木工角尺的可变半径弧形划线装置的制作方法

木工角尺的可变半径弧形划线装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年11月12日提交的序列号为63/112,949的美国临时专利申请的权益，其全部公开内容通过引用结合于此。
技术领域
3.本发明总体上涉及用于建筑布局的装框工具(framing tool)，更具体地说，涉及一种用于装框工具(如木工角尺(framing square))的可变半径弧形划线装置。


背景技术：

4.已知各种工具用于建筑应用中的标记和布局。一种这样的工具是角尺，其通常具有以预定角度彼此远离延伸的一对刀片或臂。角尺的每个臂通常以公知的方式沿其长度设有测量记号。
5.建筑布局通常涉及根据规划在工件上标记各种线。当规划要求在工件上进行弧形切割时，在工件上做弧形标记来指示应该在哪里进行切割可能是有挑战的。可以使用圆规，也可以使用更有经验的手艺人可能知道的各种技巧。然而，圆规可能并不容易获得，揭示行业内已知的方法可能具有挑战性，尤其是在现场时。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种布局工具，例如角尺，其具有能够用于在表面上做出弧形标记的特征。
7.根据本发明，布局工具包括细长平面臂、位于细长臂上的可变位置枢转点装置以及在细长臂中在与可变位置枢转点装置间隔开的位置处形成的一系列标记开口。位置固定构件适于与可变位置枢转点装置接合，以在由位置固定构件限定的枢转点处固定工具在工件上的位置。标记仪器适于接合在标记开口之一内，使得工具在工件上围绕枢转点的枢转运动导致标记仪器在工件上以由位置固定构件相对于标记开口(标记仪器接合在标记开口内)限定的半径做出弧形标记。布局工具可以是角尺的形式，其具有第一和第二细长平面臂，第二细长平面臂从由第一细长平面臂限定的端部以一定角度延伸，并且可变位置枢转点装置可以朝向第一和第二细长平面臂的交点定位。
8.可变位置枢转点装置可以是开口布置的形式，邻近由细长平面臂限定的端部。在一种形式中，开口布置可以是延伸穿过细长平面臂的槽的形式。槽可以限定锯齿状侧面，该锯齿状侧面被构造成沿着由该槽限定的长度在离散的位置处接收位置固定构件。
9.代表性地，位置固定构件可以是钉子的形式，其可以沿着槽的长度在期望的位置处定位在槽内，并被打入工件中。槽及其锯齿状侧面可以被构造成接收常规尺寸和通常可获得的钉子，例如英寸长的钉子(eight-penny nail)。
10.标记开口沿着细长平面臂的长度以规则间隔的位置间隔开。沿着槽的长度的预定位置对应于相对于每个标记开口的预定半径。槽的长度可以对应于相邻标记开口之间的空
间，并且槽可以相对于标记开口定位，使得槽的中点对应于相对于每个标记开口的预定半径。槽可以被构造成使得沿着槽的长度朝向标记开口的位置对应于相对于每个标记开口的预定半径略微较小的半径，并且沿着槽的长度远离标记开口的位置对应于相对于每个标记开口的预定半径略微较大的半径。
11.本公开还设想了一种基本上根据前述概述在工件上标记弧形的方法。
12.根据以下详细描述和附图，本发明的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。然而，应当理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的某些实施例，但是是以说明而非限制的方式给出的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明包括所有这样的修改。
附图说明
13.通过参考附图中示出的示例性(且因此是非限制性的实施例)，构成本发明的优点和特征的清晰概念以及本发明提供的典型机构的构造和操作将变得更加显而易见，附图构成本说明书的一部分，其中相同的附图标记表示相同的元件，可以是几个视图，其中：
14.图1是合并本发明的可变半径弧形划线特征的布局工具(例如角尺)的等轴视图；
15.图2是图1的布局工具的平面图；
16.图3是参照图2的线3-3的图1和2的布局工具的一部分的放大局部平面图；
17.图4是参照图2的线4-4的图1和2的布局工具的一部分的放大局部平面图；
18.图5是示出了图1和图2的布局工具的一部分的局部等轴视图，以及用于在工作表面上划出弧形标记的钉子和标记仪器；
19.图6是图1和2的布局工具的平面图，示出了根据本发明在工作表面上做出弧形标记的方式；
20.图7是布局工具的替代实施例的平面图，例如角尺，其结合了根据本发明的用于在工作表面上做出弧形标记的特征；
21.图8是示出图7的布局工具的刀片或臂上的参考表的视图；和
22.图9是局部平面图，示出了采用图7的布局工具和图8的表在工作表面上做出弧形标记的方式。
23.在描述附图中示出的本发明的实施例时，为了清楚起见，将采用特定的术语。然而，这并不意味着本发明局限于如此选择的特定术语，并且应当理解，每个特定术语包括以类似方式操作以实现类似目的的所有技术等同物。例如，可以使用词语“连接”、“附接”或与其类似的术语。它们不限于直接连接或附接，而是包括到其他元件的连接或附接，其中这种连接或附接被本领域技术人员认为是等同的。
具体实施方式
24.参考在以下描述中详细描述的非限制性实施例，更全面地解释这里公开的主题的各种特征和有利细节。
25.参考以下描述，其中在整个公开中相同的附图标记表示相同的部件，图1和2示出了角尺10形式的布局工具，其结合了根据本发明的可变半径弧形划线特征。在所示实施例中，角尺10限定了第一臂或刀片12和第二臂或刀片14，它们被布置成相对于彼此垂直延伸。
然而，应当理解，角尺10的臂可以相对于彼此以任何期望的角度布置。此外，虽然图示的实施例示出了臂12、14相对于彼此固定在适当的位置，但是也可以设想，臂中的一个可以相对于另一个可移动地安装，从而可以沿着另一个臂的长度定位在不同的位置，并且臂之间的角度可以调节。
26.以已知的方式，沿着每个臂12、14的长度提供标记标号。第一组标记从由臂12、14限定的内角向外延伸得设置在每个臂12、14上，第二组标记从由臂12、14限定的外角向外延伸得设置在每个臂12、14上。
27.对角尺10的用户有用的各种其他特征设置在臂12、14的表面上。例如，除了上面提到的标记标号外，臂之一，例如臂12，可以设有标记16，使用户能够测量角度。可以提供表18，以使用户能够根据不同配置的开口和下落高度尺寸来确定特定的半径。表20可以作为pvc管直径的参考。根据需要，可以在角尺臂12、14的表面上提供其他参考信息。
28.参考图1、2和4，角尺10包括根据本发明的特征，该特征使用户能够在工件上做出各种半径的弧形标记。在这方面，可变位置枢转点装置22朝向臂12、14相交的角尺10的中心区域定位。在所示的实施例中，可变位置枢转点装置22是具有锯齿状边缘的槽24的形式。槽24沿着纵向轴线延伸，在所示的实施例中，该纵向轴线与角尺臂12沿着其延伸的纵向轴线重合。可选地，槽24可以具有任何其他取向，例如相对于臂12的纵向轴线成一角度，或者偏离并平行于臂12的纵向轴线。槽24的锯齿状边缘限定了离散的、间隔开的加宽区域，并且臂12的邻近槽24的表面设有与槽24的每个加宽区域相对应的标记。在所示的实施例中，由槽24的锯齿状边缘限定的加宽区域彼此间隔开1/8英寸。然而，应当理解，可以采用槽24的加宽区域的任何令人满意的间距。邻近槽24的标记表示槽24的加宽区域之间的1/8英寸间距。在所示的实施例中，标记在槽24的中心指示0”，以+1/8”增量从槽24的0”中心点向外延伸，以-1/8”增量从槽24的0”中心点向内延伸。
29.虽然所示的实施例示出了用于提供离散位置的锯齿状槽的加宽区域，但是也可以考虑采用间隔开的单独开口。
30.此外，角尺10包括沿着臂12的长度的一系列标记开口26。标记开口26可以相对于彼此以规则的间隔布置，并且通常可以沿着臂12的整个长度延伸。在所示的实施例中，标记开口26在臂12的大部分长度上延伸，但是可以理解的是，标记开口26可以延伸在臂12的长度的较小部分上延伸。同样在所示的实施例中，标记开口26沿着臂12的长度以1英寸的中心到中心间隔彼此隔开。然而，可以采用任何期望的替代的令人满意的间距。标记开口26沿其延伸的轴线与槽24的纵向轴线对齐。所示实施例中的标记开口26大致是菱形的，其尺寸做成接收可用于建筑应用的常规标记仪器，如常规铅笔、木铅笔、标记蜡笔等。标记开口26可以根据需要具有任何其他令人满意的构造。角尺臂12的邻近每个标记开口26的表面表示标记开口26的中心与槽24的0”中心点间隔的距离。
31.槽24的锯齿状边缘的功能是允许用户在期望的位置为角尺10提供枢转点。在这方面，槽24的锯齿状边缘彼此间隔开一定距离，使得位置固定构件，例如钉子n，能够沿着槽24的长度在离散的、间隔开的位置处延伸穿过槽24。例如，槽24的锯齿状边缘之间的间距可以使得传统的21/2英寸长的钉子可以在槽24的每个加宽区域处插入穿过槽24。槽24被构造成使得由锯齿状边缘限定的变窄区域不能使位置固定构件(例如钉子n)沿着槽的长度移动。也就是说，钉子n只能在由锯齿状边缘限定的离散的加宽区域之一处插入穿过槽24。
32.参考图5和图6，当用户希望在工作表面上做出弧形标记时，用户首先确定弧形标记的期望半径。在图5和图6所示的示例中，弧形标记的期望半径是英寸。用户在槽的对应于英寸的加宽区域处将钉子n插入穿过槽24，然后将钉子n打入工件中，如图6中的w所示。然后，用户将标记仪器(示出为m)的尖端插入期望的标记开口26中，在这种情况下，标记开口8”。当保持角尺10在工件w上平坦时，用户绕由钉子n被打入工件w的位置限定的枢转点枢转角尺，同时保持标记仪器m的尖端抵靠工件w的表面。角尺10和标记工具m的尖端的这种枢转运动导致在工件w上刻划出半径为英寸的弧形标记。
33.可以理解的是，当需要具有非分数半径的圆弧时，钉子n插入穿过对应于0”的槽24的加宽区域。对于分数半径小于1/2英寸的圆弧，采用对应于正(+)分数位置的槽24的加宽区域。对于分数半径大于1/2英寸的圆弧，用户将标记仪器m的尖端定位在下一个最大的标记开口26中，然后使用对应于负(-)分数位置的槽24的加宽区域。
34.图7-9示出了用于确定使用角尺10在工件上做出弧形标记的钉子n和标记仪器m的合适位置的替代布置。在该实施例中，标记开口26像图1-6中那样间隔开和被标记。然而，槽24的加宽区域不是用+/-分数标号来标记，而是用字母标号来标记。在所示的实施例中，槽的加宽区域用字母a到字母p的标号来标记。表30设置在角尺10的表面上，例如在臂14上。表30沿侧面有分数标号，沿顶部有数字标号。利用这种布置，用户从表30中确定对应于期望半径的字母和数字组合。然后，用户将钉子n插入穿过槽24的具有对应于字母和数字组合的字母的加宽区域，并将标记仪器m的尖端插入也对应于字母和数字组合的标记开口26。虽然所示的实施例示出了表30被印刷在角尺10的表面上，但是应当理解，诸如表30的表可以可选地在说明书或用户手册上，或者可以包含在智能电话、平板电脑或其他设备上的应用程序中。
35.虽然本发明的可变半径弧形划线特征已经对于具有相对于彼此成一定角度延伸的两个刀片或臂的角尺进行了示出和描述，但是也可以设想，可变半径弧形划线特征可以用在具有单个臂的布局工具中，即，更多地以尺子的形式，在尺子中形成槽24和标记开口26。
36.可以理解，角尺10提供了木工角尺或布局角尺的常规功能，但也包括允许的附加功能。
37.应当理解的是，本发明在其应用中不限于这里阐述的部件的构造和布置的细节，并且本发明能够具有其他实施例，并且能够以各种方式实践或执行。还应当理解，在此公开和定义的本发明延伸到从文本和/或附图中提到或显而易见的两个或多个单独特征的所有可选组合。所有这些不同的组合构成了本发明的各种可选方面。这里描述的实施例解释了用于实践本发明的已知最佳模式，并且将使本领域的其他技术人员能够利用本发明。