一種夢幻變形尺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于課堂教學(xué)時(shí)使用的夢幻變形尺。包括有第一U型桿、第一連接桿、第二連接桿、第二U型桿、第三連接桿、第四連接桿、伸縮桿，其中第一U型桿的其中一個(gè)開口端與第一連接桿鉸接，第一U型桿的另一個(gè)開口端與第四連接桿鉸接，第二U型桿的其中一個(gè)開口端與第二連接桿鉸接，第二U型桿的另一個(gè)開口端與第三連接桿鉸接，伸縮桿的一端裝設(shè)在第二連接桿上，伸縮桿的另一端裝設(shè)在第二U型桿上。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)直尺、圓規(guī)、量角器、三角板、橢圓規(guī)等其它特殊曲線規(guī)之間的快速轉(zhuǎn)換，將多種繪圖功能集成于一體，該尺可以快速在多種繪圖工具中進(jìn)行轉(zhuǎn)換并精確繪圖，提高教師在上課時(shí)的繪圖效率，不僅適用于各種機(jī)械類的課程繪圖，也可推廣到其它課程繪圖。
【專利說明】一種夢幻變形尺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種用于課堂教學(xué)時(shí)使用的作圖工具，特別是一種用于機(jī)械類課堂教學(xué)時(shí)使用的變形尺。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械類或者其它工程技術(shù)類的教學(xué)課堂上，或多或少都需要作圖?，F(xiàn)在教師在上這類課程時(shí)，需要攜帶若干不同的作圖工具，而每個(gè)制圖工具的功能單一，只能繪制比較簡單的幾何圖形，對于像橢圓等圖形的繪制就比較困難，降低了教師在課堂上的作圖效率，且攜帶不便。目前市面上有如下幾款教學(xué)尺規(guī):1)多功能尺子，該多功能尺子包括有座尺，量角器，組合直尺，可以很容易畫出平行線、弧線和角度，并迅速量出角度。2)教學(xué)用尺，這種教學(xué)用尺的三角尺兩條邊上分別設(shè)有弧形尺，兩個(gè)弧形尺的弧邊可對接成一個(gè)半圓，弧形尺上設(shè)有角度刻度。包括三角尺。3)多變四邊形教學(xué)用具，該多變四邊形教學(xué)用具由尺子，連接點(diǎn)，凹槽組成。將尺子上刻出凹槽，每兩把尺子在連接點(diǎn)處采用螺絲固定，螺絲安裝在尺子上的凹槽內(nèi)，這樣調(diào)節(jié)螺絲在凹槽內(nèi)的位置，就可以得到不同形狀的四邊形。
[0003]上述教學(xué)尺規(guī)的功能大多只能實(shí)現(xiàn)直尺和量角器的功能。所畫出的圓弧的半徑基本確定，不能達(dá)到畫出任意半徑圓弧的目的，也無法實(shí)現(xiàn)畫出其他曲線的功能，不能夠達(dá)到真正多功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種夢幻變形尺。本發(fā)明根據(jù)老師上課時(shí)候的不方便和市面上一些產(chǎn)品的不足設(shè)計(jì)了夢幻變形尺，將多種功能融合到這一把尺子上，并且在操作上，不需要進(jìn)行零件的拆裝，減少教師在操作時(shí)的難度。在不用的時(shí)候可以進(jìn)行折疊，易于攜帶。此設(shè)計(jì)不僅僅是可以運(yùn)用在機(jī)械類或者其它工程技術(shù)類的課堂上，還可以推廣到中小學(xué)的課堂上，方便教師的作圖和學(xué)生的理解。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的夢幻變形尺，包括有第一 U型桿、第一連接桿、第二連接桿、第二 U型桿、第三連接桿、第四連接桿、伸縮桿，其中第一 U型桿的其中一個(gè)開口端與第一連接桿鉸接，第一 U型桿的另一個(gè)開口端與第四連接桿鉸接，第二 U型桿的其中一個(gè)開口端與第二連接桿鉸接，第二 U型桿的另一個(gè)開口端與第三連接桿鉸接，伸縮桿的一端裝設(shè)在第二連接桿上，伸縮桿的另一端裝設(shè)在第二 U型桿上。
[0006]本發(fā)明由于采用由多連桿機(jī)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)，通過連桿機(jī)構(gòu)、滑塊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直尺、圓規(guī)、量角器、三角板、橢圓規(guī)等其它特殊曲線規(guī)之間的快速轉(zhuǎn)換，將多種繪圖功能集成于一體，該尺可以快速在多種繪圖工具中進(jìn)行轉(zhuǎn)換并精確繪圖，大大提高教師在上課時(shí)的繪圖效率，本發(fā)明不僅適用于各種機(jī)械類的課程繪圖，而且可以推廣到其它大、中、小學(xué)校的繪圖課程。本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的夢幻變形尺。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明直尺狀態(tài)的俯視圖；
圖2為本發(fā)明直尺狀態(tài)的主視圖；
圖3為本發(fā)明橢圓規(guī)狀態(tài)的俯視圖；
圖4為本發(fā)明的局部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明的夢幻變形尺，包括有第一 U型桿1、第一連接桿2、第二連接桿4、第二 U型桿6、第三連接桿7、第四連接桿9、伸縮桿10，其中第一 U型桿I的其中一個(gè)開口端與第一連接桿2鉸接，第一 U型桿I的另一個(gè)開口端與第四連接桿9鉸接，第二 U型桿6的其中一個(gè)開口端與第二連接桿4鉸接，第二 U型桿6的另一個(gè)開口端與第三連接桿7鉸接，伸縮桿10的一端裝設(shè)在第二連接桿4上，伸縮桿10的另一端裝設(shè)在第二 U型桿6上。
[0009]本實(shí)施例中，上述伸縮桿10由兩條桿組成，兩條桿通過緊固螺母14連接在第二連接桿4上。
[0010]本實(shí)施例中，上述伸縮桿10的兩條桿上都做出有滑槽，第二連接桿4及第二 U型桿6上都裝設(shè)有滑塊12，兩條桿上所設(shè)的滑槽分別插在第二連接桿4及第二 U型桿6上裝設(shè)的滑塊12上，兩條桿上所設(shè)的滑槽能沿滑塊12移動?？梢詫?shí)現(xiàn)兩桿之間的伸縮和角度的改變。上述伸縮桿與滑塊之間由一個(gè)長螺絲連接，在直尺狀態(tài)時(shí)可以收到U型桿的內(nèi)部。
[0011]為方便使用，第一連接桿2、第二連接桿4、第二 U型桿6、第三連接桿7、第四連接桿9的至少一個(gè)桿上裝設(shè)有吸鐵石3。本實(shí)施例中，上述第三連接桿7與第四連接桿9之間裝設(shè)有吸鐵石3，吸鐵石3通過膠粘劑粘固在第三連接桿7與第四連接桿9之間。
[0012]為實(shí)現(xiàn)圓規(guī)及橢圓規(guī)的功能，上述伸縮桿10的一端固定有粉筆夾11，伸縮桿10的另一端裝設(shè)有定位針5。本實(shí)施例中，上述定位針5通過膠粘劑粘固在伸縮桿10的端部。粉筆夾11通過螺絲固定在伸縮桿10上。
[0013]為實(shí)現(xiàn)數(shù)顯功能，上述第四連接桿9上裝設(shè)有連接鍵13，連接鍵13連接有電位器8，第四連接桿9轉(zhuǎn)動帶動連接鍵13轉(zhuǎn)動，連接鍵13轉(zhuǎn)動帶動電位器8轉(zhuǎn)動。上述電位器通過螺絲固定在圖1所示位置。本實(shí)施例中，上述電位器8與數(shù)顯裝置連接，電位器8作為數(shù)顯裝置的電位器，電位器8轉(zhuǎn)動時(shí)，則數(shù)顯裝置中的該電位器的阻值發(fā)生改變，數(shù)顯裝置就會顯示出兩邊之間的夾角。
[0014]本發(fā)明尺子變幻分為兩種狀態(tài)，分別是直尺狀態(tài)和橢圓規(guī)狀態(tài)。
[0015]在直尺的狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)三種功能。第一，利用直尺邊上的刻度標(biāo)識，可以準(zhǔn)確畫出一定長度的直線。第二，直尺的中間有一個(gè)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)動軸處有一個(gè)角度傳感器，通過檢測兩個(gè)邊之間的夾角，并將數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示出來，實(shí)現(xiàn)測量角度的功能。第三，在直尺的兩端分別有一個(gè)可以收縮的定位針和粉筆，將尺子豎直起后，通過改變兩邊之間的夾角，此時(shí)數(shù)顯裝置就可以顯示出定位針與粉筆之間的距離(也就是圓的半徑)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確畫出不同半徑圓的功能。在直尺狀態(tài)下，作品長651mm,寬60mm,高15mm。
[0016]在橢圓規(guī)的狀態(tài)下，主體結(jié)構(gòu)變?yōu)橐粋€(gè)十字架的結(jié)構(gòu)，長371mm,寬356mm。在此狀態(tài)下，可以實(shí)現(xiàn)三種功能。第一，通過兩個(gè)滑塊在變形后的十字架軌道上運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)畫出橢圓的功能，并且通過調(diào)節(jié)兩滑塊之間的伸縮桿，以達(dá)到改變橢圓大小的目的，畫出任意大小的橢圓；第二，將一個(gè)滑塊固定在十字架的中心位置，通過改變兩伸縮桿之間的夾角，以畫出任意大小的心臟線；第三，調(diào)節(jié)兩伸縮桿之間的夾角至90度，通過調(diào)節(jié)滑塊與兩伸縮桿連接點(diǎn)之間的距離大小，就可以畫出不同大小的環(huán)索線。
[0017]本發(fā)明是一種多功能變形尺規(guī)，將圓規(guī)、橢圓規(guī)、直尺、量角器等多種作圖工具融為一體，實(shí)現(xiàn)畫圓、畫橢圓、畫心臟線、畫環(huán)索線、用數(shù)顯裝置顯示量取角度和圓半徑的功能，具體功能如下:
直尺功能:將裝置變幻到直尺狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)直尺的功能。在尺子的上面有刻度顯示，可以畫出不同長度直線。
[0018]量角器功能:因第一 U型桿I的其中一個(gè)開口端與第一連接桿2鉸接，第一 U型桿I的另一個(gè)開口端與第四連接桿9鉸接，第二 U型桿6的其中一個(gè)開口端與第二連接桿4鉸接，第二 U型桿6的另一個(gè)開口端與第三連接桿7鉸接，由其中一個(gè)鉸接轉(zhuǎn)動副可以實(shí)現(xiàn)改變兩邊夾角的功能。將直尺的兩邊貼在所測夾角的邊上，直尺兩邊的轉(zhuǎn)動將帶動連接鍵13的轉(zhuǎn)動，連接鍵13帶動電位器8的轉(zhuǎn)動，數(shù)顯裝置中電位器阻值的改變，數(shù)顯裝置就會顯示出兩邊之間的夾角。
[0019]圓規(guī)功能:將尺子豎起，通過調(diào)節(jié)尺子兩邊的夾角，帶動電位器8改變阻值大小，并利用余弦定理自動計(jì)算出粉筆夾11與定位針5之間的距離，數(shù)顯設(shè)備將顯示其距離。
[0020]橢圓規(guī)功能:將裝置變幻到橢圓規(guī)狀態(tài)，滑塊12在伸縮桿10兩條桿上所設(shè)的滑槽內(nèi)滑動?？刂品酃P夾11轉(zhuǎn)動一圈，便可以畫出一個(gè)橢圓。將緊固螺母14松開后，可以調(diào)整伸縮桿10的長度，就可以實(shí)現(xiàn)畫出不同大小橢圓的目的。橢圓規(guī)繪制的橢圓其短軸為筆到X軸上滑塊的距離，長軸即筆到Y(jié)軸上滑塊的距離。
[0021]畫心臟線功能:將其中的一個(gè)滑塊12固定在橢圓規(guī)中心位置后，再將緊固螺母14松開，通過改變伸縮桿10兩條桿之間的夾角的大小，移動粉筆夾，便可畫出不同大小的心臟線。
[0022]畫環(huán)索線功能:將伸縮桿10兩桿之間的夾角調(diào)整至90度后固定，移動粉筆夾11，便可以畫出環(huán)索線。
【權(quán)利要求】
1.一種夢幻變形尺，其特征在于包括有第一 U型桿(I)、第一連接桿(2)、第二連接桿(4)、第二 U型桿(6)、第三連接桿(7)、第四連接桿(9)、伸桿(10)，其中第一 U型桿(I)的其中一個(gè)開口端與第一連接桿(2)鉸接，第一 U型桿(I)的另一個(gè)開口端與第四連接桿(9)鉸接，第二 U型桿(6)的其中一個(gè)開口端與第二連接桿(4)鉸接，第二 U型桿(6)的另一個(gè)開口端與第三連接桿(7)鉸接，伸縮桿(10)的一端裝設(shè)在第二連接桿(4)上，伸縮桿(10)的另一端裝設(shè)在第二 U型桿(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夢幻變形尺，其特征在于上述伸縮桿(10)由兩條桿組成，兩條桿通過緊固螺母(14)連接在第二連接桿(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夢幻變形尺，其特征在于上述伸縮桿(10)的兩條桿上都做出有滑槽，第二連接桿(4)及第二 U型桿(6)上都裝設(shè)有滑塊(12)，兩條桿上所設(shè)的滑槽分別插在第二連接桿(4)及第二 U型桿(6)上裝設(shè)的滑塊(12)上，兩條桿上所設(shè)的滑槽能沿滑塊(12)移動，可以實(shí)現(xiàn)兩桿之間的伸縮和角度的改變，上述伸縮桿與滑塊之間由一個(gè)長螺絲連接，在直尺狀態(tài)時(shí)可以收到U型桿的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夢幻變形尺，其特征在于上述第一U型桿(I)、第一連接桿(2)、第二連接桿(4)、第二 U型桿(6)、第三連接桿(7)、第四連接桿(9)至少一個(gè)桿上裝設(shè)有吸鐵石(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夢幻變形尺，其特征在于上述第三連接桿(7)與第四連接桿(9)之間裝設(shè)有吸鐵石(3)，吸鐵石(3)通過膠粘劑粘固在第三連接桿(7)與第四連接桿(9)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的夢幻變形尺，其特征在于上述伸縮桿(10)的一端固定有粉筆夾(11 )，伸縮桿(1 )的另一端裝設(shè)有定位針(5 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夢幻變形尺，其特征在于上述定位針(5)通過膠粘劑粘固在伸縮桿(10)的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夢幻變形尺，其特征在于上述粉筆夾(11)通過螺絲固定在伸縮桿10上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夢幻變形尺，其特征在于上述第四連接桿(9)上裝設(shè)有連接鍵(13 )，連接鍵(13 )連接有電位器(8 )，第四連接桿(9 )轉(zhuǎn)動帶動連接鍵(13 )轉(zhuǎn)動，連接鍵(13)轉(zhuǎn)動帶動電位器(8)轉(zhuǎn)動，上述電位器通過螺絲固定在圖1所示位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夢幻變形尺，其特征在于上述電位器(8)與數(shù)顯裝置連接，電位器(8)作為數(shù)顯裝置的電位器，電位器(8)轉(zhuǎn)動時(shí)，則數(shù)顯裝置中的該電位器的阻值發(fā)生改變，數(shù)顯裝置就會顯示出兩邊之間的夾角。
【文檔編號】B43L13/00GK104139652SQ201410340832
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】曾昭恒, 于兆勤, 湯澤航, 余冠洲, 王葉飛, 陳妙華, 趙浩森, 吳雨桐 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)