量角器的製作方法

2023-04-26 08:32:21

專利名稱:量角器的製作方法
創製的量角器是一種使用方便、作角簡捷的新穎的量角器。適用於學生學習幾何、三角，及工程技術上繪圖作角及量角之用。它是一種繪圖儀器。
通常，要作出規定大小的角，一般畫法有兩種1.使用半圓量角器和直尺；2.使用已把量角器和直尺組裝在一起的作角工具。如丁字尺之類。
用第1種方法作角時，直尺和半圓量角器必須一起用，使用中要照顧到它們的準確配合，所以不夠方便，這是缺點；用第2種方法作角，因這類作角工具是直尺和量角器的組合件，所以使用方便，這是優點。但是，由於這類組合工具裝軸的位置的需要，就不得不使它的直尺邊及量角器的直邊寬出於軸的截面的外面一些。這樣一來，用這類工具作大角及小角時，作出的角的角頂位置就有如剪刀剪紙時切口向外移出的相同情況。從這類工具說，這卻是它們在作角時不可避免的共同缺點。
從上面分析，可知兩種作角方法各有優點與不足，因此，一種為了使用方便而必須把直尺和半圓量角器組合起來的、同時又要求作角時保持角頂位置不變的新穎的有實用價值的量角作角工具，就被要求創製出來，這就是本量角器的創製的目的。
為使本量角器的功能達到上述要求，關鍵是用怎樣的方式方法把直尺和半圓量角器用軸把它們組裝成一件工具的問題。從上面第1種方法看到，為什麼直尺和半圓量角器只能二者一起用而不能把它們組裝成一件工具？原因就在於裝軸的位置恰恰是在要作的角的角頂處，也就是半圓量角器的圓心O處。但是，一則這裡沒有相應的面可以裝軸，二則裝上的那怕是極細的軸，但這軸的截面總比角頂即圓心O點大得多，這樣作角時就不能直接把角頂作出來。所以，把軸直接裝在半圓量角器圓心O點位置上而又要求在這裡作出角頂的想法事實證明是不好辦到的。
但是，由於本量角器在不論作大角或小角時它們的角頂位置必須始終不變，即在它的圓心O點，又因要它在使用時方便和簡捷，所以直尺和半圓量角器間必須要裝上一根真實的軸，用以使它們二者組合起來，並具有可以在0度角到180度角範圍內轉動的關係。所以，這個在半圓量角器的圓心O點，也即在要作的角的角頂處，不好裝軸的問題的得以用巧妙的結合方式解決，就是本量角器能被創製成功的關鍵。(注在本量角器中，以下對半圓量角器稱角度盤)這個能被裝上去的軸，實質是一付按需要設計的、可用不鏽鋼、鋁合金、黃銅、甚至是塑料等可製作出的鉸鏈。它的形狀並不奇特，但它必須從滿足量角器功能這個根本問題上來設計出它的最佳形式，它在這量角器中的安裝方式，是使量角器具備上述功能的巧妙結合。現對本發明的創製，結合如下1.鉸鏈由二爿組成。一爿稱為左爿〔附圖中1〕，一爿稱為右爿〔2〕。在它們的軸〔3〕中裝置軸心柱〔4〕後，便組成一付可以轉動的鉸鏈。軸〔3〕必須垂直於量角器的平面，並突出在角度盤〔5〕的圓心O點〔6〕的上方，軸心線針對在O點〔6〕上。除軸〔3〕外，鉸鏈的其它部分，限制在量角器面的向上範圍之內。
2.鉸鏈軸〔3〕的下端與O點〔6〕間必須保持一定距離。如角度盤〔5〕的直邊邊長(即角度盤的直徑)為10cm的，那麼這個距離應不小於4mm，這樣，在軸的下端與O點〔6〕間可留出一塊空間〔7〕，為在作角時使視線和筆尖能接觸到O點〔6〕，創造了必不可少的條件。
3.因鉸鏈軸〔3〕的位置已規定豎立在O點〔6〕的上方，下端又須留有一塊空間〔7〕，所以這鉸鏈軸〔3〕不宜過分粗大，以免作角時妨礙視線，造成不便。然而，它也不宜過分細小，否則就不能保證它的堅牢以致影響到它的結合的可靠性。在角度盤〔5〕的直邊邊長為10cm的，使用的鉸鏈軸〔3〕的外徑應不小於2.5mm，在它當中留出一個圓孔，即裝置軸心柱〔4〕的部位。鉸鏈軸〔3〕的長度約7.5mm。它的長度的設計主要是從保證直尺〔8〕能平穩轉動為依據。
4.豎著的鉸鏈的左爿〔1〕和右爿〔2〕的下截必須分別彎折成能與直尺〔8〕的面及角度盤〔5〕的面貼著的狹長形平面，以便分別能把它們裝牢到直尺〔8〕面與角度盤〔5〕面相應的位置上去。裝牢的方法可用鉚合或其它可行的合適方法。為使直尺〔8〕能在0度到180度角度範圍內轉動，鉸鏈右爿〔2〕下截平面與角度盤〔5〕裝牢的位置，應確定在圓心O點〔6〕到角度為180度一側的直邊內的一塊狹長面內。它的寬應小於直尺的寬，以便在直尺〔8〕的相應部位挖去一塊與裝牢面相稱的面，形成一個楔口〔9〕。這樣，當直尺〔8〕轉到角度盤〔5〕上面量180度角度時，這裡就正好和右爿〔2〕裝牢面楔合。此時直尺〔8〕的邊正與角度盤〔5〕的直邊重疊。這正是直尺〔8〕能順時針方向轉到的必得停住的極限位置。鉸鏈左爿〔1〕與直尺〔8〕面的裝牢位置，應確定在與右爿〔2〕裝牢面對稱的位置上。它們各自裝牢後，還須注意到直尺〔8〕的面與角度盤〔5〕的面之間要貼著得鬆緊合宜，轉動平穩。當直尺〔8〕逆時針方向轉出盤面到量0度角時，直尺〔8〕的邊與角度盤〔5〕的直邊間應併攏成為「無邊」，這是直尺〔8〕反轉到的必得停住的極限位置。在直尺〔8〕的一端的邊上還有一個小缺口〔10〕，它是量角時看清角度的窗口。
量角器以上面說的四方面為依據結合起來，才能使它獨具的功能發揮出來。
量角器中所用的直尺〔8〕可用不鏽鋼、硬質鋁片或透明的有機玻璃、塑料等來製做，要求使用時不易彎、斷。但可能情況下應儘量做得薄些。一般以不超過1mm為宜。直尺的長度一般與角度盤的直邊相等，但根據需要，也可把它作角一側的尺體做得更長些。
角度盤〔5〕以用有機玻璃製作最相宜，也可用透明的塑料制。它的厚度視盤面大小而定，一般可在1到2mm間選擇。盤面小的適合學生學習用，盤面大的刻度精細，尺也長，這對工程技術作圖會有更大的方便。
總之，本量角器的製造並不繁難，在一般生產繪圖儀器的工廠都有製造它的基礎。而一般工人只要稍事培訓，就能掌握生產它的各個環節，並可通過一定的檢測手段保證它的準確性與高質量。所以它的創製成功，為繪圖作業的方便、簡捷和準確，提供了新的可能。
最後，對於量角器使用功能，介紹幾點如下1.因本量角器是直尺和半圓量角器在它的圓心O點真正裝上軸的組合體，所以使用時就很方便和簡捷，只要直尺小缺口〔10〕處的直邊對準角度盤刻度，作出或量出的角的角度就能確定。因使用時已無須照顧直尺與角度盤間的「準確配合」，所以它有較好的精確性。
2.因作角時角頂位置始終在可以看到和筆尖觸到的O點，所以能便於作出角度較小的角，並能保證它有一定的邊長。
3.作角時只要已知角頂的位置，就可按要求在規定的方向上作出要作的角，包括大於180度的角。
4.用它既可按直邊間開口的大小平放著量出一隻角的大小，也可把某一實物的角插入到開口間直接測量出這隻角的角度。
量角器的形狀和組裝的方式，參考附圖更可明瞭。
對附圖的圖面表示，分別說明如下圖1 量角器的鉸鏈與角度盤、直尺結合的形式(平視圖，表示在作180度角時)。
圖2 量角器的鉸鏈右爿和角度盤的形狀及其結合形式(圖中角度盤上刻度有簡略，以下各圖同此)。
圖3 量角器中鉸鏈左爿和直尺的形狀及其結合形式。
圖4 量角器正處在作180度角時的俯視圖。
圖5 量角器正處在作(或量)135度角時之形式。
圖6 量角器正處在作(或量)15度角時之形式。
圖7 量角器正處在0度角時形式的俯視圖。
圖中代號1－鉸鏈左爿 2－鉸鏈右爿 3－軸 4－軸心柱5－角度盤 6－圓心O點 7－－塊空間 8－直尺9－楔口 10－小缺口
權利要求
本實用新型屬於一種量角作角工具，採用鉸鏈作為轉動軸使角度盤與直尺結合起來，其技術特徵是A、鉸鏈轉動軸的設置軸[3]垂直於量角器的平面，突出在角度盤[5]的圓心O點[6]的上方，軸心線針對在圓心O點[6]上，柱形的軸[3]的下端與圓心O點[6]之間，保持一定距離，留有一塊空間[7]。B、鉸鏈與角度盤及直尺的結合軸[3]的右爿[2]的下截彎折成的狹長平面，裝牢在角度盤[5]面上的從圓心O點[6]到刻度為180度一側的直邊之內；左爿[1]的下截彎折成的狹長平面與直尺[8]的裝牢位置。確定在與右爿[2]裝牢面的對稱位置上。C、直尺與角度盤的結合形式直尺[8]平貼在角度盤[5]面上，直尺[8]能在角度盤[5]的0度角到180度角範圍內轉動，直尺[8]的一端有一個楔口[9]。
專利摘要
本量角器是一種新創製的量角工具。使用它除有作角和量角方便、簡捷、準確諸點外，還有使所作的角的角頂位置始終在量角器的圓心O點上的優點。它的創製成功主要是解決了直尺與半圓量角器間不好裝軸這個難題。通過一副鉸鏈與直尺、半圓量角器間的巧妙結合，終於解決了這個問題。從而把它們組合成一件工具，所以本量角器是一種新穎的、有實用價值的專用於作角及量角的繪圖儀器。
文檔編號B43L13/00GK85202568SQ85202568
公開日1986年9月24日 申請日期1985年6月25日
發明者吳福元 申請人:吳福元導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan