多功能电子圆规的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种绘图工具，更确切的说是一种能够自动显示张角及张距的多 功能电子圆规。。
【背景技术】
[0002] 目前，市场上销售各种各样的圆规，但基本上都是纯机械式的，只有画圆弧的功 能。如若要实现量长或者量角度，还必须携带三角尺、量角器等工具，很不方便。因此，本实 用新型提出了这种多功能的电子圆规。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种使用方便、测量准确、可直 接读数的电子圆规。
[0004] 为了达到上述目的，本多功能电子圆规，包括：定脚、动脚，电源部分、角度传感器、 数据处理器、显示单元；
[0005] 定脚一端开有中心孔；所述动脚通过中心孔与定脚转动连接；
[0006] 定脚固定有角度传感器，用于检测圆规张角α ;
[0007] 角度传感器的输出端连接数据处理器的输入端，将检测信号传递给数据处理器， 数据处理器的输出连接显示单元； (αλ
[0008] 显示单元显示的信息包括圆规张角α和圆规张距Η;圆规张距i/ = 2/Sin τ，其 、2 J 中1为圆规旋转轴心到定脚或动脚顶端的距离；
[0009] 电源部分与角度传感器、数据处理器、显示单元电气连接，给上述单元提供工作电 压。
[0010] 在一较佳实施例中：所述角度传感器为旋转孔结构；所述动脚一端固定有旋转 轴，所述旋转轴与所述角度传感器过盈连接，所述旋转轴穿过所述定脚的中心孔，并形成可 张合的圆规结构，所述圆规的张角α为所述定脚与所述旋转轴张开的角度。
[0011] 在一较佳实施例中：所述角度传感器为旋转轴结构；所述角度传感器的旋转轴穿 过所述定脚的中心孔，并形成可张合的圆规结构，所述圆规的张角α为所述定脚与所述旋 转轴张开的角度。
[0012] 在一较佳实施例中：所述电源部分可以选用普通电池、充电电池或太阳能电池。
[0013] 在一较佳实施例中：所述显示单元可以用OLED显示屏或数码管显示屏。
[0014] 该多功能电子圆规与普通教学圆规相比，有以下优点和特点：
[0015] 1、与普通圆规相比外形没有很大的变化，容易被人接受；
[0016] 2、除了作为画图工具使用外，它还可以作为测量工具使用。在测量角度或者长度 时，拉开圆规，直接读取显示屏数据即可。在绘制一定角度或者长度线条，同样拉开圆规，当 显示屏数据达到目标数值时，圆规的张角即已是目的角度，两脚间距即是目的张距。这可以 一定程度上解决教学过程中携带多种工具所带来的不便。
[0017] 3、成本低廉，易于推广。
【附图说明】
[0018] 图1是该多功能电子圆规的整体结构图；
[0019] 图2是该多功能电子圆规的零部件安装示意图；
[0020] 图3是该多功能电子圆规的电路原理图。
【具体实施方式】
[0021] 实施例一：
[0022] 参考图1-3,本多功能电子圆规包括定脚1、动脚2,电源部分5、角度传感器4、数据 处理器8、显示单元6。其中，定脚1 一端开有中心孔，动脚2 -端在对应位置固定有旋转轴 3,该旋转轴3穿过定脚1的中心孔，形成可张合的圆规结构。电源部分5、角度传感器4、数 据处理器8和显示单元6焊接在同一块电路板7上，该电路板7用双面胶粘在圆规的定脚1 上。本实施例中，电源部分5选用两个2. 5V的纽扣电池及稳压芯片asmlll7,角度传感器4 选用SV01A103,数据处理器8选用C8051F340单片机，显示单元6选用OLED。本实施例的 详细电路如图3所示。
[0023] 角度传感器4的转动部分与旋转轴3相连，检测旋转轴3相对于定脚1的张角α， 并将张角转化为电压信号。所述角度传感器4为旋转孔结构，与动脚2的旋转轴3过盈连 接。
[0024] 角度传感器SV01A103将电压信号输出到数据处理器C8051F340,数据处理器 C8051F340对电压信号进行处理和计算，并将计算结果输出到显示单元OLED。
[0025] 显示的信息包括圆规张角和圆规张距；其中圆规张角即为α，圆规张距 // = 2/Sinff j，其中1为圆规旋转中心到圆规顶脚的距离。
[0026] 电源通过稳压芯片asmlll7给角度传感器SVO1A103、数据处理器C8051F340、显示 单元OLED提供3. 3V的工作电压；
[0027] 在测量角度或者长度时，拉开圆规，直接读取显示屏数据即可。在绘制一定角度或 者长度线条，同样拉开圆规，当显示屏数据达到目标数值时，圆规的张角即已是目的角度， 两脚间距即是目的张距。本多功能电子圆规除了具有普通圆规的功能外，还能直接读出所 绘圆弧的半径，也可以测量角度或长度，成本低廉，简单实用。
[0028] 实施例二：
[0029] 本多功能电子圆规包括定脚，、动脚，电源部分、角度传感器、数据处理器、显示单 元。其中，定脚1 一端开有中心孔。
[0030] 所述角度传感器为旋转轴结构，所述角度传感器的旋转轴穿过定脚的中心孔，形 成可张合的圆规结构，所述角度传感器4检测旋转轴3相对于定脚的张角α，并将张角转化 为电压信号。
[0031] 电源部分、角度传感器、数据处理器和显示单元焊接在同一块电路板上，该电路板 用双面胶粘在圆规的定脚1上。本实施例中，电源部分选用两个2. 5V的纽扣电池及稳压芯 片asmlll7,角度传感器选用SV01A103,数据处理器选用C8051F340单片机，显示单元选用 OLED0
[0032] 角度传感器SV01A103将电压信号输出到数据处理器C8051F340,数据处理器 C8051F340对电压信号进行处理和计算，并将计算结果输出到显示单元OLED ;
[0033] 显示的信息包括圆规张角和圆规张距；其中圆规张角即为α，圆规张距 // = 2/sin ζ其中1为圆规旋转中心到圆规顶脚的距离； 、丄J
[0034] 电源通过稳压芯片asmlll7给角度传感器SVO1Α103、数据处理器C8051F340、显示 单元OLED提供3. 3V的工作电压；
[0035] 以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该 以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种多功能电子圆规，其特征在于包括：定脚、动脚，电源部分、角度传感器、数据处 理器、显示单元； 定脚一端开有中心孔；所述动脚通过中心孔与定脚转动连接； 定脚固定有角度传感器，用于检测圆规张角α ; 角度传感器的输出端连接数据处理器的输入端，将检测信号传递给数据处理器，数据 处理器的输出连接显示单元； 显示单元显示的信息包括圆规张角α和圆规张距H ;圆规张距
I，其中1 为圆规旋转轴心到定脚或动脚顶端的距离； 电源部分与角度传感器、数据处理器、显示单元电气连接，给上述单元提供工作电压。
2. 如权利要求1所述的多功能电子圆规，其特征在于：所述角度传感器为旋转孔结构； 所述动脚一端固定有旋转轴，所述旋转轴与所述角度传感器过盈连接，所述旋转轴穿过所 述定脚的中心孔，并形成可张合的圆规结构，所述圆规的张角α为所述定脚与所述旋转轴 张开的角度。
3. 如权利要求1所述的多功能电子圆规，其特征在于：所述角度传感器为旋转轴结构； 所述角度传感器的旋转轴穿过所述定脚的中心孔，并形成可张合的圆规结构，所述圆规的 张角α为所述定脚与所述旋转轴张开的角度。
4. 如权利要求2或3所述的多功能电子圆规，其特征在于：所述电源部分可以选用普 通电池、充电电池或太阳能电池。
5. 如权利要求2或3所述的多功能电子圆规，其特征在于：所述显示单元可以用OLED 显示屏或数码管显示屏。
【专利摘要】一种多功能电子圆规，包括定脚、动脚，电源部分、角度传感器、数据处理器、显示单元。定脚一端开有中心孔，动脚一端在对应位置固定有旋转轴，该旋转轴穿过定脚的中心孔，形成可张合的圆规结构。角度传感器固定在定脚上，用于检测旋转轴相对于定脚的张角，并将检测信号传递给数据处理器。数据处理器对检测信号进行处理和计算，并将计算结果输出到显示单元。显示单元显示的信息包括圆规张角和圆规张距。本多功能电子圆规除了具有普通圆规的功能外，还能直接读出所绘圆弧的半径，也可以测量角度或长度，成本低廉，简单实用。
【IPC分类】B43L9-02
【公开号】CN204451727
【申请号】CN201520140538
【发明人】王晓红, 何天府, 王志懋, 邓欣萍
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月12日