圓尺的製作方法

2023-04-23 15:44:06 2

專利名稱：圓尺的製作方法
所屬技術領域本品是一種能直觀的從該圓尺上確定所需圓的直徑大小而能劃圓的圓尺，同時該圓尺兩支腳角度無論如何變化，其定點和移動點都能始終與平面保持在90度的標準角度下劃圓。
背景技術：
目前，公知的圓規，不論是用在紙面上的繪圖圓規或是用在金屬板材上的工具圓規還是等分規，全都是先用直尺在紙面上或金屬等板面上劃好半徑線段後再劃圓或是在直尺上描好距離再劃圓。而且又因其圓規的定點與移動點都是固定在圓規的兩腳下或是靠人為直觀調整定、移兩點與平面的垂直角度。在這種情況下一是隨著劃圓的直徑加大，則圓規的兩腳與平面的夾角也就越小，此時定點上的針只能是斜插在平面上，移動點上的鉛頭也只能是斜擺在平面上，當移動點旋轉時，其定點上的針就很難在移動時還保持同心，劃圓越大定點和移動點的位移也就越大；二是對做幾個毫米的小圓，對定、移兩點與平面的垂直要求也高，由於這種直觀的垂直調整會出現調不到位或調過頭的現象，同樣對其精確度造成一定的難度。

發明內容
為了克服現有的圓規必須是根據先量好線段再劃圓和劃圓越大或越小其精確度也就越難的不足。本品提供的這種圓尺，不僅能直觀圓尺上的數據顯示事先調好所需圓的直徑大小而直接劃圓，而且本圓尺上的兩支腳不管分開得有多大，即使成180度角都能保持定點與移動點始終與平面在90度的標準角度下劃圓。
本品圓尺解決其技術問題所採用的技術方案是在人字形兩支腳頂端的中心交點處外部的兩面設有數據圓盤，圓尺的兩支腳不論其角度如何變化，其定點和移動點都始終與平面成90度，在人字形定支腳和移支腳的頂端分別連體設置成扇形齒輪，兩扇形齒輪重疊，其中心孔套連在主中心軸上，主中心軸的兩端固定套連在中心框架內側的兩面，兩扇形齒輪相互背靠扇弧朝外分別與反饋齒輪齒合，在兩個反饋齒輪各自的外層面上又固定重疊有一反饋扇形齒輪，反饋齒輪與反饋扇形齒輪的中心孔分別套連在反饋軸上，兩反饋軸的另一端分別固定在外層框架的內側兩面，兩反饋扇形齒輪的扇弧又都分別朝裡與兩數盤齒輪齒合，兩數盤齒輪中心孔分別固定套連有一中心軸，兩中心軸的另一端穿過外層框架和數據刻度圓盤的中心孔分別與指針固定套連，數據刻度圓盤分別固定設置在外層框架外表的兩面，數據刻度圓盤上分別設有透明護蓋，在中心框架的外表兩面分別設置有上偏心銷，上偏心銷的中心點距主中心軸的中心點四毫米，兩上偏心銷分別被定、移兩支腳上的拉杆頂端套連，兩拉杆的末端分別套連在定點支架上的下偏心銷上和移動點支架上的下偏心銷上，兩下偏心銷的中心點距兩支架中心軸的中心點四毫米，支架中心軸又都分別固定在定支腳和移支腳的下端。其定點針頭和移動點鉛頭用夾管夾住分別裝在與定支架和移支架固定的套管裡，套管的旁邊分別設置有伸縮手柄，伸縮手柄上固定套連有一根小軸和小齒輪，該小齒輪又分別與固定在夾管上的小條形齒板齒合。撥動伸縮手柄可使針頭或鉛頭上下伸縮。當定、移兩支腳分開或合攏時，定、移兩支腳頂端的扇形齒輪也都分別帶動反饋齒輪，由於反饋齒輪上的反饋扇形齒輪的扇弧朝裡，使扇形齒輪原本朝外的轉動又返回朝裡中心的數盤齒輪轉動，這樣數盤齒輪帶動中心軸和指針轉動，當定、移兩支腳在動作時，由於兩支腳上的拉杆的頂端的上偏心銷是固定在中心框架上，所以不論兩支腳的角度如何發生變化，這個上偏心銷的位置是不會發生變動的，而拉杆末端的定、移支架上的下偏心銷雖然是固定在其支架上，但其定、移兩支架是套在支架中心軸上，因此，當定、移兩支腳的角度位移時，固定的上偏心銷就會通過拉杆牽制下偏心銷繞支架中心軸轉動，由於都是連貫性動作，所以，無論定、移兩支腳如何發生變化，其定、移兩支腳上的上偏心銷的角度變化是隨著定、移兩支腳的角度變化而變化。因此，定點和移動點的針頭和鉛頭始終都能保持與平面成90度。該圓尺兩面的圓盤上標有以毫米為單位從1開始以上的特定數段的數據，當該圓尺的定、移兩支腳併攏時為該圓尺的最小圓的直徑值，當定、移兩支腳分開直至180度角時為該圓尺的最大圓的直徑值。
其二是在該圓尺的人字形兩支腳的末端處縱向設有數據尺條，圓尺的兩支腳不論其角度如何發生變化，其定點和移動點都始終與平面成90度，在人字形兩支腳的末端分別打有孔，各用一軸銷與定支架和移支架套連，定支架和移支架縱向成90度固定或套連在一塊標有以毫米為單位從1開始以上的特定數段的尺條上，其定點自身的針體部件是固定在定支架上，定支架又固定在尺條從1開始的一頭，移動點的針體部件則固定在可滑動的移支架上，套在尺條從1開始逐漸加大數據的這一頭，在移支架內設置有一個可調齒輪，可調齒輪與數據尺條上的條形齒板齒合，與可調齒輪固定的齒輪軸套連在移支架的內側正反兩面，從正面伸出的齒輪軸的端部又與調節手柄固定套連。其定點針頭和移動點針頭用夾管夾住分別裝在與定支架和移支架固定的套管裡，套管的旁邊分別設置有伸縮手柄，伸縮手柄上固定套連有一根小軸和小齒輪，該小齒輪又分別與固定在夾管上的小條形齒板齒合，轉動伸縮手柄可使兩針頭上下伸縮。順時針則為調小反時針則為調大，當調至兩腳合攏時為該圓尺所做圓的最小直徑值，當調至兩腳成180度時為該圓尺所做圓的最大直徑值。
本品的有益效果是只要在該圓尺刻度盤(板)事先調好所需圓的直徑大小直接劃圓，加上該圓尺兩腳上的定點和移動點都始終與平面成90度，因此，無論劃多大、多小直徑的圓，都始終能精、穩、快的完成所劃的圓，而且製作簡單、經濟實惠。


下面結合附圖和實施例對本品做進一步說明圖1-1是本品用在紙面上做繪圖工具用的圓尺在兩支腳與平面成180度時的剖面構造示意圖。
圖1-2是本品圓尺在兩支腳合併時的剖面構造示意圖。
圖1-3是本品圓尺從頂部往下看的斷面剖面構造示意圖。
圖2是本品用在金屬等板材上的圓尺縱向構造示意圖。
圖中1-1、1-2、1-3中(1)手把，(2)外層框架，(3)中心框架，(4)定支腳，(5)移支腳，(6)定扇形齒輪，(7)移扇形齒輪，(8)主中心軸，(9)定反饋齒輪，(10)移反饋齒輪，(11)定反饋扇形齒輪，(12)移反饋扇形齒輪，(13)定反饋軸，(14)移反饋軸，(15)數盤齒輪，(16)中心軸，(17)指針，(18)數據刻度圓盤，(19)透明護蓋，(20)上偏心銷，(21)拉杆，(22)定支架，(23)移支架，(24)下偏心銷，(25)支架中心軸，(26)伸縮手柄，(27)定點針頭，(28)移動點鉛頭，(29)套管，(30)夾管，(31)小齒輪，(32)小條形齒板。
圖2中(1)手把，(2)框架，(3)主軸，(4)定支腳，(5)移支腳，(6)軸銷，(7)齒輪軸，(8)定支架，(9)移支架，(10)伸縮手柄，(11)定點針頭，(12)移動點針頭，(13)調節齒輪，(14)條形齒板，(15)調節手柄，(16)數據尺板，(17)套管，(18)夾管，(19)小齒輪，(20)小條形齒板。
在圖1-1、1-2、1-3中，手把(1)下車有螺紋，穿過外層框架(2)擰緊固定在中心框架(3)的頂部，定支腳(4)與移支腳(5)的頂端分別設置成定扇形齒輪，(6)和移扇形齒輪，(7)，兩定、移扇形齒板重疊扇弧反向朝外，其中心孔用主中心軸(8)套連，主中心軸(8)的兩端固定套連在中心框架(3)的內側兩面。定扇形齒輪，(6)和移扇形齒輪，(7)分別與定反饋齒輪(9)和移反饋齒輪(10)齒合，定反饋齒輪(9)和移反饋齒輪(10)上各自的外層面上分別固定重疊有定反饋扇形齒輪(11)和移反饋扇形齒輪(12)，定反饋齒輪和定反饋扇形齒輪與移反饋齒輪和移反饋扇形齒輪的中心孔，分別套連在定反饋軸(13)和移反饋軸(14)上，兩定、移反饋軸的另一端固定在外層框架(2)的內側兩面。定、移扇形齒輪與定、移反饋扇移形齒輪的半徑尺寸齒數一致，不同的是定、移扇形齒輪在裡層扇弧反向朝外，而定反饋扇形齒輪在定扇形齒輪的外層則扇弧朝裡且與本面的數據刻度圓盤(18)下的數盤齒輪(15)齒合，移反饋扇形齒輪在移扇形齒輪的外層也是扇弧朝裡且與本面的數據刻度圓盤(18)下的數盤齒輪(15)齒合。兩面的數盤齒輪的中心孔分別與各自的中心軸(16)固定套連，兩面的中心軸(16)的另一頂端分別穿過自面的外層框架(2)的內側和數據刻度圓盤(18)的中心孔與指針(17)固定套連。數據刻度圓盤(18)分別固定設置在外層框架(2)的外側兩面，兩面的數據刻度圓盤上分別設有透明護蓋(19)。在中心框架(3)的外表兩面分別固定設置有上偏心銷(20)，兩面的上偏心銷(20)的中心點距主中心軸(8)的中心點四毫米。兩面的上偏心銷分別被定、移兩支腳上的拉杆(21)頂端套連，兩拉杆的末端又分別套連在定支架(22)與移支架(23)上固定的兩下偏心銷(24)上，定支架(22)與移支架(23)側分別套在各自的支架中心軸(25)上，支架中心軸分別固定在定支腳和移支腳的下端，兩下偏心銷的中心點距各自的支架中心軸的中心點四毫米。在定、移支架上設有可使定點針頭(27)和移動點鉛頭(28)伸縮的伸縮手柄(26)，伸縮手柄固定套連有一根軸，軸上固定套連有一小齒輪(31)兩小齒輪分別與固定在夾管(30)上的小條形齒板(32)齒合，其定點針頭和移動點鉛頭上的夾管都分別套連在與兩支架固定的套管(29)內。
在圖2中手把(1)下車有螺紋，擰緊固定在框架(2)的頂端，定支腳(4)與移支腳(5)的頂端分別鑽有孔，相互重疊並套在主軸(3)上，主軸(3)固定在框架(2)的內側兩面。定支腳與移支腳的末端各鑽有一孔，分別套在定、移兩支腳下的軸銷(6)上，兩軸銷分別固定在定支架(8)的內側兩面和移支架(9)的內側兩面。定支架(8)固定套在數據尺板(16)從1開始的一頭，移支架(9)則套在數據尺板(16)，從1開始逐漸加大數據的一頭。在定支架(8)和移支架(9)上設有可使定點針頭(11)和移動點針頭(12)伸縮的伸縮手柄(10)，伸縮手柄固定套連有一根軸，軸上固定套連有一小齒輪(19)，兩小齒輪分別與固定在夾管(18)上的小條形齒板(20)齒合，定點針頭和移動點針頭上的夾管都分別套連在與兩支架固定套連的套管(17)內。在移支架(9)框合內的調節齒輪(13)與條形齒板(14)齒合，調節齒輪(13)上固定套有一齒輪軸(7)該齒輪軸套在移支架(9)的內側正反兩面，從正面伸出的齒輪軸的端部又與調節手柄(15)固定套連。只要撥動調節手柄(15)，調節齒輪(14)就跟著轉動，順時針則為調小，反時針調大。
權利要求
1.本品圓尺在人字型兩支腳頂端的中心交點處外部的兩面設有數據圓盤，圓尺的兩支腳不論其角度如何變化，其定點和移動點都始終與平面成90度，其特徵是在人字型定支腳和移支腳的頂端分別連體設置成扇形齒輪，兩扇形齒輪重疊，其中心孔套連在主中心軸上，主中心軸的兩端固定套連在中心框架內側的兩面，兩扇形齒輪相互背靠扇弧朝外又分別與反饋齒輪齒合，在兩個反饋齒輪各自的外層面上又固定重疊有一反饋扇形齒輪，反饋齒輪與反饋扇形齒輪的中心孔分別套連在反饋軸上，兩反饋軸的另一端分別固定在外層框架的內側兩面，兩反饋扇形齒輪的扇弧又都分別朝裡與兩數盤齒輪齒合，兩數盤齒輪中心孔分別固定套連有一中心軸，兩中心軸的另一端穿過外層框架和數據刻度圓盤的中心孔分別與指針固定套連，數據刻度圓盤分別固定設置在外層框架外表的兩面，數據刻度圓盤上分別設有透明護蓋，在中心框架的外表兩面分別設置有上偏心銷，上偏心銷的中心點距主中心軸的中心點四毫米，兩上偏心銷分別被定、移兩支腳上的拉杆頂端套連，兩拉杆的末端分別套連在定點支架上的下偏心銷上和移動點支架上的下偏心銷上，兩下偏心銷的中心點距兩支架中心軸的中心點四毫米，支架中心軸又都分別固定在定支腳和移支腳的下端。
2.本品圓尺在人字型兩支腳的末端處縱向設有數據尺條，圓尺的兩支腳不論其角度如何發生變化，其定點和移動點都始終與平面成90度，其特徵是在人字型兩支腳的末端分別打有孔，各用一軸銷與定支架和移支架套連，定支架和移支架縱向成90度固定或套連在一塊標有以毫米為單位從1開始以上的特定數段的尺條上，其定點自身的針體部件是固定在定支架上，定支架又固定在尺條從1開始的一頭，移動點的針體部件則固定在可滑動的移支架上，套在尺條從1開始逐漸加大數據的這一頭，在移支架內設置有一個可調齒輪，可調齒輪與數據尺條上的條形齒板相齒合，與可調齒輪固定的齒輪軸套連在移支架的內側正反兩面，從正面伸出的齒輪軸的端部又與調節手柄固定套連。
全文摘要
本圓尺上設有數據圓盤，能直觀確定所需圓的直徑大小直接劃圓，同時無論圓尺的角度如何變化都始終能與平面成90度。它是在圓尺的兩支腳頂端設置成扇形齒輪，且相互背靠而扇弧朝外，兩扇形齒輪又分別與反饋齒輪齒合，在反饋齒輪的外層固定套連有反饋扇形齒輪，扇弧卻又相互朝裡，兩反饋扇形齒輪又分別與數盤齒輪齒合，兩數盤齒輪的軸的頂端又與數據刻度圓盤的指針套連，使原本朝外又返回朝裡轉動。在扇形齒輪固定套連的中心框架的外表兩面分別設有上偏心銷，兩上偏心銷分別與兩支腳上的拉杆頂端套連，兩拉杆的末端分別套連在兩支腳末端上的定、移支架上的下偏心銷上。由於都是連貫性動作，其定點和移動點的角度是隨著定、移支腳的角度變化而變化。
文檔編號B43L9/02GK1899853SQ2005100842
公開日2007年1月24日 申請日期2005年7月18日 優先權日2005年7月18日
發明者舒管先 申請人:舒管先