫出任意特定角、作角尺、作坐標(biāo)尺、平移作圖、測傾等功能。正是它的這些功能，可以 填補教具家族的諸多空白。下面結(jié)合圖例加以說明。
[0006] 圖例說明圖1是本實用新型全部構(gòu)件透視圖。圖中1軸尺，2、抱尺，3、扣蓋，4以 后的序數(shù)皆為部件名稱，其中4、抱圈，5、軸突，6、半圓板，7、空腔，8、棱柱，9、棱孔，10、弧突， 11、卡口，12、鍵突（若干），13、讀數(shù)缺，14、擋突，15、16瞄準(zhǔn)器插孔，17、鉛垂孔，18、19、規(guī)針 或鉛芯插口，20、21尺舌，22、23、墊圈，24、25、0刻度起點。26、規(guī)針，27、鉛芯。
[0007] 圖2是本實用新型組合狀態(tài)俯視圖，弧線箭頭表示兩尺圍繞頂點開合。
[0008] 圖3是本實用新型直角狀態(tài)俯視圖
[0009] 圖4是本實用新型半圓板背面俯仰角0刻線確定方法仰視圖
[0010] 圖5是本實用新型背面組合狀態(tài)仰視圖，弧線箭頭表示兩尺圍繞共同的頂點開 合。
[0011] 圖6是本實用新型在一尺懸空，另一尺自然下垂時，下垂尺的重心線與該尺對角 線關(guān)系背面示圖。
[0012] 實施方式圖1給出了本實用新型的全部構(gòu)件，并用連線標(biāo)出了它們的對應(yīng)組合 狀態(tài)，圖中軸尺1上的半圓板6插入抱尺2上的空腔7內(nèi)，抱圈4即可抱住軸突5 ;抱圈4的 圓心，軸突5的軸心線都同落在兩尺角對接所形成的共線上，尺舌20、21在軸心處的縱向短 線都是尺角共線上的一段。兩尺都去掉了尺舌20、21斜面以上的少許軸體和抱圈體。劃線 時，筆可順暢到達角的頂點，而頂點正是兩尺〇刻度線起點24、25?？凵w3下方的棱柱8緊 緊嵌入軸突5的棱孔9中作半固定，蓋體轄制著抱圈4,弧突10的內(nèi)弧面正好抱合著抱圈 4的外圈面，弧突10的內(nèi)弧面與抱圈4都是同心圓上的一段，弧突10內(nèi)弧面的圓心在扣蓋 3圓邊上，也落在軸心線上。扣蓋3與軸突5結(jié)為一體，扣蓋3下的弧突10的弧面就緊抱 抱圈4外圈面旋轉(zhuǎn)。抱圈4的外圈下有特定角鍵突12,當(dāng)扣蓋3下的卡口 11旋至鍵突12 時，卡口 11會卡住鍵突12,從而將兩尺臨時固定在某個特定角度，鍵突可以設(shè)置若干個，如 45° 90° 180°等。輕輕撥動扣蓋3,即可解脫固定。軸尺1上的半圓板6有墊圈22、23， 墊圈正反面對稱設(shè)置，可減少半圓板6與空腔7上下面的摩擦。軸尺1上的擋突14在抱圈 4下的底圈旋轉(zhuǎn)至一定角度時，讓底圈外圓面緊貼擋突14旋轉(zhuǎn)，以保障抱圈4與軸突5的抱 合面緊緊貼合。抱尺2上的讀數(shù)缺13在軸尺1上的刻度板6的刻度線部位運行，該缺處加 裝放大鏡或角度顯示裝置。
[0013] 圖2給出了各部件組合后的正面俯視狀態(tài)：圖中抱尺2上的抱圈4抱合著軸突5， 半固定在軸突5上的扣蓋3將兩尺緊緊轄制，讀數(shù)缺13正對看半圓板6上的刻度線。這是 兩尺角大于90度時的狀態(tài)，沿兩內(nèi)尺邊畫線筆無法順達角的頂點。擋突14緊貼在抱圈4 外的連體大圈外圈上。鍵突12(若干）在扣蓋3覆蓋的范圍。
[0014] 圖3給出了兩尺夾角為直角時的正面俯視狀態(tài)：圖中讀數(shù)缺13指示刻度為90度， 兩尺內(nèi)邊直達角的頂點，以頂點為〇刻度起點，此時的狀態(tài)就是一個坐標(biāo)尺。在兩尺夾角小 于90°時，沿內(nèi)尺邊畫線中無阻礙，用它直接畫特定角或作線段平移就更便捷了。
[0015] 圖4給出了半圓板6的背面俯仰角分界線0刻線的確定方法：圖中半圓板6的直 徑延長線在長方形對角線上，而這個虛線長方形正好是抱尺2尺板的外形，長方形短邊落 在半圓板6上的線就是俯仰角的0刻線，它是俯仰角的分界線。
[0016] 圖5給出了本實用新型背面組合狀態(tài)，圖中抱尺2和軸尺1兩內(nèi)尺邊圍繞角的頂 點開合；半圓板6背面刻俯仰角刻度。由于兩尺底頂端相互阻抗，兩尺最大旋轉(zhuǎn)角度不會超 過 180° 。
[0017] 圖6給出了本實用新型軸尺1懸空，抱尺2自然下垂時重心線與抱尺2對角線的 關(guān)系，即重心線穿過抱尺2的一條對角線。在其對角線上有鉛垂孔17 ;在軸尺1上有瞄準(zhǔn)器 插孔15、16,這兩孔與尺體平行；抱尺2上的尺頂橫線正對0刻線時，軸尺1處在水平狀態(tài)。
[0018] 綜上所述，本實用新型正反面兩面都可具有不同使用功能。圖3所示的正面，展示 了可實現(xiàn)它直接畫特定角、作角尺、平移、坐標(biāo)尺等功能，圖6揭示了它可以實現(xiàn)測傾的基 本原理。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型數(shù)學(xué)教具幾何多用儀，它的主體由兩塊處在同一平面的并列尺板組成，其 特征是：在軸尺（1)尺角部上方結(jié)構(gòu)有大于半軸的軸突（5)，軸心線垂落在尺角堅線上；在 另一尺抱尺（2)與之相對的尺角部上方，結(jié)構(gòu)有帶缺的抱圈（4)，其圓心也垂落在兩尺角對 接而成的同一堅線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幾何多用儀，其特征是：軸突（5)下方結(jié)構(gòu)有同心圓半圓板 (6)，抱圈⑷下留有可供半圓板（6)旋入旋出的空腔（7)，半圓板（6)正面有半圓刻度，其 背面有俯仰角刻度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幾何多用儀，其特征是：抱圈（4)與軸突（5)抱合后，扣蓋（3) 下的棱柱⑶緊上嵌入軸突（5)上的棱孔（9)中，扣蓋（3)對抱圈（4)適度轄制，其下的孤 突（10)的內(nèi)孤面像抱軸一樣抱著抱圈（4)的外圈面；弧突（10)的內(nèi)弧面與抱圈（4)都是 同心圓上的弧，弧突（10)內(nèi)弧的圓心就在扣蓋（3)的邊上，也落在軸突（5)的軸心線上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幾何多用儀，其特征是：軸尺（1)和抱圈（2)相對的兩內(nèi)尺邊 有尺舌（20,21)，尺舌（20)斜面以上部分的軸體被去掉，尺舌（21)斜面線以上的抱圈（4) 及連體部分也被去掉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幾何多用儀，其特征是：軸尺（1)和抱尺（2)的0刻度起始 點都在軸心線垂落的兩尺角相對接的共線上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的幾何多用儀，其特征是：扣蓋（3)覆蓋著抱圈（4)旋轉(zhuǎn)，扣蓋 ⑶下弧突（10)上的卡口（11)旋轉(zhuǎn)至鍵突（12)上時，卡口（11)卡入鍵突（12)，將兩尺角 度作臨時固定；鍵突設(shè)置在特定角的對應(yīng)點上，可以有若干個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的幾何多用儀，其特征是：兩尺張角至平角狀態(tài)時，抱圈（4)與 軸突（5)抱合橫截面小于軸直徑時，有檔突（14)緊貼抱圈（4)的連體外圈，可以使抱圈（4) 仍然緊抱軸突（5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的幾何多用儀，其特征是：抱尺⑵對角線上有鉛垂孔（17);軸 尺（1)上有與尺平行的上瞄準(zhǔn)器插孔（15、16)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述幾何多用儀，其特征是讀數(shù)缺（13)可加裝放大鏡。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的幾何多用儀，其特征是兩尺板開口端有規(guī)針或鉛芯插口 (18、19)裝置。
【文檔編號】B43L13/00GK203902068SQ201420363560
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】李信寰 申請人:李信寰