一种多用途教学圆规的制作方法

1.本实用新型属于教学工具领域，具体为一种多用途教学圆规。


背景技术：

2.数学教学中经常用到直尺、三角板、圆规等教学用具。但这些教学用具只能单独进行直线、三角形、圆形的绘制，使得老师上课时需要携带多种教学用具，绘图过程中也需要频繁切换各种教学用具，造成了教学上的不方便。而且常用教学圆规存在粉笔夹持不牢固、粉笔不易取出、画圆时圆心易打滑等缺点，极大地影响了教学效率。
3.通过专利检索，存在以下已知现有技术方案：
4.专利1：
5.申请号：cn201822240979.6，申请日：201812
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28，授权公告日：2020
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17，本实用新型一种数学教学专用装置，包括转杆、第一销轴、第一支腿、第二支腿、固定杆、固定块、套筒和固定座；第一支腿和第二支腿的一端通过第一销轴与固定座转动连接；第一支腿正面底部的位置通过第一紧固螺栓与固定杆连接；固定杆底端设置有吸盘；且第一支腿的侧面设置有第一预留板；第一支腿背面底部的位置安装有套管；第二支腿正面底部的位置通过第二紧固螺栓与固定块连接；第二支腿背面底部的位置通过第二销轴与连接块转动连接；连接块的一端与直尺的一端连接，直尺的另一端穿过套管，并通过第三紧固螺栓与套管连接。本实用新型具有圆规、三角板、直尺量角器的功能，并将其有效的结合起来，和方便折叠收缩的优点。该数学教学专用装置存在三角板功能需要重新组装，操作不方便的问题。
6.专利2：
7.申请号：cn201820624657.9，申请日：2018
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28，授权公告日：2019
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03
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01，本实用新型一种数学教学用组合尺，包括握柄、螺母、第三直板、圆规针，所述握柄上面为第一直板，所述第一直板上为所述螺母，所述螺母上为量角器，所述量角器上为第一刻度板，所述螺母中间为连接轴，所述第一直板远离所述螺母的一侧为第二直板，所述第二直板上面为粉笔套，所述第二直板上为第二刻度板，所述第二刻度板与所述第二直板上为卡扣。有益效果在于：本实用新型不仅可以进行长度测量和角度的测量，还可以进行圆形半径测量，摆脱了三角板的局限性，可以快速画圆，因而该组合尺涵盖直尺、三角板、量角器、圆规等全部功能，尺寸标注更加规范、精确，结构简单，携带方便，使用方便，价格便宜。该数学教学用组合尺存在量角器显示不直观、粉笔套只能放置一定长度的粉笔、画圆时圆心易打滑的问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种多用途教学圆规，即可以画圆，又可作为带有刻度线的直尺使用，还可以作为三角板、量角器使用，操作方便，提高了教学效率。
9.为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多用途教学圆规，包括通过转轴相连的定支腿和动支腿；所述定支腿和动支腿上沿长度延伸方向均设置有测量长度的刻度；所述定支腿于转轴处设置有量角器，所述定支腿远离转轴的一端设置有能绕圆规针
轴线转动的圆规针握柄，所述圆规针握柄远离转轴的一端设置有圆规针；所述动支腿远离转轴的一端设置有用于夹持粉笔的粉笔套。
10.进一步的，所述量角器为半圆形，所述量角器零度刻度线与九十度刻度线的交点位于转轴轴心处，所述量角器的零刻度线与定支腿的延伸方向一致。
11.进一步的，所述粉笔套包括外壳套管，外壳套管内部同轴设有推杆；所述外壳上设置有通孔，所述通孔内设置有与推杆螺纹连接的推动块；所述推杆远离转轴端绕粉笔轴线环形阵列设置至少两个粉笔夹持机构，当推杆往靠近转轴处移动时，带动粉笔夹持机构与外壳套管内壁相挤压，以夹紧粉笔。
12.进一步的，所述推杆外壁与外壳套管内壁之间设置有把推杆往靠近转轴端推动弹性机构。
13.进一步的，所述圆规针握柄与定支腿通过轴承连接。
14.进一步的，所述动支腿离转轴更近的一端设置有定位卡，所述定位卡与定支腿上的定位槽配合，在两支腿张开角度达到180度时进行限位。
15.进一步的，所述转轴处同轴设有螺栓，并通过蝶形螺母将两支腿紧固。
16.本实用新型的有益效果：提供一种多用途教学圆规，解决了传统教学圆规功能单一、粉笔夹持不牢、粉笔取出不方便、画圆时圆心易打滑的问题，提高了教学效率。
17.1.两支腿上设置有测量长度的刻度，实现了直尺的功能；
18.2.定支腿上设置有量角器，与动支腿配合能画角、能测量角度、能画三角形，实现了三角板和量角器的功能，提高了教学效率；
19.3.改进的粉笔套可以夹持各种长度的粉笔，方便粉笔消耗后对粉笔长度进行调整；
20.4.圆规针握柄可绕圆规针轴线转动，可以保证在画圆时圆规针保持不动，防止了圆心的打滑偏移；
21.5.蝶形螺母的设置方便了调整两支腿配合的松紧。
附图说明
22.图1为本实用新型的整体结构示意图。
23.图2为本实用新型粉笔套主剖结构示意图。
24.图3为本实用新型支腿展开180度状态示意图。
25.图中所述文字标注表示为：1、转轴；2、定支腿；3、动支腿；4、量角器；5、圆规针握柄；6、粉笔套；61、外壳套管；62、推杆；63、通孔；64、推动块；65、钢丝；66、锥形卡塞；67、弹性机构；68、套筒；7、定位卡；8、指针；9、定位槽。
具体实施方式
26.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
27.如图1
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3所示，本实用新型的具体结构为：一种多用途教学圆规，包括通过转轴1相连的定支腿2和动支腿3；所述定支腿2和动支腿3上沿长度延伸方向均设置有测量长度的刻
度，可实现直尺的画直线以及画矩形、平行四边形、平行线等图形的功能；所述定支腿2和动支腿3内侧长度刻度的零刻度线位于转轴1轴心处；所述定支腿2于转轴1处设置有量角器4，量角器4与两支腿配合可实现画角和画三角形的功能；所述定支腿2远离转轴1的一端设置有能绕圆规针轴线转动的圆规针握柄5，所述圆规针握柄5远离转轴1的一端设置有圆规针，使用圆规画圆时，圆规针握柄5可保持不动，防止了圆心的打滑偏移；所述动支腿3远离转轴1的一端设置有用于夹持粉笔的粉笔套6，可夹持不同长度的粉笔以及可调整粉笔夹持的松紧，方便粉笔消耗后对粉笔的长度进行调整。
28.具体使用时，可以使用支腿结合长度刻度画直线；画三角形时，通过量角器4与两支腿配合，把两支腿的张角调至30度、60度、90度或任意角度，就可画出相应的三角形、矩形和平行四边形；画圆时，手持圆规针握柄5定好圆心，然后转动动支腿3画圆；由于圆规针握柄5能绕圆规针轴线转动，因此当动支腿3转动画圆时带动定支腿2一起旋转，圆规针握柄5则可保持不动，不随定支腿2一起旋转，防止圆规针定位的圆心发生打滑偏移。
29.优选的，所述量角器4为半圆形，所述量角器4零度刻度线与九十度刻度线的交点位于转轴1轴心处，所述量角器4的零刻度线与定支腿2的延伸方向一致；所述量角器4与动支腿3上的指针8配合读数；所述量角器4上除角度刻度外，还设置有圆半径刻度，圆半径刻度结合两支腿可画出对应半径读数的圆，所述圆半径刻度是结合支腿张角和支腿长度根据余弦定理得出。
30.优选的，所述粉笔套6包括外壳套管61，外壳套管61内部同轴设有推杆62；所述外壳上设置有通孔63，所述通孔63内设置有与推杆62螺纹连接的推动块64；所述推杆62远离转轴1端绕粉笔轴心转动阵列设置至少两个粉笔夹持机构，所述粉笔夹持机构由钢丝65和锥形卡塞66构成；当推杆62往靠近转轴1处移动时，带动粉笔夹持机构移动，锥形卡塞66的斜锥面与外壳套管61内壁相挤压后，锥形卡塞66向外壳套管61轴心移动，以挤压夹紧粉笔；当推杆62往远离转轴1处移动时，锥形卡塞66与外壳套管61内壁的挤压力变小，松开粉笔；所述粉笔夹持机构转动阵列的内部设置有套筒68，以填补粉笔和外壳套管61之间的间隙，进一步稳固粉笔。
31.优选的，所述推杆62外壁与外壳套管61内壁之间设置有把推杆62往靠近转轴1端推动弹性机构67，用于保持锥形卡塞66与外壳套管61之间的挤压力，以夹紧粉笔；所述弹性机构67为弹簧，弹簧一端顶住与推杆62螺纹连接的推动块64，一端顶住外壳套管61内壁的环状凸台。
32.优选的，所述圆规针握柄5与定支腿2通过轴承连接；所述圆规针握柄5靠近转轴1端设置有与轴承内圈配合的凸台；所述定支腿2远离转轴1端设置有与轴承外圈配合的圆孔；所述圆规针握柄5与定支腿2可绕指圆规针轴线相互独立转动，画圆时定支腿2绕圆规针轴线转动，圆规针握柄5可保持不动，不随定支腿2一起转动，防止圆规针定位的圆心打滑偏移。
33.优选的，所述动支腿3离转轴1更近的一端设置有定位卡7，所述定位卡7与定支腿2上的定位槽9配合，在两支腿张开角度达到180度时进行限位，当支腿张角达到180度时，定位卡7卡进定位槽9中，限制张角继续增大，使两支腿保持平行，方便画更长的直线。
34.优选的，所述转轴1处同轴设有螺栓，并通过蝶形螺母将两支腿紧固，方便调节两支腿配合的松紧度。
35.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护。