專利名稱：圓規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于繪制圓形圖形的一種新型圓規(guī)。
背景技術(shù)：
圓規(guī)是繪制圓形的常用繪圖工具?，F(xiàn)有普通圓規(guī)通常包括一個(gè)手柄和與手柄相連的兩條腿。一條腿的端部為針尖，另一條腿的端部為繪圖筆尖。使用時(shí)將兩條腿分開至所需半徑，針尖固定于圓心，捏住手柄搓動(dòng)旋轉(zhuǎn)使繪圖筆尖沿半徑繪制弧線。
普通圓規(guī)已應(yīng)用多年，其結(jié)構(gòu)及使用仍然存在缺點(diǎn)。當(dāng)兩腿間距離增加繪制較大圓形時(shí)，兩腿與繪圖平面的傾斜度加大，因此手柄不易控制對(duì)針尖或繪圖筆尖的適當(dāng)力度。在使用時(shí)須一方面搓動(dòng)手柄旋轉(zhuǎn)，另一方面既要保持針尖固定于圓心，又必須使繪圖筆尖的壓力適當(dāng)。如壓力過小繪制圖線不清楚，壓力過大阻礙手柄旋轉(zhuǎn)，甚至使針尖離開圓心。因此使用普通圓規(guī)須練習(xí)熟悉用手柄控制對(duì)繪圖筆尖的壓力，對(duì)于學(xué)生，初學(xué)者及偶爾使用者非常不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型繪圖圓規(guī)。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
這種圓規(guī)由一條橫臂，一個(gè)手柄，一個(gè)樞軸針架及一支繪圖筆組成。樞軸針架可沿橫臂滑動(dòng)調(diào)整圓半徑，繪圖筆位于手柄下方。由于橫臂的一端與手柄下部以軸承方式相連，其形態(tài)像英文大寫字母“L”。這種圓規(guī)很容易操作將針尖置于圓心，豎直握住手柄，以繪圖筆在橫臂(半徑)的引導(dǎo)下直接作圓。這種圓規(guī)的使用非常簡便，適用于各種人包括學(xué)生及偶爾使用者。


下面結(jié)合附圖對(duì)這種新型圓規(guī)進(jìn)一步說明。
圖1是使用這種新型圓規(guī)的示意圖。
圖2是圖1中所示圓規(guī)的分解圖。
圖3是圖1中所示圓規(guī)的斷面圖，顯示滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄。
圖4是滾球軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄的斷面圖。
圖5是滾柱軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄的斷面圖。
圖6是活芯鉛筆為繪圖筆的分解圖。
圖7是活芯鉛筆為繪圖筆的斷面圖。
圖8是鉛筆為繪圖筆并作為手柄的分解圖。
圖9是鉛筆為繪圖筆并作為手柄的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1說明這種新型圓規(guī)的使用方法。從圖1中可見該圓規(guī)包括一條橫臂(10)，一個(gè)手柄(20)，一支繪圖筆(60)連接于手柄(20)底部，一個(gè)可沿橫臂調(diào)節(jié)距離的樞軸針架(40)。橫臂(10)由長棒部(12)和圓筒部(14)組成。指示半徑的刻度位于長棒部(12)的側(cè)面。手柄(20)與圓筒部(14)連接為軸承結(jié)構(gòu)。樞軸針架(40)由固定螺栓(48)固定在橫臂(10)上。樞軸針架(40)的針尖(42)置于圓心，手握住手柄(20)垂直于繪圖平面繪制圓形(100)。
如圖2所示，手柄(20)由一個(gè)圓筒狀手柄座(22)和一個(gè)長筒狀套袖(24)組成。手柄座(22)上部外螺紋與套袖(24)內(nèi)螺紋相適配。手柄座(22)中部穿過圓筒部(14)并由一環(huán)狀突緣(30)與螺母(36)限定，因此形成滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，當(dāng)握住手柄(20)時(shí)橫臂(10)可自由旋轉(zhuǎn)。圖3是圖1中所示圓規(guī)的斷面圖，顯示滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄。其他軸承結(jié)構(gòu)亦可應(yīng)用于連接手柄(20)與橫臂(10)。圖4是滾球軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄的斷面圖。多個(gè)滾球(35)分別置于手柄座(22)中部的環(huán)形凹陷(31)和環(huán)形凹陷(33)與圓筒部(14)內(nèi)壁之間，因此握住手柄(20)時(shí)橫臂(10)可自由旋轉(zhuǎn)。圖5是滾柱軸承結(jié)構(gòu)連接橫臂與手柄的斷面圖。多個(gè)滾柱(39)置于手柄座(22)中部的環(huán)形凹陷(37)與圓筒部(14)內(nèi)壁之間，因此握住手柄(20)時(shí)橫臂(10)可自由旋轉(zhuǎn)。手柄座(22)下部有外螺紋，與繪圖筆架(52)的內(nèi)螺紋相適配，繪圖筆(60)穿過繪圖筆架(52)的中心孔(54)固定。因此繪圖筆(60)可根據(jù)需要更換或更新。
樞軸針架(40)包括針架座(62)，中心針(74)，和固定螺栓(48)。橫臂長棒部(12)穿過針架座(62)側(cè)面的貫通孔，固定螺栓(48)旋入一個(gè)垂直于貫通孔的螺紋孔(66)將樞軸針架(40)與長棒部(12)固定。在針架座(62)下部一隆起部(64)的內(nèi)螺紋孔可旋入中心針(74)。如圖1所示，可通過針架座(62)前方開口(84)觀察長棒(12)上刻度調(diào)整圓半徑。中心針(74)包括針座和針尖，針座含環(huán)狀突緣(80)，具有上外螺紋部(78)和下外螺紋部(82)。使用時(shí)，將上外螺紋部旋入針架座隆起部(64)。
如圖3所示，橫臂的圓筒部(14)為環(huán)狀突緣(30)與螺母(36)限定，因此橫臂(10)可自由旋轉(zhuǎn)，但不能沿手柄(20)上下縱向移動(dòng)。樞軸針架(40)被固定螺栓(48)固定在橫臂長棒部(12)的一定位置。針尖(42)至長棒(12)的垂直距離與繪圖筆尖至長棒(12)的距離相等。當(dāng)不用圓規(guī)時(shí)，可將中心針(74)旋出隆起部(64)并翻轉(zhuǎn)后旋入，使針尖(42)插入針架座(62)的小孔(68)內(nèi)，以避免刺傷。也可采用其他避免刺傷的安全措施。中心針可根據(jù)需要更換。
圖6和圖7是活芯鉛筆(90)為繪圖筆的結(jié)構(gòu)圖。活芯鉛筆(90)包括中空部(92)貯藏鉛芯，一個(gè)橡皮塞(94)塞住中空部(92)的開口。一個(gè)螺紋旋塞(96)旋緊固定鉛芯(98)。也可采用其他技術(shù)固定鉛芯。如圖7所示，手柄座(22)上部外螺紋與套袖(24)內(nèi)螺紋相適配。手柄座(22)中部穿過圓筒部(14)并限定在環(huán)狀突緣(30)與螺母(36)之間?；钚俱U筆與手柄合為一整體且同軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)不使用圓規(guī)時(shí)，可將手柄套袖(24)旋出以便于儲(chǔ)存或攜帶。
圖8和圖9是一支普通鉛筆(110)作為繪圖筆的結(jié)構(gòu)圖。鉛筆(110)也作為手柄套袖。圓規(guī)的手柄座(120)包括一個(gè)圓筒(122)和一個(gè)固定螺栓(124)。鉛筆(110)穿過圓筒(122)后由固定螺栓(124)固定。如圖9所示，圓筒部(14)限定在環(huán)狀突緣(126)與螺母(128)之間。因此鉛筆(110)可沿手柄座(120)縱軸旋轉(zhuǎn)。亦可采用其他方式固定鉛筆。
值得注意的是，在固定鉛筆時(shí)，鉛筆尖應(yīng)始終與手柄座長軸一致，才能保證其繪制圓形圖的準(zhǔn)確性和可靠性。鉛筆的直徑應(yīng)相應(yīng)于手柄座圓筒部(122)的內(nèi)徑，鉛筆固定后與手柄座同軸旋轉(zhuǎn)的關(guān)系不應(yīng)受影響。
如圖所示，整個(gè)圓規(guī)很容易拆裝，繪圖鉛筆可換成鋼筆或粉筆。
中心針可根據(jù)需要自樞軸針架拆裝更換。
圓規(guī)使用時(shí)，將樞軸針架沿橫臂滑動(dòng)至所需半徑后以固定螺栓固定。針尖置于圓心，繪圖筆置于起點(diǎn)。握住手柄與畫面垂直作圓。由于手柄直接控制繪圖筆尖壓力，而且對(duì)中心針尖的壓力亦可由手柄略微向圓心傾斜用力得以調(diào)節(jié)，單手很容易繪制圓形或圓弧。
不使用圓規(guī)時(shí)，將手柄套袖拆下便于儲(chǔ)存或攜帶。中心針旋下翻轉(zhuǎn)后旋入針架內(nèi)以減低刺傷危險(xiǎn)性。
這種圓規(guī)可用塑料，金屬或類似材料制作，金屬重量有助于中心針保持于圓心。圓規(guī)尺寸可根據(jù)不同需要選擇，橫臂長度通常為8-14厘米，也可更長以便繪制大圓形。
權(quán)利要求
1.一種圓規(guī)，包括(1)一條橫臂，橫臂由圓筒部和長棒部組成；(2)一個(gè)手柄；(3)一個(gè)連接于手柄下方的繪圖筆；(4)一個(gè)可在長棒部滑動(dòng)的樞軸針架；(5)連接手柄和圓筒部的方式，該連接可允許手柄沿縱軸自由旋轉(zhuǎn)，允許橫臂長棒部圍繞手柄縱軸旋轉(zhuǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述圓規(guī)，其手柄包括一個(gè)圓筒形手柄座和一個(gè)延長套袖，該套袖螺紋與手柄座上部螺紋相配適，將套袖與手柄座上部銜接和固定。
3.按權(quán)利要求2所述繪圖筆連接在手柄座下部，筆尖位于手柄座縱軸心。
4.按權(quán)利要求1所述樞軸針架包括針架座，中心針，和固定螺栓；橫臂長棒部貫通穿過針架座側(cè)孔，固定螺栓經(jīng)針架座上方螺紋孔旋入頂在橫臂長棒部，將樞軸針架固定在長棒部一定位置。
5.按權(quán)利要求1所述連接手柄和圓筒部的方式包括軸承結(jié)構(gòu)。
6.按權(quán)利要求5所述軸承結(jié)構(gòu)包括手柄座中部一環(huán)狀突緣，手柄座中部螺紋，一個(gè)螺母旋入其螺紋以限定圓筒部于環(huán)狀突緣與螺母之間。
7.按權(quán)利要求5所述軸承結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)軸承。
8.按權(quán)利要求5所述軸承結(jié)構(gòu)為滾球軸承。
9.按權(quán)利要求5所述軸承結(jié)構(gòu)為滾柱軸承。
10.一種圓規(guī)，包括(1)一條橫臂；(2)一個(gè)手柄；(3)一個(gè)可在橫臂上滑動(dòng)的樞軸針架，樞軸針架包括一個(gè)中心針；(4)手柄下方連接繪圖筆；及(5)連接手柄和橫臂一端的方式，該連接可允許橫臂圍繞手柄縱軸旋轉(zhuǎn)。
11.按權(quán)利要求10所述圓規(guī)，其手柄包括一個(gè)圓筒形手柄座和一個(gè)延長套袖，該套袖螺紋與手柄座上部螺紋相配適，將套袖與手柄座上部銜接和固定。
12.按權(quán)利要求11所述繪圖筆連接在手柄座下部，繪圖筆尖位于手柄座縱軸心。
13.按權(quán)利要求11所述連接手柄座和橫臂一端的方式包括軸承結(jié)構(gòu)。
14.按權(quán)利要求13所述軸承結(jié)構(gòu)包括一環(huán)狀突緣，手柄座中部螺紋，一個(gè)螺母旋入其螺紋以限定橫臂于環(huán)狀突緣與螺母之間。
15.按權(quán)利要求13所述軸承結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)軸承。
16.按權(quán)利要求13所述軸承結(jié)構(gòu)為滾球軸承。
17.按權(quán)利要求13所述軸承結(jié)構(gòu)為滾柱軸承。
18.按權(quán)利要求12所述圓規(guī)，包括帶螺紋的繪圖筆架與手柄座下部配適的螺紋連接固定，繪圖筆插入筆架中心孔固定。
19.按權(quán)利要求10所述樞軸針架包括針架座和固定螺栓；橫臂貫通穿過針架座側(cè)孔，固定螺栓經(jīng)針架座上方螺紋孔旋入頂在橫臂，將樞軸針架固定在橫臂一定位置。
20.一個(gè)使用圓規(guī)的方法，包括提供一個(gè)圓規(guī)具有一條橫臂，一個(gè)手柄以可旋轉(zhuǎn)方式連接在橫臂一端，一個(gè)繪圖筆接在手柄下部，一個(gè)樞軸針架帶中心針，及樞軸針架固定在橫臂一定位置的方式；提供一繪圖平面；針尖置于繪圖平面；繪圖筆置于繪圖平面；握住手柄使之與繪圖平面垂直；通過手柄適當(dāng)對(duì)繪圖筆施加壓力；繪圖筆作圓弧形移動(dòng)繪制圓形。
全文摘要
一種新型圓規(guī)及使用方法。該種圓規(guī)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。很容易單手繪制圓形或弧形圖。這種圓規(guī)包括一條橫臂，一個(gè)手柄可旋轉(zhuǎn)式連接在橫臂一端，一個(gè)可在橫臂上滑動(dòng)的樞軸針架。繪圖時(shí)，將樞軸針尖置于圓心，握住手柄使之與繪圖平面垂直并圓弧形移動(dòng)。繪圖時(shí)，繪圖筆尖的壓力直接用手控制。這種圓規(guī)使用簡便，價(jià)格低廉，生產(chǎn)制造簡單。
文檔編號(hào)B43L9/02GK1669825SQ200510002960
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者韓可都, 韓可漢 申請(qǐng)人:韓可都, 韓可漢