專利名稱：數(shù)學(xué)多用儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)學(xué)教學(xué)器具，尤其是一種由兩條并列尺板借助 兩角部上方與尺結(jié)體的270。扇形抱圈和27(T扇形橫截面豎軸及軸座抱合相連，并搭配 少量輔件產(chǎn)生多項(xiàng)功能，專供數(shù)學(xué)教學(xué)演示、實(shí)踐與應(yīng)用的教學(xué)器具。
技術(shù)背景目前在市場(chǎng)上尚未見到與之相類的教學(xué)器具。根據(jù)專利文件檢索， 中國專利局公布的實(shí)用新型專利名稱、多能活動(dòng)尺；專利號(hào)022073272，雖然也是由兩條 尺板輔以少量配件產(chǎn)生多項(xiàng)數(shù)學(xué)演示與實(shí)驗(yàn)功能，但它是在其中一條尺板上固定一只半圓 儀，在另一條尺板上開一個(gè)讀數(shù)窗，把開讀數(shù)窗的尺板放在固定著半圓儀的尺板上，讓讀數(shù) 窗對(duì)準(zhǔn)半圓儀刻度，而后過半圓儀圓心用軸將上尺板、半圓儀、下尺板三者上中下貫穿起 來；當(dāng)兩尺板圍繞同軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，從讀數(shù)窗上就能觀測(cè)到旋轉(zhuǎn)角度。然而由于它的兩條尺板處 在異面，旋轉(zhuǎn)時(shí)上面的尺板總是懸空，所以確定懸空尺板在紙面上所對(duì)的線與點(diǎn)的確切位 置就存在一定困難，尤其是以它作坐標(biāo)尺使用時(shí)，確定坐標(biāo)點(diǎn)的位置就更加困難了 ；另外它 兩尺板夾角的頂點(diǎn)總隨夾角的大小移動(dòng)。 目的本實(shí)用新型的目的就是要推出一種兩條尺板可在同一平面上旋轉(zhuǎn)出角度，能 準(zhǔn)確確定線與點(diǎn)、并有固定頂點(diǎn)的可與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容廣泛對(duì)接使用的數(shù)學(xué)教學(xué)器具。 技術(shù)方案為了讓兩條并列尺板連接后能在同一平面上旋轉(zhuǎn)180° ，就要在其中一 條尺板的一角部上方結(jié)構(gòu)一豎軸，在另一尺板與之相對(duì)的尺角部上方結(jié)構(gòu)一抱圈抱圈為 270°扇形體，中有270。扇形孔，圈上有同心圓270°環(huán)形槽，它的一個(gè)縱截面與尺側(cè)同 面；豎軸橫截面為270°扇形，一個(gè)縱截面與尺側(cè)共面，軸心落在尺角豎轉(zhuǎn)折線上；抱圈抱 合豎軸后，兩個(gè)相對(duì)角的豎轉(zhuǎn)折線就并合為共線，軸心正好落在這條共線上。豎軸穿過抱圈 后，還要與270°扇形軸蓋定向結(jié)體，軸蓋的兩個(gè)縱截面要與豎軸的兩個(gè)縱截面同面，軸蓋 上的同心圓270。環(huán)形突正好扣入抱圈上的270。環(huán)形槽中，圓心也落在軸心線上。而后在 豎軸中嵌入螺桿并穿過軸蓋，用螺母將軸蓋與抱圈旋緊到合適程度。 為了增強(qiáng)豎軸與所在尺板之間的牢固度，在豎軸與尺板之間須增加一個(gè)軸座，軸 座的橫截面當(dāng)然要大于豎軸，縱截面要和豎軸完全一致；該尺的豎軸增加軸座后，就要在另 一尺的抱圈與尺板之間留下可供軸座旋入旋出的空腔。 有益效果這樣，以兩條并列尺板借助相對(duì)兩角上方抱圈與豎軸抱合相連為主 架，通過在抱圈、尺板上標(biāo)出角度和長度，并搭接少量輔件，本實(shí)用新型就可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、平 移、量角、畫角、角尺、坐標(biāo)尺、放縮尺、測(cè)傾、測(cè)角、圓規(guī)以及作某些數(shù)學(xué)性質(zhì)演示等功能，從 而解決數(shù)學(xué)教學(xué)多少年來沒有與數(shù)學(xué)內(nèi)容廣泛對(duì)接使用的應(yīng)用型工具問題。下面結(jié)合圖例 加以說明。 圖例說明

圖1是本實(shí)用新型全部構(gòu)件透視圖。圖中1、軸尺，2、抱圈，3、軸蓋，4、
螺桿，5、螺母，6、抱尺，7. 8、螺釘，9、鎖鍵，10、小尺，11、墊尺，12、錐鉚(5只)，13、孔鉚，14、
規(guī)針，15、護(hù)針套，16、推鍵，17、水平珠，18、指南針。 圖2是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)組合完成狀態(tài)透視圖 圖3是本實(shí)用新型兩尺板厚度調(diào)節(jié)透視圖 圖4是本實(shí)用新型兩尺板旋至平角狀態(tài)俯視圖[0011] 圖5是本實(shí)用新型半圓刻度俯視圖 圖6是本實(shí)用新型長度刻度俯視圖 圖7是本實(shí)用新型俯仰角刻度俯視圖 圖8是本實(shí)用新型俯仰角刻度仰視圖 圖9是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)放縮尺功能裝配形式仰視圖。 實(shí)施方式圖1給出了本實(shí)用新型的全部構(gòu)件，并用連線標(biāo)出了它們的組合對(duì)應(yīng) 狀態(tài)圖中軸尺1角的上部有270。扇形橫截面豎軸，其下有軸座，豎軸穿過270。扇形抱 圈2借軸頂上的兩個(gè)突嵌入270°扇形軸蓋3下的兩個(gè)定向孔與軸蓋3結(jié)體；軸蓋3邊的 270°環(huán)形突正好扣入抱圈2上的270。環(huán)形槽內(nèi)，抱圈2下的環(huán)形突也正好扣入軸尺1軸 座上的環(huán)形槽內(nèi)。螺桿4嵌入豎軸穿過軸蓋3，用螺母5將軸蓋3旋緊至適度，再將抱尺6 與抱圈2用螺釘7. 8或用粘結(jié)劑固定在一起；由于抱圈2與抱尺6連結(jié)部有突出的墊圈，于 是在抱圈2與抱尺6之間形成一個(gè)扇形空腔。這個(gè)空腔專供軸尺1上的軸座旋入旋出。 圖2給出了本實(shí)用新型主體組合完成后兩尺旋至90。時(shí)的狀態(tài)。圖中抱圈2與軸 尺1上的豎軸抱合后，相對(duì)的兩尺角豎轉(zhuǎn)折線就并合為一條共線，軸蓋3的圓心、軸尺1的 軸心就同落在這條共線上；而螺母5所對(duì)應(yīng)的螺桿4并不在軸心線上。軸蓋3的兩個(gè)縱截 面與軸尺l上的豎軸縱截面共面；抱圈2的一個(gè)縱截面則與抱尺6的一側(cè)同面；豎軸、軸座、 抱圈2的另一個(gè)縱截面只在90°時(shí)與鄰尺的尺側(cè)即時(shí)同面。 圖4給出了本實(shí)用新型旋至平角時(shí)的狀態(tài)圖中抱尺6上的抱圈2抱合軸尺1上 的豎軸，軸蓋3的環(huán)形突扣合在抱圈2上的環(huán)形槽內(nèi)，由螺母5將其旋緊，圖中的箭頭指出 了兩尺頂相抵的位置。 圖5給出了本實(shí)用新型在抱圈2上標(biāo)半圓刻度的方法。 圖中兩尺板旋至O。，圖中直箭頭所指就是軸尺1尺頂邊所對(duì)的抱圈2的0。起 點(diǎn)，彎箭頭表示刻度方向。尺頂邊指示和在軸尺1上安裝讀數(shù)指示裝置在抱圈2上進(jìn)行指 示的作用相同。當(dāng)然，把半圓刻度標(biāo)在軸尺1的軸座上通過在抱圈2上開讀數(shù)窗或設(shè)置讀 數(shù)指示進(jìn)行觀測(cè)，與上述方法效果亦同。有了半圓刻度，就可以實(shí)現(xiàn)量角、畫角、旋轉(zhuǎn)、平移 等功能。 圖6給出了本實(shí)用新型在兩尺板上的長度標(biāo)法。圖中箭頭所指就是長度刻線起 點(diǎn)。當(dāng)兩尺旋至90。時(shí)，將附著在抱圈2上的鎖鍵9按入抱圈2下的軸尺1上的軸座90。 對(duì)應(yīng)孔中，它可作坐標(biāo)尺。利用鎖鍵9，本實(shí)用新型完全可實(shí)現(xiàn)30。 、45° 、60° 、90°等特 殊角度臨時(shí)固定。 圖7給出了本實(shí)用新型俯仰角標(biāo)法。圖中在下的尺表示自然下垂，過軸心的尺板 對(duì)角線是該尺的重心線。在上方尺過軸心的尺板對(duì)角線任兩孔中各插一只錐鉚12，當(dāng)兩錐 點(diǎn)的連線呈水平狀態(tài)時(shí)，圖中箭頭所指就是軸尺1尺頂邊在抱圈2上的俯仰角分界線。以 此為0°線，俯仰角度反向標(biāo)出。圖7表明這條分界線在90度減去兩條尺板對(duì)角線與尺邊 所夾的兩個(gè)小角的位置。 圖8給出了本實(shí)用新型在軸尺1軸座暴露面標(biāo)俯仰角度的另一方法。圖中在與上 方軸尺1平行的兩孔中分別插上錐鉚12，當(dāng)下方的尺自然下垂，上方尺呈水平狀態(tài)時(shí)，帶抱 圈2的抱尺6的尺頂連在軸尺1的軸座上圖中箭頭所指的就是俯仰角分界線。圖中表明這 條線在90°減去尺板對(duì)角線與尺邊所夾的1個(gè)小角的位置，以此為0。線，可以反向標(biāo)出角度。 圖9給出了本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)放縮功能的組件狀態(tài)。圖中軸尺1、抱尺6、小尺10和 墊尺11上都有相對(duì)應(yīng)的放縮孔，四條尺搭接，分別用錐鉚12若干只或孔鉚13臨時(shí)鉚接；孔 鉚13可銜鉛芯畫圖，其位置當(dāng)然應(yīng)根據(jù)放縮需求調(diào)節(jié)。圖中顯示，小尺10與墊尺11并不與 軸尺1和抱尺6平行，而是與它們過軸心的直線對(duì)應(yīng)平行。圖1中錐鉚12和孔鉚13都是 粗細(xì)柱連結(jié)體，細(xì)柱縱向開裂，裂開的兩個(gè)半圓柱頂端有鉚頭；粗柱端孔鉚13縱向開裂， 柱中有開放式柱形腔，錐鉚12下有尖。 圖1中本實(shí)用新型在兩尺板開口端分別裝上規(guī)針14和設(shè)置夾筆口可作圓規(guī)。圖1 給出了規(guī)針14及針套15的安裝位置和夾筆口端鉛芯插孔上推鍵16的安裝位置。為了保 障尺面的完整， 一般要按圖示將這些裝置安裝在尺背的對(duì)應(yīng)位置。 圖1中在任一尺板上裝上水平珠17，指南針18，本實(shí)用新型就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)平和指 向功能。水平珠17按照水平尺通常的裝法裝在尺外側(cè)，指南針18裝在過軸心的尺板對(duì)角 線上。 圖2中本實(shí)用新型抱圈2的內(nèi)孔徑與軸尺1的豎軸軸徑之所以旋至完全相等時(shí)、 如0° 、90°時(shí)二者不分離，是因?yàn)槭艿搅溯S蓋3下的環(huán)形突與抱圈2上的環(huán)形槽扣合控制， 在抱圈2與軸座相對(duì)的面上設(shè)計(jì)突、槽相扣合的環(huán)與之作用相同；只要能實(shí)現(xiàn)環(huán)形槽與環(huán) 形突的扣合旋轉(zhuǎn)，把槽或突設(shè)置在抱圈2或軸座上其作用是一樣的。 圖3給出了本實(shí)用新型兩尺板厚度調(diào)節(jié)實(shí)例。圖中用連線標(biāo)出了增厚尺板的對(duì)應(yīng) 位置，這樣調(diào)節(jié)絲毫沒有改動(dòng)本實(shí)用新型原有的連接方式。 圖1中抱圈2的半徑之所以大于尺板的寬，是因?yàn)榭紤]到在較小的抱圈2上標(biāo)半 圓刻度不利觀察之故，如果能在較小的抱圈2上標(biāo)出半圓刻度，利于觀察，則抱圈2的半徑， 包括軸尺1上的軸座半徑應(yīng)當(dāng)?shù)扔诔甙宓膶?。因此單純改?dòng)尺板厚度或?qū)挾?，或者將尺?邊設(shè)計(jì)成帶尺舌的形狀，它們都沒有超出本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)范圍。
權(quán)利要求一種專供數(shù)學(xué)教學(xué)使用的數(shù)學(xué)多用儀，它的主體由兩條并列尺板連接組成，其特征是在軸尺(1)的尺角部上方有結(jié)構(gòu)為一體的豎軸，在另一條抱尺(6)與之相對(duì)的尺角部上方有結(jié)構(gòu)為一體的包圈(2)抱圈(2)、軸尺(1)上的豎軸橫截面皆為270°扇形，它們各有一個(gè)縱面與所在尺的尺側(cè)共面；抱圈(2)與軸尺(1)上的豎軸抱合，相對(duì)的兩尺角豎轉(zhuǎn)折線并合為共線，軸心就落在這條共線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是軸尺(1)上的豎軸穿過抱圈(2)與270°扇形軸蓋(3)定向結(jié)體，軸蓋(3)的圓心落在軸心上，軸蓋(3)的兩個(gè)縱截面與豎軸兩個(gè)縱截面同面，軸蓋(3)下的270°環(huán)形突正好扣合在抱圈(2)上的270°環(huán)形槽中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是軸尺(1)上的270°扇形橫截面豎軸與軸尺(1)之間有相同縱面的軸座，抱圈(2)與抱尺(6)之間有可供軸座旋入旋出的空腔，抱圈(2)下的270°環(huán)形突正好扣入軸座上的270。環(huán)形槽中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是在抱圈(2)上標(biāo)半圓刻度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是在軸尺(1)上的軸座上標(biāo)俯仰角刻度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是在相對(duì)的兩尺邊上標(biāo)有以軸心為起點(diǎn)的長度刻度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是附著在抱圈(2)上的鎖鍵(9)能插入抱圈(2)下軸尺(1)上特定角度孔中將兩尺夾角作臨時(shí)固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是軸尺(D、抱尺(6)、小尺板(10)和帶墊小尺(11)通過用多只錐鉚(12)、孔鉚(13)鉚接組成放縮尺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是錐鉚(12)和孔鉚(13)為粗細(xì)柱連接體；細(xì)柱縱向開裂，裂開的兩半圓柱頂端都有鉚頭；錐鉚(12)粗柱下帶尖，孔鉚(13)粗柱縱向開裂，柱中有開放式柱形腔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)學(xué)多用儀，其特征是在兩條尺板開口端分別裝置了規(guī)針(14)及護(hù)針套(15)和設(shè)置了夾筆口及鉛芯推鍵(16)。
專利摘要本實(shí)用新型數(shù)學(xué)多用儀是一種專供數(shù)學(xué)教學(xué)使用的多用途教學(xué)器具。它的主體為兩條并列尺板，在兩尺板相對(duì)的兩角部上方分別有270°扇形橫截面豎軸及軸座和270°扇形抱圈。抱圈與豎軸抱合相連后，兩尺角豎轉(zhuǎn)折線并合為共線，軸心正好落在這條共線上。抱圈所抱的豎軸上還結(jié)構(gòu)一個(gè)270°扇形軸蓋，軸蓋的縱截面與豎軸及軸座縱截面一致，圓心落在軸心上，軸蓋下有環(huán)形突正好扣入抱圈上的環(huán)形槽中。抱圈與尺板間有可供軸座旋入旋出的腔，兩尺板可在同一平面旋轉(zhuǎn)，旋至平角時(shí)兩尺頂相抵。通過在尺板、抱圈及軸座上分別標(biāo)以長度與角度、開孔并搭配小尺板、活動(dòng)鉚器、規(guī)針等，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、平移、畫角、坐標(biāo)尺、放縮、測(cè)角、圓規(guī)等數(shù)學(xué)教學(xué)常用功能。
文檔編號(hào)G01B5/02GK201442441SQ20092000875
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月14日
發(fā)明者井水源 申請(qǐng)人:井水