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一种绘图器

文献发布时间:2023-06-19 18:25:54


一种绘图器

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域,尤其涉及一种绘图器。

背景技术

在大学高等数学的教学过程中,教师需要在黑板上绘制坐标图以及各种图形辅助讲解,并且示例图形多为直线、圆弧组合构成,为使图形更加美观、准确,教师会使用类似圆规结构的绘图工具进行弧线的绘制,但传统的绘图工具固定圆心用的规脚多为锥形结构,与黑板的接触面积很小,在转动时会对黑板表面造成伤害,还会因为施加的压力不平衡导致规脚打滑,迫使绘图中断,此外,在绘制多条平行的弧线时,必须用双手操作绘图工具,为绘图工具的使用带来了不便,因此我们提出一种绘图器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中绘图工具固定圆心用的规脚多为锥形结构,在转动时会对黑板表面造成伤害,还会因为施加的压力不平衡导致规脚打滑,迫使绘图中断的问题,而提出的一种绘图器。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种绘图器,包括框架,所述框架的两端均固定有定位块,两个所述定位块的顶壁均插设有短杆,且短杆的顶端固定有提钮,两个所述定位块的底壁均转动安装有硬质管,且硬质管的下端连接有吸盘,所述框架的内侧固定有弹性囊,所述框架内开设有连通槽,且弹性囊与连通槽密封连通,两个所述定位块与连通槽之间均设置有弯管,两个所述弯管上均安装有单向压力阀,所述框架的中部插设有旋转臂。

进一步,两个所述定位块内均滑动设置有第一圆板和第二圆板,位置相对应的第一圆板与第二圆板之间固定有连柱,两个所述定位块内均对称设置有多个永磁块,两个所述第一圆板均为铁磁性材料制成。

进一步,两个所述短杆的底部均与对应第二圆板固定连接,两个所述短杆的侧壁上均对称开设有两个容纳槽,每个所述容纳槽内均滑动设置有抵块,且抵块与容纳槽之间固定连接有压缩弹簧。

进一步,两个所述定位块内均对称开设有两个阶梯槽,且阶梯槽的位置与抵块的位置相对应。

进一步,所述旋转臂的上表面开设有多个球槽,所述旋转臂的下表面开设有多个滑槽,所述框架的内侧壁上通过弹性块固定有半球凸起,每个所述球槽的规格均与半球凸起的规格相对应。

进一步,每个所述滑槽内均滑动设置有导套,且导套的顶部与滑槽之间均连接有复位弹簧,每个所述导套内均嵌设有第一永磁条,每个所述导套的底部均固定连接有上翻外沿。

进一步,每个所述滑槽的内壁上均对称设置有多个固定杆,每个所述导套的外侧壁上均对称开设有多个竖槽,每个所述固定杆均与位置相对应的竖槽滑动相接,每个所述导套的内侧壁上均周向设置有多个弧形板,每个所述弧形板朝向相应导套中轴线的一侧均转动安装有滚珠。

进一步,所述框架的底壁上贯穿固定有直筒,所述直筒内活动设置有导柱,且直筒与导柱之间固定连接有碟簧,所述导柱的上端均嵌设有第二永磁条。

进一步,所述旋转臂的两端均固定有U型块,两个所述U型块内均设置有紧固座,位置相对应的U型块与紧固座共同贯穿连接有锁紧杆,且紧固座与锁紧杆螺纹连接。

本发明具有以下优点:通过设置吸盘、定位块、第一圆板、第二圆板、压缩弹簧、抵块、硬质管、提钮、容纳槽和连柱,可以将一侧吸盘与黑板贴合,方便转动框架指向不同的方向,沿着框架的侧壁可画出直线,两侧吸盘同时固定时,可在两点之间画出定向直线,并且吸盘与黑板之间的负压作用得到加强,能使吸盘牢牢吸附在黑板上,避免在绘图过程中,框架出现移位;

通过设置连通槽、弹性囊和单向压力阀,可以通过快速挤压弹性囊的方式同时释放两个吸盘,避免两个提钮相距较远时,使用者需要移动位置才能依次将两个吸盘与黑板分离,此外,弹性囊设置在框架的内侧,能有效避免在绘图时出现误触;

旋转臂与框架之间采用拆卸的转动结构进行连接,方便绘制不同直径的弧线,使图形绘制更加灵活,也便于绘图器的收纳;

通过设置导柱、导套、复位弹簧、碟簧、弧形板、滚珠、第一永磁条和第二永磁条,能确保绘图时旋转臂的转动轴线不发生改变,并且能对黑板起到保护作用,避免黑板局部位置受到的压强过大。

附图说明

图1为本发明提出的一种绘图器组装后的侧向半剖图;

图2为本发明提出的一种绘图器中定位块的内部结构示意图;

图3为图1中A处放大图;

图4为本发明提出的一种绘图器中旋转臂的部分结构剖视图;

图5为本发明提出的一种绘图器中导柱的位置示意图;

图6为本发明提出的一种绘图器组装后的俯视图;

图7为本发明提出的一种绘图器中紧固座与锁紧杆的连接示意图。

图中:1框架、2定位块、3提钮、4弹性囊、5连通槽、6吸盘、7硬质管、8连柱、9抵块、10压缩弹簧、11第一圆板、12第二圆板、13永磁块、14阶梯槽、15短杆、16容纳槽、17单向压力阀、18半球凸起、181弹性块、19旋转臂、20滑槽、21复位弹簧、22直筒、23导柱、24导套、25第一永磁条、26竖槽、27固定杆、28弧形板、29滚珠、30第二永磁条、31碟簧、32U型块、33紧固座、34锁紧杆、35球槽。

具体实施方式

参照图1-2,一种绘图器,包括框架1,框架1的两端均固定有定位块2,两个定位块2的顶壁均插设有短杆15,且短杆15的顶端固定有提钮3,短杆15与定位块2连接处具有间隙,提钮3的下表面一体成型有弧形槽,便于移动提钮3,两个定位块2的底壁均转动安装有硬质管7,且硬质管7的下端连接有吸盘6,硬质管7的上端与定位块2的内部连通,框架1的内侧固定有弹性囊4,框架1内开设有连通槽5,且弹性囊4与连通槽5密封连通,两个定位块2与连通槽5之间均设置有弯管,两个弯管上均安装有单向压力阀17,框架1的中部插设有旋转臂19;

弹性囊4上设置有单向阀,单向阀位于弹性囊4的侧部,且只允许外界空气通过此单向压力阀17进入弹性囊4内,而不允许弹性囊4内的空气由此向外流动,如图2所示,弯管与定位块2的连接处位于第二圆板12的上方,单向压力阀17只允许连通槽5内的空气通过弯管进入定位块2内,而不允许空气反向流动。

参照图2,两个定位块2内均滑动设置有第一圆板11和第二圆板12,位置相对应的第一圆板11与第二圆板12之间固定有连柱8,两个定位块2内均对称设置有多个永磁块13,两个第一圆板11均为铁磁性材料制成,在不施加外力时,永磁块13与第一圆板11相互贴合。

参照图2,两个短杆15的底部均与对应第二圆板12固定连接,两个短杆15的侧壁上均对称开设有两个容纳槽16,每个容纳槽16内均滑动设置有抵块9,且抵块9与容纳槽16之间固定连接有压缩弹簧10。

参照图2,两个定位块2内均对称开设有两个阶梯槽14,且阶梯槽14的位置与抵块9的位置相对应,抵块9位于容纳槽16外的一端具有圆弧倒角,当抵块9向上移动并与阶梯槽14相抵时,抵块9更容易向容纳槽16内滑动。

参照图3-4和图6,旋转臂19的上表面开设有多个球槽35,旋转臂19的下表面开设有多个滑槽20,框架1的内侧壁上通过弹性块181固定有半球凸起18,每个球槽35的规格均与半球凸起18的规格相对应。

参照图4,每个滑槽20内均滑动设置有导套24,且导套24的顶部与滑槽20之间均连接有复位弹簧21,自然状态下,导套24位于滑槽20内,每个导套24内均嵌设有第一永磁条25,每个导套24的底部均固定连接有上翻外沿,上翻外沿的下表面为弧形结构。

参照图4,每个滑槽20的内壁上均对称设置有多个固定杆27,每个导套24的外侧壁上均对称开设有多个竖槽26,每个固定杆27均与位置相对应的竖槽26滑动相接,从而避免导套24与旋转臂19发生相对转动,每个导套24的内侧壁上均周向设置有多个弧形板28,每个弧形板28朝向相应导套24中轴线的一侧均转动安装有滚珠29。

参照图5,框架1的底壁上贯穿固定有直筒22,直筒22内活动设置有导柱23,且直筒22与导柱23之间固定连接有碟簧31,碟簧31的一端与直筒22内壁固定连接,碟簧31的另一端与导柱23的侧壁固定连接,如图所示,导柱23的底部固定有防扭条,直筒22的内壁上开设有与防扭条位置相对应纵向凹槽,从而保证导柱23只能沿直筒22的轴线方向进行位移,导柱23的上端均嵌设有第二永磁条30,当半球凸起18位于球槽35内时,第一永磁条25与第二永磁条30相互吸引。

参照图6-7,所述旋转臂19的两端均固定有U型块32,两个所述U型块32内均设置有紧固座33,位置相对应的U型块32与紧固座33共同贯穿连接有锁紧杆34,锁紧杆34上具有两段旋向相反的螺纹,并且紧固座33与锁紧杆34螺纹连接,紧固座33为弹性金属片制成,为避免紧固座33的边缘处切割粉笔,可以在紧固座33的内侧设置橡胶垫层,在此不再图示。

本装置在使用时,可以将一侧吸盘6与黑板贴合,然后向外拉动提钮3,直至抵块9卡入阶梯槽14内,此时第一圆板11与硬质管7之间距离增大,加强吸盘6与黑板之间的负压作用,使得吸盘6能牢牢吸附在黑板上,此时第一圆板11与永磁块13之间的磁性吸引力不足以克服压缩弹簧10的弹力作用,能保证短杆15不发生滑动,单向压力阀17只允许连通槽5内的空气通过弯管进入定位块2内,而不允许空气反向流动,所以弹性囊4能保持膨胀状态,此时另一侧吸盘6可不进行固定,方便转动框架1指向不同的方向,沿着框架1的侧壁可画出直线,按照同样的方式同时固定另一侧的吸盘6时,可在两点之间画出定向直线;

需要释放其中一个吸盘6时,直接按压同侧的提钮3,使得抵块9脱离阶梯槽14,第一圆板11与永磁块13相贴合,吸盘6与黑板之间不存在或仅有微弱的负压作用,方便转动框架1;

若框架1较长,导致提钮3相距较远,两个吸盘6同时吸附黑板的前提下需要移动框架1时,使用者可以快速挤压弹性囊4,弹性囊4内的空气通过连通槽5、弯管、单向压力阀17进入定位块2内,因为短杆15与定位块2之间的间隙较小,而气体流速较大,所以气流会推动第二圆板12向下运动,带动抵块9脱离阶梯槽14,从而使两侧的吸盘6同时得到释放,提高了绘图器使用时的便捷性;

需要绘制弧线时,如图6所示,将旋转臂19插入框架1内,此时半球凸起18位于对应的球槽35内,其中一个滑槽20与直筒22的位置相对应,在第一永磁条25与第二永磁条30的磁力作用下,导柱23向上滑动,导套24向下滑动(此处的“向上”、“向下”是以图3的方向为参照,而不是以黑板平板为参照),使得导柱23插入导套24内,此时导套24的上翻外沿与框架1的内侧壁相抵,弧形板28周向分布在导柱23的外侧,并且滚珠29与导柱23的侧壁抵接,从而完成旋转臂19的固定,半球凸起18的中轴线即是旋转臂19的转动轴线;

将粉笔插入紧固座33内,顺时针旋转锁紧杆34,因为锁紧杆34具有两段旋向相反的螺纹,并且紧固座33与锁紧杆34螺纹连接,所以紧固座33的两端会相互靠近,使得紧固座33收紧,对粉笔进行夹持固定,同样的,逆时针旋转锁紧杆34,紧固座33会松开,方便取出粉笔,需要说明地是,紧固座33与锁紧杆34之间具有配合间隙,能避免两者卡死,并且紧固座33与锁紧杆34的连接处应当尽量垂直于锁紧杆34;

在竖槽26与固定杆27的配合下,导套24不会与旋转臂19发生相对转动,同样的,导柱23也不会与直筒22发生相对转动,因此固定框架1后转动旋转臂19的一端,即可画出弧线,当半球凸起18与不同位置的球槽35相配合时,可改变旋转臂19的转动半径,从而使图形绘制灵活,推拉旋转臂19时,需要先抬起旋转臂19,弹性块181对应发生形变,使得旋转臂19靠近框架1的顶壁,此时第一永磁条25与第二永磁条30之间的距离增加,两者之间的磁性吸引力减弱,在复位弹簧21和碟簧31的作用下,导柱23与导套24分离,使得旋转臂19能灵活移动,简言之,将旋转臂19向上提拉再推动即可;

不需要使用时,可以转动旋转臂19,使其靠近框架1,方便绘图器的收纳,或者直接将旋转臂19抽出。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术分类

06120115565808