一种新型教学用圆规的制作方法

1.本发明涉及教学绘图器具技术领域，具体为一种新型教学用圆规。


背景技术：

2.为了清楚地向学生展示，教学时需要画出直径较大的圆，为此教学所用的圆规体积较大，但是这就增加了操作起来的不便性，尤其是在画圆时，目前的做法是通过手部的转动来带动圆规转动，对于在纸面上使用的小型圆规来说，控制其不停顿地平稳旋转一圈不是难事，但是对于在教学板上使用的体积较大、较为沉重的教学用圆规来说，操控起来就没有那么容易，手部往往无法控制其一次性转动一圈，中途往往需要停顿调整手势，而在停顿调整过程中就很可能发生圆心移动、直径改变等问题，从而导致画出的圆存在偏差，影响教学效果。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种新型教学用圆规，其能够使教学过程中的画圆操作更便捷，有效解决圆心容易移动和直径容易改变等问题。
4.本发明采用的技术方案是：提供一种新型教学用圆规，包括左侧的旋转支腿和右侧的定点支腿；旋转支腿下端部固定有笔套；笔套上螺纹连接有紧固螺钉；定点支腿下端部安装有定位脚；定点支腿上部外侧套有定位套筒；定位套筒下端通过端套与定点支腿外壁固定；定位套筒上方设置有旋转控制机构；
5.所述的旋转控制机构包括套在定点支腿上部外侧的回转螺套；回转螺套的下部转动套接在定位套筒的上部内侧；回转螺套外壁固定有支座；旋转支腿的上端部与支座铰接相连；定点支腿的上端外部沿长度方向滑动套接有驱动套筒；驱动套筒上端固定有握柄；驱动套筒内部设置有限定弹簧；限定弹簧上端与握柄固定，下端与定点支腿的上端固定；驱动套筒外壁下侧设置有传动螺纹；驱动套筒下部套在回转螺套内，且传动螺纹与回转螺套对应配合连接；驱动套筒外壁的中部和下端分别套接固定有挡环；两个挡环分别处于回转螺套的上下两侧；当按压驱动套筒直至上侧的挡环被回转螺套阻挡时，回转螺套转动角度大于360
°
。
6.进一步优化本技术方案，一种新型教学用圆规的定位脚包括螺纹连接杆；螺纹连接杆中部套接固定有限位环；螺纹连接杆一端固定有锥形头，另一端固定有柱形头；定点支腿下端开有螺纹盲孔；螺纹连接杆与螺纹盲孔螺纹配合。
7.进一步优化本技术方案，一种新型教学用圆规的定位套筒外壁转动套接有安装环；安装环与回转螺套同轴；安装环左侧固定有弧形套架；弧形套架套在旋转支腿上部的外侧；弧形套架前部配合开有弧形滑槽；旋转支腿上部前侧固定有螺柱；螺柱穿过弧形滑槽；螺柱上螺纹连接有锁紧螺母；当旋转支腿在支座处铰接转动时，螺柱沿弧形滑槽对应滑动。
8.进一步优化本技术方案，一种新型教学用圆规的传动螺纹外侧沿走向每隔180
°
均
嵌入有球头柱塞。
9.本发明的有益效果在于：
10.1、驱动套筒沿长度方向滑动套接在定点支腿上端外部，驱动套筒外壁下侧设置的传动螺纹与回转螺套对应配合连接，回转螺套与定位套筒转动套接，通过按压驱动套筒移动，即可带动回转螺套转动，从而将直线运动转化为旋转运动，实现旋转支腿的旋转画圆过程，与传统手部旋转带动画圆的方式相比，画圆更便捷、更易操控，不易出现偏差。
11.驱动套筒外壁的中部和下端分别套接固定有挡环，两个挡环分别处于回转螺套的上下两侧，设置在回转螺套下侧的挡环是为了防止驱动套筒从回转螺套内脱出；当按压驱动套筒直至上侧的挡环被回转螺套阻挡时，回转螺套转动角度大于360
°
,通过感知到上侧的挡环被回转螺套阻挡，即可确定旋转支腿已经转动超过了一圈，从而确保画圆完整。
12.2、螺纹连接杆一端固定有锥形头，另一端固定有柱形头，能够根据使用场景选择定位脚的使用端，增强适用性。
13.3、当旋转支腿在支座处铰接转动时，螺柱沿弧形滑槽对应滑动，螺柱上螺纹连接有锁紧螺母，通过锁紧螺母能够将螺柱缩进定位在弧形套架上，从而将旋转支腿张开的角度固定的更牢固，有效避免画圆过程中出现画圆直径改变的问题；安装环与回转螺套同轴，弧形套架固定在安装环上，使弧形套架能够随旋转支腿的一同旋转，避免对旋转支腿的旋转造成阻碍。
14.4、传动螺纹外侧沿走向每隔180
°
均嵌入有球头柱塞，能够在每画出180
°
的圆弧后使操作者感受到一次球头柱塞的阻碍效果，从而在不借助量角器测量的情况下，即可使操作者精准画出半圆，提高教学的便捷性。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为旋转控制机构处的结构分解示意图；
17.图3为图2另一视角下的结构示意图；
18.图4为定位脚处的结构示意图；
19.图5为回转螺套外部的局部结构分解示意图。
20.图中，1、旋转支腿；2、定点支腿；3、笔套；4、紧固螺钉；5、定位脚；6、定位套筒；7、端套；8、回转螺套；9、支座；10、驱动套筒；11、握柄；12、限定弹簧；13、传动螺纹；14、挡环；15、螺纹连接杆；16、限位环；17、锥形头；18、柱形头；19、螺纹盲孔；20、安装环；21、弧形套架；22、弧形滑槽；23、螺柱；24、锁紧螺母；25、球头柱塞。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.如图1所示，一种新型教学用圆规，包括左侧的旋转支腿1和右侧的定点支腿2；旋转支腿1下端部固定有笔套3；笔套3上螺纹连接有紧固螺钉4；定点支腿2下端部安装有定位脚5；定点支腿2上部外侧套有定位套筒6；定位套筒6下端通过端套7与定点支腿2外壁固定；定位套筒6上方设置有旋转控制机构。
23.如图2
‑
3所示，所述的旋转控制机构包括套在定点支腿2上部外侧的回转螺套8；回
转螺套8的下部转动套接在定位套筒6的上部内侧；回转螺套8外壁固定有支座9；旋转支腿1的上端部与支座9铰接相连；定点支腿2的上端外部沿长度方向滑动套接有驱动套筒10；驱动套筒10上端固定有握柄11；驱动套筒10内部设置有限定弹簧12；限定弹簧12上端与握柄11固定，下端与定点支腿2的上端固定；驱动套筒10外壁下侧设置有传动螺纹13；驱动套筒10下部套在回转螺套8内，且传动螺纹13与回转螺套8对应配合连接；驱动套筒10外壁的中部和下端分别套接固定有挡环14；两个挡环14分别处于回转螺套8的上下两侧；当按压驱动套筒10直至上侧的挡环14被回转螺套8阻挡时，回转螺套8转动角度大于360
°
。
24.如图4所示，定位脚5包括螺纹连接杆15；螺纹连接杆15中部套接固定有限位环16；螺纹连接杆15一端固定有锥形头17，另一端固定有柱形头18；定点支腿2下端开有螺纹盲孔19；螺纹连接杆15与螺纹盲孔19螺纹配合；定位套筒6外壁转动套接有安装环20；安装环20与回转螺套8同轴；安装环20左侧固定有弧形套架21；弧形套架21套在旋转支腿1上部的外侧；弧形套架21前部配合开有弧形滑槽22；旋转支腿1上部前侧固定有螺柱23；螺柱23穿过弧形滑槽22；螺柱23上螺纹连接有锁紧螺母24；当旋转支腿1在支座9处铰接转动时，螺柱23沿弧形滑槽22对应滑动；如图5所示，传动螺纹13外侧沿走向每隔180
°
均嵌入有球头柱塞25。
25.本技术方案中可选择定位脚5的使用端，如在黑板上画圆时，使用锥形头17容易滑移，那么此时就可选择使用柱形头18，并且柱形头18可采用橡胶、硅胶等材质，与黑板间的接触面积大、摩擦力大，使得在黑板上放置更稳固，而在纸质或木板等场景上画圆时，就可选择换回锥形头17；同理，笔套3内也可根据使用场景装入合适的画笔，如铅笔、粉笔、马克笔等，装入后通过旋拧紧固螺钉4即可实现对画笔的固定。
26.通过上述说明能够发现，本技术方案不仅仅只能用于课堂教学，在各种不同专业的课外教学、实习教学等场景均可便捷使用，适用性广泛。
27.通过将旋转支腿1沿支座9处铰接转动，将旋转支腿1张开，根据要求调整画圆半径，再拧紧锁紧螺母24，即可将旋转支腿1张开的程度稳固地锁定。画圆时，手持握柄11，按压驱动套筒10，驱动套筒10沿定点支腿2滑动，限定弹簧12被压缩，通过传动螺纹13与回转螺套8对应配合的设置，回转螺套8即可转动，从而将驱动套筒10的直线运动转化为回转螺套8的旋转运动，实现旋转支腿1的旋转画圆过程。
28.为了使传动螺纹13与回转螺套8的传动更顺畅，可将传动螺纹13设置的螺距较大、螺纹升角较大。
29.驱动套筒10内部设置有限定弹簧12，通过限定弹簧12的弹力作用，在按压驱动套筒10进行画圆操作之前，防止旋转支腿1提前带动回转螺套8转动而使驱动套筒10提前下移，以免画圆操作时无法画出整圆，另外，在按压驱动套筒10画圆时，限定弹簧12被压缩，产生向定点支腿2的压力，从而使定位脚5放置更稳固，增强画圆的稳定性。
30.如图5所示，传动螺纹13外侧沿走向每隔180
°
均嵌入有球头柱塞25，能够在每画出180
°
的圆弧后使操作者感受到一次球头柱塞25的阻碍效果，从而在不借助量角器测量的情况下，即可使操作者精准画出半圆；当然球头柱塞25设置的间隔也可根据实际使用时经常需要画出的圆弧角度来进行设置，比如按照90
°
、120
°
等间隔设置，即可方便画出对应角度的圆弧。
31.与传统手部旋转带动画圆的方式相比，本技术方案中通过按压操作即可实现画
圆，画圆更便捷、更易操控，不易出现偏差，有效解决传统画圆操作时圆心容易移动和直径容易改变等问题。