專利名稱：教學圓規(guī)的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種教學用具。
現(xiàn)有的教學圓規(guī)，由可改變張角的兩條腿1和2組成。腿1和腿2的一端用元寶螺絲3連接，腿1的另一端安裝有筆4，腿2的另一端安裝有用來確定圓心的腳5，腳5通常為一鐵針。畫圓時將鐵針尖端放在圓心上，用手旋轉圓規(guī)。它的缺點是在黑板上操作時，鐵尖不易固定在圓心上，易打滑，即使用兩只手配合操做，也很難準確迅速地畫圓，而且易損傷黑板；再有，目前的教學圓規(guī)雖然可用元寶螺絲調(diào)節(jié)兩腿連接的緊密程度，但很難調(diào)得合適若擰松了，畫圓過程中半徑易改變，造成不準確；若擰緊了，需要改變欲畫圓的半徑時，又很難調(diào)節(jié)兩腿張角。
實用新型的目的是提供一種在黑板上能準確、迅速地畫圓，不損傷黑板，且調(diào)節(jié)張角方便的教學圓規(guī)。
實用新型的目的通過下述方案實現(xiàn)。腳5包括萬向節(jié)6和能靠摩擦力固定黑板上并可對準圓心的支撐件7兩部分；萬向節(jié)6一端焊接在圓規(guī)腿2末端，其另一端與支撐件7由螺栓固接。另外，在圓規(guī)腿1和2的連接處，兩腿之間設有表面密布小凸起的橡膠防滑墊片19，它為圓形，直徑等于圓規(guī)腿2的寬度b，中心有一通元寶螺絲的圓孔；元寶螺絲3穿過圓規(guī)腿1上端的孔后，穿過防滑墊片19，再穿過圓規(guī)腿2上端的孔，最后擰緊。
用本文所述的教學圓規(guī)畫圖時，由于圓規(guī)腳通過一個摩擦力較大的支撐件固定在黑板上，所以不打滑；由于用了萬向節(jié)，所以轉動靈活省力，一只手操作即可。它的另一優(yōu)點是不損傷黑板。它的第三個優(yōu)點是由于使用了防滑墊片，只需把元寶螺絲調(diào)到一定松緊程度，就可隨意改變兩圓規(guī)腿張角，且調(diào)好后，在畫圓過程中，不會輕易變動半徑。總之，用本實用新型達到了現(xiàn)有圓規(guī)達不到畫圓迅速、準確、方便且不損傷黑板的效果。


圖1為支撐件7采用第一種方案時教學圓規(guī)的總體結構示意圖；圖2為支撐件7采用第二種方案時教學圓規(guī)的總體結構示意圖；圖3為防滑墊片19的位置示意圖。
圖4為萬向節(jié)6的結構示意圖；圖5為支撐件7第一種方案的結構示意圖；圖6為支撐件7第二種方案的結構示意圖。
下面結合圖4、圖5和圖6詳細說明依據(jù)本實用新型提出的兩種實施例及其使用方法。
實用新型教學圓規(guī)由腿1和腿2組成，兩腿的一端各鉆一孔，橡膠防滑墊片19厚2mm，它的中孔直徑與腿端的孔相同，把防滑墊片夾在兩圓規(guī)腿之間，用一直徑合適的元寶螺絲3穿過三孔后擰緊。萬向節(jié)6包括球桿8、殼體9、彈簧10、螺栓11和墊片12五部分，其具體結構及連接方法如下殼體9為一中空的金屬件，其空腔上部為光滑的半球形腔，空腔下部有內(nèi)螺扣；球桿8是一上部為圓柱，下部為球體的金屬件，其圓柱部分穿出殼體上端的孔，焊接在圓規(guī)腿2的末端，其球形部分留在殼體9的半球形腔內(nèi)，不能掉出來，球桿8的中軸線與腿2的軸線一致；彈簧10為倔強系數(shù)較大的壓簧，縱向裝進殼體9中部；螺栓11穿過支撐件7和墊片12后，旋入殼體9下部，頂住殼體內(nèi)的彈簧10。球桿8可以自由旋轉，通過調(diào)節(jié)墊片12的厚度則可調(diào)節(jié)其轉動的靈活程度。萬向節(jié)旋轉中形成的最大立體角不小于2／3π球面度，其旋轉的中軸線與圓規(guī)腿2的軸線一致。支撐件7的結構有兩種方案，原理相同，效果基本一樣第一種方案是支撐件7包括支架13、三個橡膠套14和定心針15三個部分，其具體結構及連接方法如下支架13為一整體金屬件，其頂部呈圓形，中心有一通螺栓的圓孔，外緣有三條相同的向斜下方伸出的支腳16，整個支架深度為h，以各支腳末端為頂點組成一正三角形，其中心為○；定心針15為細的金屬桿，其長度為a且2／3h≤a＜h，它的一端焊接在萬向節(jié)螺栓11的螺帽中心，其軸線與螺栓的中軸線一致；螺栓11穿過支架11頂部的圓孔，再穿過萬向節(jié)的墊片12，旋入殼體9的下部，則把整個支撐件7固定在了萬向節(jié)6的下部。第二種方案是支撐件7包括支板17和橡膠環(huán)帶18兩部分，其具體結構及連接方法如下支板17為一透明圓形板，其中心有一通螺栓的圓孔，支板厚度大于等于1mm，直徑為R，設圓規(guī)腿2的寬度為b，則1.5b≤R≤2.5b，橡膠環(huán)帶18貼在支板17背向萬向節(jié)6的一面，厚度大于螺栓11的螺帽的厚度，其外徑等于R，其內(nèi)徑為r，且r≥2／3R，采用第二種方案時要求萬向節(jié)的殼體9以及螺栓11的螺帽的直徑都小于等于r／2，這樣才能透過支板看到其下的黑板，以便畫圓時能準確地對準圓心。
畫圓時，先掰開兩圓規(guī)腿，調(diào)好半徑，支撐件7采用第一種方案時，將定心針15對準欲畫圓圓心，然后把支架13支在黑板上，即使欲畫圓圓心與○點重合，再用一只手轉動圓規(guī)即可，靠摩擦力，萬向節(jié)下端以及整個支撐件都固定不動；支撐件7采用第二種方案時，將支板17的中心對準欲畫圓圓心放好，使橡膠環(huán)帶18與黑板充分接觸，其它操作同上。
權利要求1.教學圓規(guī)，由可改變張角的兩條腿1和2組成；腿1和腿2的一端用元寶螺絲3連接，腿1的另一端安裝有筆4，腿2的另一端安裝有用來確定圓心的腳5；其特征在于腳5包括萬向節(jié)6和能靠摩擦力固定黑板上并可對準圓心的支撐件7兩部分；萬向節(jié)6一端焊接在圓規(guī)腿2末端，其另一端與支撐件7由螺栓固接。
2.根據(jù)權利要求1所述的教學圓規(guī)，其特征在于所述的萬向節(jié)6包括球桿8、殼體9、彈簧10、螺栓11和墊片12五部分，其具體結構及連接方法如下殼體9為一中空的金屬件，其空腔上部為光滑的半球形腔，空腔下部有內(nèi)螺扣；球桿8是一上部為圓柱，下部為球體的金屬件，其圓柱部分穿出殼體上端的孔，焊接在圓規(guī)腿2的末端，其球形部分留在殼體9的半球形腔內(nèi)，不能掉出來，球桿8的中軸線與腿2的軸線一致；彈簧10為倔強系數(shù)較大的壓簧，縱向裝進殼體9中部；螺栓11穿過支撐件7和墊片12后旋入殼體9下部，頂住殼體內(nèi)的彈簧10。
3.根據(jù)權利要求1所述的教學圓規(guī)，其特征在于所述的支撐件7包括支架13、三個橡膠套14和定心針15三個部分，其具體結構及連接方法如下支架13為一整體金屬件，其頂部呈圓形，中心有一通螺栓的圓孔，外緣有三條相同的向斜下方伸出的支腳16，整個支架深度為h，以各支腳末端為頂點組成一正三角形，其中心為O；定心針15為細的金屬桿，其長度為a且2／3h≤a＜h，它的一端焊接在萬向節(jié)螺栓11的螺帽中心，其軸線與螺栓的中軸線一致；螺栓11穿過支架11頂部的圓孔，再穿過萬向節(jié)的墊片12，旋入殼體9的下部，則把整個支撐件7固定在了萬向節(jié)6的下部。
4.根據(jù)權利要求1所述的教學圓規(guī)，其特征在于所述的支撐件7包括支板17和橡膠環(huán)帶18兩部分，其具體結構及連接方法如下支板17為一透明圓形板，其中心有一通螺栓的圓孔，支板厚度大于等于1mm，直徑為R，設圓規(guī)腿2的寬度為b，則1.5b≤R≤2.5b，橡膠環(huán)帶18貼在支板17背向萬向節(jié)6的一面，厚度大于螺栓11的螺帽的厚度，其外徑等于R，其內(nèi)徑為r，且r≥2／3R，萬向節(jié)的殼體9以及螺栓11的螺帽的直徑都小于等于r／2。
5.根據(jù)權利要求1所述的教學圓規(guī)，其特征在于所述的圓規(guī)腿1和2的連接處，兩腿之間設有表面密布小凸起的橡膠防滑墊片19，它為圓形，直徑等于圓規(guī)腿2的寬度b，中心有一通元寶螺絲的圓孔；元寶螺絲3穿過圓規(guī)腿1上端的孔后，穿過防滑墊片19，再穿過圓規(guī)腿2上端的孔，最后擰緊。
專利摘要教學圓規(guī)，由一端用元寶螺絲3連接的可改變張角的兩條腿1和2組成，兩腿之間有防滑墊片19，腿1的另一端安裝有筆4，腿2的另一端安裝有用來確定圓心的腳5，腳5包括萬向節(jié)6和能靠摩擦力固定在黑板上并可對準圓心的支撐件7兩部分；萬向節(jié)一端焊接在腿2末端，其另一端與支撐件由螺栓固接。用本實用新型在黑板上畫圓時，只需將支撐件對準圓心放好，轉動圓規(guī)即可；畫圓迅速、準確，調(diào)節(jié)張角方便，不損傷黑板。
文檔編號B43L9/02GK2073367SQ90217588
公開日1991年3月20日 申請日期1990年8月11日 優(yōu)先權日1990年8月11日
發(fā)明者許怡然 申請人:許怡然