一种直尺折叠机构的制作方法

1.本实用新型涉及教师教学专用工具技术领域，具体涉及一种直尺折叠机构。


背景技术：

2.虽说已进入互联网时代，但在小学或中学的数学教学中，圆规、直尺、三角板的使用依旧是必不可少的，但一般的教具实现的功能互相独立，且由于其尺身较大，不方便随时携带在身边。现有技术中也有专门设计的教学用直尺，但要么过于复杂，成本高，不适合大规模推广；要么不适合于携带，究其原因，现有的直尺折叠后固定一直是难以解决的一个问题，采用外部固定的方式会使影响直尺表面的平整，使用时较为不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种直尺折叠机构，旨在解决上述背景技术提出的现有技术中的问题。
4.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种直尺折叠机构，包括基尺、折尺和卡紧机构，所述基尺和折尺的一边设有刻度，定义设有刻度的一边为刻度边，远离刻度的一边为背边；
5.所述基尺的一端靠近背边处与折尺的一端靠近背边处相互铰接，使得所述折尺展开时其刻度边与基尺的刻度边对齐，折叠时折尺的背边与基尺的背边贴合；
6.所述卡紧机构包括l型导向锁杆、摆杆、压缩弹簧以及滑动按钮，所述折尺靠近基尺的端部内设有空腔，所述l型导向锁杆可沿折尺长度方向滑动地设置于空腔内，所述基尺靠近折尺的端面开设有与l型导向锁杆对应的锁孔，所述l型导向锁杆的前端能够伸出折尺端面并插入至所述锁孔；所述滑动按钮设置于折尺外并与l型导向锁杆固定连接，所述压缩弹簧设置于l型导向锁杆的尾端与空腔内侧端面之间；所述l型导向锁杆的一侧设有锁槽薄板，锁槽薄板上开设有锁槽，所述摆杆可摆动地设置于空腔内，所述摆杆的自由端能够沿所述锁槽滑动，使得所述l型导向锁杆伸出或缩回时能够被卡位。
7.作为优选，所述锁槽为由导向直槽、第一导向弯折槽和第二导向弯折槽组成的类q形槽，在以折尺的刻度边朝下、背边朝上的方向上，所述导向直槽与折尺平行，所述第一导向弯折槽连接在导向直槽靠近基尺的一端下方，所述第一导向弯折槽的另一端与第二导向弯折槽的一端连接，所述第二导向弯折槽的另一端连接在导向直槽的相对中部；
8.所述第一导向弯折槽的相对中部向内弯折，所述第一导向弯折槽的外侧有三个拐点，从上到下依次为拐点b、拐点d、拐点y；所述第一导向弯折槽的内侧有三个拐点，从上到下依次为拐点w、拐点c、拐点x；所述拐点w高于拐点b，所述拐点d高于拐点c；
9.所述第二导向弯折槽与导向直槽的连接处有一内侧拐点v和外侧拐点u，所述拐点u高于拐点v。
10.作为优选，所述基尺和折尺通过双圆头连接机构铰接。
11.本实用新型与现有技术相对比，其有益效果在于：本实用新型通过卡紧机构实现
直尺折叠后的固定，其结构简单，并且固定效果稳固可靠，完成固定后不影响直尺表面的平整，使用起来较为便捷。
附图说明
12.图1是本实用新型的整体结构示意图。
13.图2是图1中a处的放大分解示意图。
14.图3是本实用新型的整体爆炸结构示意图。
15.图4是本实用新型中卡紧机构伸出时的结构示意图。
16.图5是本实用新型中卡紧机构收回时的结构示意图。
17.图6是本实用新型中图4和图5的b处锁槽拐点位置示意图。
18.图7是本实用新型中锁槽的分段示意图。
19.图8是本实用新型中折尺的端部局部剖视图。
20.图9是本实用新型的展开状态图。
21.图中：1、基尺；2、折尺；3、卡紧机构，31、l型导向锁杆， 32、摆杆，33、压缩弹簧，34、滑动按钮，35、锁槽，36、导向直槽， 37、第一导向弯折槽，38、第二导向弯折槽；4、双圆头连接机构， 41、双圆头连接块，42、子螺钉，43、母套。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步具体的说明。
23.实施例：一种直尺折叠机构，如图1
‑
9所示，包括基尺1、折尺 2和卡紧机构3，基尺和折尺的一边设有刻度，定义设有刻度的一边为刻度边，远离刻度的一边为背边。本实施例中，基尺的一端靠近背边处于折尺的一端靠近背边处相互铰接，使得折尺展开时其刻度边与基尺的刻度边对齐，折叠时折尺的背边与基尺的背边贴合。
24.上述结构中，基尺1和折尺2通过双圆头连接机构4铰接，双圆头连接机构4主要由双圆头连接块41、子螺钉42、母套43组成。双圆头连接块41适当位置有两通孔，基尺1远离转动主轴1的端部靠近背边上下各有一耳环且耳环适当位置有两同径通孔，折尺2靠近基尺1一端靠近背边上下也各有一耳环且耳环适当位置也同样有两同径通孔，两个母套43分别从下往上穿过转尺通孔、双圆头连接块通孔和折尺的通孔，母套43外圆与转尺通孔、双圆头连接块通孔和折尺的通孔之间均为间隙配合，母套43上端有内螺纹孔，子螺钉42外螺纹与母套43内螺纹之间为配合件，两个子螺钉42分别从上往下拧紧于母套43的螺纹孔内，基尺1的两通孔与折尺2的两通孔上下面都带有沉孔，使子螺钉42和母套43的帽端均在沉孔中，双圆头连接块41通过子螺钉42和母套43的连接，使基尺1和折尺2的连接形成铰接关系。
25.上述结构中，为了使基尺1和折尺2展开后能够相对固定进而便于当做直尺使用，基尺1与折尺2之间设有卡紧机构3，卡紧机构3 包括l型导向锁杆31、摆杆32、压缩弹簧33以及滑动按钮34，其中l型导向锁杆31、摆杆32、压缩弹簧33设置于折尺2靠近基尺1 的端部一空腔内，具体的，折尺2有上下两部分，两部分的相对面分别设有镂空，两部分的镂空组成空腔；安装卡紧机构3后再将上下两部分固定连接。l型导向锁杆31可沿折尺2长度方向滑动地设置于空腔内，基尺1靠近折尺2的端面开设有与l型导向锁杆31对应的锁孔，当折尺2和基
尺1展开后，l型导向锁杆31的前端能够伸出折尺端面并插入至锁孔；l型导向锁杆31的另一端穿过折尺2侧壁延伸至折尺2外与滑动按钮34固定连接，折尺2的侧壁开设一条状的槽，供l型导向锁杆31前后移动。压缩弹簧33设置于l型导向锁杆31的尾端与空腔内侧端面之间，当l型导向锁杆31向后移动时，压缩弹簧33被进一步压缩；l型导向锁杆31的一侧设有锁槽薄板，锁槽薄板上开设有锁槽35；摆杆32可摆动地设置于空腔内，具体地，其一端铰接在折尺2空腔内下方的平面上，使其能够在水平方向内摆动，摆杆32的自由端向下弯折90
°
，使得其弯折部位于锁槽35内，并当l型导向锁杆31前后移动时，摆杆32的自由端能够在锁槽35 内沿锁槽35相对滑动，并带动摆杆32摆动。
26.上述的锁槽35具体为由导向直槽36、第一导向弯折槽37和第二导向弯折槽38组成的类q形槽，以折尺2的刻度边朝下、背边朝上时的方向为基准，导向直槽36与折尺2平行，第一导向弯折槽37 连接在导向直槽36靠近基尺1的一端下方，第一导向弯折槽37的另一端与第二导向弯折槽38的一端连接，第二导向弯折槽38的另一端连接在导向直槽36的相对中部。
27.该锁槽35上设有数个关键点位，需要说明的是，点位的“高”、“低”均是以图6所示的折尺2的刻度边朝下、背边朝上时的方向为基准，仅限于说明l型导向锁杆31收回和弹出的工作原理；摆杆32 的摆动取决于锁槽35的形状，随着l型导向锁杆31的直线往复运动，摆动72的自由端在锁槽35内的滑动使得摆杆32摆动。
28.具体而言，第一导向弯折槽37的相对中部向内弯折，第一导向弯折槽37的外侧有三个拐点，从上到下依次为拐点b、拐点d、拐点 y；第一导向弯折槽37的内侧有三个拐点，从上到下依次为拐点w、拐点c、拐点x；拐点w高于拐点b，拐点d高于拐点c；第二导向弯折槽38与导向直槽36的连接处有一内侧拐点v和外侧拐点u，拐点 u高于拐点v。
29.当基尺1与折尺2从折叠状态展开至呈一条直线的过程中，摆杆 32的自由端初始位于锁槽35的拐点c，压缩弹簧33处于压缩状态，使得l型导向锁杆31在压缩弹簧33作用下存在向外伸出的趋势，而摆杆32的自由端在拐点c的位置将锁槽35抵住阻止其伸出。若基于图6所示方向向右滑动滑动按钮76来带动l型导向锁杆31向右移动，压缩弹簧33被进一步压缩，由于拐点c低于拐点d，摆杆32自由端接触“d
‑
y”段的锁槽边缘，并通过“d
‑
y”段的导向使其由图示水平位置顺时针旋转一定角度，直至摆杆32自由端滑动至拐点y；接着松开滑动按钮34，通过压缩弹簧33的回弹作用，l型导向锁杆31将向左移动，摆杆32的自由端将沿着第二导向弯折槽38滑动，接着进入导向直槽36，即摆杆32的自由端从拐点y经拐点z滑动至最有端的拐点a，此时l型导向锁杆31插入至转尺的锁孔内，实现基尺1 与折尺2的卡紧。
30.当基尺1与折尺2从展开状态折叠时，摆杆32的自由端初始位于锁槽35的拐点a，向右滑动滑动按钮34来带动l型导向锁杆31 右移，摆杆32的自由端将相对锁槽的导向直槽36左移，需要注意的是，由于拐点u高于拐点v，摆杆32的自由端在教具水平放置的情况下是不会向第二导向弯折槽38滑动的(只有在刻度边朝下的极端情况下可能会发生摆杆32由于自身重力的作用下滑入第二导向弯折槽38，然而根据大部分人的使用习惯，在对基尺1和折尺2进行折叠时，一般不会使其刻度边完全向下；即使在刻度边向下的姿态下，只要l型导向锁杆31的移动速度不是特别慢，由于拐点u高于拐点 v，理论上摆杆32的自由端在该瞬间也不会滑入第二导向弯折槽38；进一步地，即使在极端情况下摆杆32的自由端滑入了第二导向弯折槽38，也可松开滑动按钮34使其回复到初始位置，调整教具的姿势后重新操作)，摆杆
32的自由端沿导向直槽36滑动至最左端后进入第一导向弯折槽37，由于拐点b低于拐点w，摆杆32的自由端将移动至拐点b并无法继续左移，然后松开滑动按钮34，通过压缩弹簧 33的回弹作用，l型导向锁杆31将向左移动，摆杆32的自由端接触第一导向弯折槽37的“w
‑
c”段，并通过“w
‑
c”端的导向，最终滑动至拐点c的位置，在压缩弹簧33的作用下，摆杆32的自由端在拐点c的位置将锁槽35抵住阻止l型导向锁杆31移动，此时l型导向锁杆31缩回至空腔内不再伸出；在此过程中，l型导向锁杆31缩回后，即可对折尺2进行折叠，然后通过前述的粉笔夹机构夹持在折尺和基尺的刻度边中间，即完成教具的折叠。
31.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。