一种圆规的制作方法

本发明属于绘图工具技术领域，具体涉及一种圆规。

背景技术：

圆规是用于数学和制图中以绘制圆或弦的工具，常用于尺规作图。传统的圆规通常由金属制成，包括两只脚，两只脚的上端铰接，下端可随意分开或合拢，以调整所绘圆弧半径的大小，其中一只脚的末端为针尖，用于固定图纸，另一只脚的末端可装入绘图铅笔线或墨线，用于绘图。

然而，现有技术中的圆规用于固定图纸的针尖非常锋利，不仅会对图纸或桌面造成损坏，对操作者存在安全隐患，而且在作图过程中很容易出现因操作用力不均匀而导致圆心极易滑动，使得作图效果不佳；除此之外，用于绘图的笔尖部分容易发生偏移，致使作图精良度不佳；且传统的圆规无法一次性画出同心圆，需多次操作，费时费力；无法确定圆弧的弧度，需要单独测量，导致使用不方便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆规，本发明的圆规使用安全，作图效果好精度高，结构简单、操作灵活、携带方便，能够提高使用者的工作效率和操作乐趣。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种圆规，包括绘图部和用于支撑并固定所述绘图部的定位部；

所述绘图部包括测度盘、沿所述测度盘轴线方向设置在所述测度盘上的旋转轴、位于所述测度盘下方的旋转轴上并垂直于所述旋转轴设置的半径尺以及竖直向下卡设在所述半径尺上的半径笔，所述半径笔可沿所述半径尺水平移动；

所述定位部包括与所述测度盘同轴设置的下固定环、竖直设置的A立柱以及竖直设置的B立柱，所述A立柱和所述B立柱的下端分别相对的固定在所述下固定环的圆周边缘上，所述A立柱和所述B立柱的上端分别相对的固定在所述测度盘的圆周边缘上。

本发明的圆规与传统中由金属制成，包括两只脚，两只脚的上端铰接，下端可随意分开或合拢，以调整所绘圆弧半径的大小，其中一只脚的末端为针尖，用于固定图纸，另一只脚的末端可装入绘图铅笔线或墨线，用于绘图的圆规结构不同；

首先本发明改进了传统圆规的固定方式，采用由下固定环、A立柱和B立柱组成的定位部进行固定，由于下固定环与纸张或桌面为面接触，相对于针尖固定来说，接触面积更大，固定更加牢靠，因此不会对纸张或桌面等造成破坏，也不会因为纸张的破损等原因使圆规发生滑动进而影响绘图的精度，同时也避免了对操作者所产生的安全隐患；

另外本发明增加了半径尺的设置，同时将半径笔以可沿半径尺水平活动的方式竖直向下卡设在半径尺上，不仅能绘制出任意半径的圆或圆弧，而且可以确定圆或圆弧的半径大小，进一步增加了本发明的精度；

在使用的时候，可直接将圆规放置在纸张等绘制平面上，压紧下固定环，然后拨动转轴或与转轴相连接的半径尺，便可绘制出圆形或圆弧，所绘制的圆形或圆弧的半径可以通过半径笔所对应的半径尺上的刻度来确定，绘制不同半径的圆形或圆弧时水平拨动半径笔调节半径的大小即可。

优选地：所述旋转轴通过设置在所述测度盘轴心上的轴承穿设在所述测度盘上，位于所述测度盘上方的旋转轴上设置有旋转杆，所述旋转杆平行于所述半径尺，所述旋转杆上设置有定位标记，所述定位标记随所述旋转杆的转动标记所述半径笔的旋转度数。

旋转杆的设置进一步简化了本发明的操作，使其在使用的时候更加方便，另外旋转杆上定位标记的设置可进一步精确所绘制圆弧的度数，从而使得本发明不仅结构简单、操作灵活，而且作图效果好精度高，还能够提高使用者的工作效率和操作乐趣。

优选地：所述测度盘上设置有低速电机及控制旋钮，所述低速电机的输出轴位于所述测度盘的轴心位置，所述旋转轴与所述低速电机的输出轴固定连接，所述旋转轴内设置有电源，所述低速电机与所述控制旋钮通过所述电源电连接，所述控制旋钮控制所述输出轴的旋转度数。

本发明还可以采用电动的方式进行作图，通过在测度盘上设置低速电机及控制旋钮，其中控制旋钮可以控制输出轴的旋转度数，调节控制旋钮上的档位绘制不同弧度的圆弧，电动方式作图不仅省时省力而且作图效果更加精确。

进一步地：所述旋转轴为空心结构，所述旋转轴的下端安装有用以标记圆心位置的圆心笔。

考虑到在绘图过程中需要确定圆心，本发明将旋转轴设置为空心结构，并在旋转轴的下端安装圆心笔以实现圆心的定位和标志，而且圆心笔不同于针尖，不会破坏纸张或桌面等物品，也不会划伤到使用者。

进一步地：所述旋转轴的下端安装有激光红外灯，所述激光红外灯与所述控制旋钮通过所述电源电连接，所述控制旋钮控制所述激光红外灯的启闭并控制所述输出轴的旋转度数。

当采用电动方式时，为了进一步的增加本发明使用的便利性，在旋转轴的下端安装激光红外灯，启动电源后，激光红外灯发射的点光源即可作为确定圆心的标记。

优选地：所述A立柱的两端分别与所述测度盘和所述下固定环铰接，所述B立柱的两端也分别与所述测度盘和所述下固定环铰接。

本发明将A立柱和B立柱均通过铰接的方式固定在测度盘和下固定环上，当不需要使用圆规时，将A立柱和B立柱均向同一方向转动，直至测度盘和下固定环呈交叠状态，由此减小了圆规的体积，使其便于携带和收纳。

优选地：所述半径尺上设置有可沿所述半径尺水平运动的卡箍，所述卡箍上部的侧面开设置有用于插设所述半径尺的卡槽，所述卡箍通过所述卡槽可拆卸的套设于所述半径尺的外侧，对应所述半径尺刻度线处的卡箍上设置有读数窗口，所述读数窗口的边缘设置有用于定位所述半径尺刻度线的指示标，所述卡箍的下方设置有用以装设所述半径笔的容置空腔，对应所述容置空腔的卡箍侧壁上设置有第一固定旋钮，所述第一固定旋钮通过垂直于所述半径笔方向的螺旋运动以紧固所述半径笔。

进一步地：所述卡箍的顶端还设有第二固定旋钮，所述第二固定旋钮通过垂直于所述半径尺方向的螺旋运动以紧固所述卡箍。

优选地：所述卡箍设置1-3个。

当卡箍为1个以上时，可将每个卡箍固定在不同位置的半径尺上，然后分别在卡箍的下部装设铅笔，当转动转轴时，便可以满足同时画出多个同心圆的需求，省时省力。

优选地：所述下固定环的底面设置有防滑垫。

防滑垫的设置进一步增加了下固定环的固定作用，增加其作图精度。

本发明的有益效果：

1、本发明改进了传统圆规的固定方式，采用由下固定环、A立柱和B立柱组成的定位部进行固定，由于下固定环与纸张或桌面为面接触，相对于针尖固定来说，接触面积更大，固定更加牢靠，因此不会对纸张或桌面等造成破坏，也不会因为纸张的破损等原因使圆规发生滑动进而影响绘图的精度，同时也避免了对操作者所产生的安全隐患；

另外本发明增加了半径尺的设置，同时将半径笔以可沿半径尺水平活动的方式竖直向下卡设在半径尺上，不仅能绘制出任意半径的圆或圆弧，而且可以确定圆或圆弧的半径大小，进一步增加了本发明的精度；

2、本发明即可采用手动画图也可采用电动制图，当采用手动作图时，在转轴上方设置旋转杆，进一步简化了本发明的操作，使其在使用的时候更加方便，另外旋转杆上定位标记的设置可进一步精确所绘制圆弧的度数，从而使得本发明不仅结构简单、操作灵活，而且作图效果好精度高，还能够提高使用者的工作效率和操作乐趣；

电动作图时，通过在测度盘上设置低速电机及控制旋钮，用控制旋钮控制输出轴的旋转度数，调节控制旋钮上的档位以绘制不同弧度的圆弧，此作图方式作图不仅省时省力而且作图效果更加精确；

3、本发明将旋转轴设置为空心结构，并在旋转轴的下端安装圆心笔，如此设置满足了当绘图过程中需要确定圆心时，可以用圆心笔定位和标志出圆心位置，而且圆心笔不同于针尖，不会破坏纸张或桌面等物品，也不会划伤到使用者；除此之外，当在测度盘上设置电机时，还可在旋转轴的下端安装激光红外灯以代替圆心笔，启动电源后，激光红外灯发射的点光源即可作为确定圆心的标记，进一步的增加了本发明使用的便利性；

4、本发明将A立柱和B立柱均通过铰接的方式固定在测度盘和下固定环上，当不需要使用圆规时，将A立柱和B立柱均向同一方向转动，直至测度盘和下固定环呈交叠状态，由此减小了圆规的体积，使其便于携带和收纳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明一个实施例中半径尺与半径笔装配后的结构示意图；

图4是本发明一个实施例中卡箍的侧视图。

图中1、测度盘；2、旋转轴；3、半径尺；4、半径笔；5、下固定环；6、A立柱；7、B立柱；8、旋转杆；9、低速电机；10、控制旋钮；11、激光红外灯；12、圆心笔；13卡箍；14、卡槽；15、第一固定旋钮；16、第二固定旋钮；17、读数窗口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1、图3和图4所示，本发明提供了一种圆规，包括绘图部和用于支撑并固定所述绘图部的定位部；绘图部包括测度盘1、沿测度盘1轴线方向设置在测度盘1上的旋转轴2、位于测度盘1下方的旋转轴2上并垂直于旋转轴2设置的半径尺3以及竖直向下卡设在半径尺3上的半径笔4，半径笔4可沿半径尺3水平活动；其活动方式通过以下设置实现：在半径尺3上设置卡箍13，卡箍13的上部的侧面开设有用于插设半径尺3卡槽14，卡箍13通过卡槽14可拆卸的套设于半径尺3的外侧，实现卡箍13沿半径尺3水平方向可活动运动，另外在对应半径尺3刻度线处的卡箍13上设置读数窗口17，读数窗口17的上边缘设置用于定位半径尺3刻度线的指示标，如此在使用的时候就可以直观且准确的设定半径长度，然后在卡箍13的下方设置用以装设半径笔4的容置空腔，对应于所述容置空腔的卡箍13侧壁上设置有第一固定旋钮15，第一固定旋钮15通过垂直于半径笔4方向的螺旋运动以紧固所述半径笔4；卡箍13的顶端设有第二固定旋钮16，第二固定旋钮16通过垂直于半径尺3方向的螺旋运动以紧固卡箍13；

定位部包括与测度盘1同轴设置的下固定环5、竖直设置的A立柱6以及竖直设置的B立柱7，A立柱6和B立柱7的下端分别相对的固定在下固定环5的圆周边缘上，A立柱6和B立柱7的上端分别相对的固定在测度盘1的圆周边缘上。

本发明的圆规与传统的圆规结构不同；首先本发明改进了传统圆规的固定方式，采用由下固定环5、A立柱6和B立柱7组成的定位部进行固定，由于下固定环5与纸张或桌面为面接触，相对于针尖固定来说，接触面积更大，固定更加牢靠，因此不会对纸张或桌面等造成破坏，也不会因为纸张的破损等原因使圆规发生滑动进而影响绘图的精度，同时也避免了对操作者所产生的安全隐患；另外本发明增加了半径尺3的设置，同时将半径笔4以可沿半径尺3水平活动的方式竖直向下卡设在半径尺3上，不仅能绘制出任意半径的圆或圆弧，而且可以确定圆或圆弧的半径大小，进一步增加了本发明的精度；

在使用的时候，可直接将本发明的圆规放置在纸张等绘制平面上，压紧下固定环5，然后拨动旋转轴2或与旋转轴2相连接的半径尺3，便可绘制出圆形或圆弧，所绘制的圆形或圆弧的半径可以通过半径笔4所对应的半径尺3上的刻度来确定，绘制不同半径的圆形或圆弧时水平拨动半径笔4调节半径的大小即可。

如图1所示，为了能确定所绘制圆弧的弧度，并进一步简化本发明的操作，使其在使用的时候更加方便，将旋转轴2通过设置在所述测度盘1轴心上的轴承穿设在测度盘1上，并在位于测度盘1上方的旋转轴2上设置旋转杆8，旋转杆8平行于半径尺3，同时在旋转杆8上设置定位标记，定位标记随所述旋转杆8的转动可标记所述半径笔4的旋转度数。旋转杆8的设置使得本发明不仅操作灵活，而且作图效果好精度高，还能够提高使用者的工作效率和操作乐趣。

如图2所示，为了使得本发明省时省力而且作图效果更加精确，将圆规设置为电动作图模式，具体为在测度盘上设置低速电机9及控制旋钮10，低速电机9的输出轴位于测度盘1的轴心位置，旋转轴2与低速电机9的输出轴固定连接，旋转轴2内设置有电源(未在图中示出)，低速电机9与控制旋钮10通过电源电连接，控制旋钮10控制所述输出轴的旋转度数。如此设置，在使用时直接调节控制旋钮10上的档位便可绘制不同弧度的圆弧，不仅省时省力而且作图效果更加精确。

考虑到在绘图过程中需要确定圆心，本发明将旋转轴2设置为空心结构，并在旋转轴2的下端安装圆心笔12以实现圆心的定位和标志，而且圆心笔12不同于针尖，不会破坏纸张或桌面等物品，也不会划伤到使用者。

为了进一步的增加本发明使用的便利性，在旋转轴2的下端安装激光红外灯11，激光红外灯11与控制旋钮10通过电源电连接，控制旋钮10控制激光红外灯11的启闭并控制输出轴的旋转度数，在使用时启动电源，激光红外灯11便可发射处点光源即可作为确定圆心的标记。

为了使圆规便于携带和收纳，将A立柱6的两端分别与测度盘1和下固定环5铰接，B立柱7的两端也分别与测度盘1和下固定环5铰接，当不需要使用圆规时，将A立柱和B立柱均向同一方向转动，直至测度盘1和下固定环5呈交叠状态，由此减小了圆规的体积，使其便于携带和收纳。

为了可以满足同时画出多个同心圆的需求，将所述卡箍13设置为1-3个。使用时，可将每个卡箍根据半径尺寸的大小分别固定在相应位置的半径尺上，然后分别在每个卡箍的下部装设铅笔，当转动转轴时，便可以满足同时画出多个同心圆的需求，省时省力。

为了进一步增加下固定环5的固定作用，增加其作图精度，在下固定环的底面设置防滑垫(未在图中示出)。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。