正弦規的製作方法
2023-10-06 12:03:24 2
專利名稱：正弦規的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繪圖工具。
背景技術：
現在社會中，雖然計算機等電子高科技設備普及率非常高，但是，在我 們的日常學習和工作中還是有很多地方需要使用手工繪製圖形。因此，各種各樣繪圖工具 的發明滿足了人們對繪圖的需求。目前市場上有很多種類的直尺，三角尺，圓規等工具，但 是還沒有專門的工具來繪製正弦曲線。正弦曲線在電子電工技術，三角函數，機械工程控制 等領域應用十分廣泛。如電子試驗中很多波形圖都是正弦曲線，通過對這些圖像的觀察和 分析，來達到實驗所要求的目的。因此我們迫切需要一種可快速、準確、方便的一次性繪製 出正弦圖形的工具。發明內容本實用新型的目的是提供一種通過圓周運動來直接繪製正弦圖形的正 弦規。本實用新型包括底板和筆夾，底板為長方形板材結構，左右兩側安裝擋板、底邊設 有滑道；在底板左側開設矩形開口，右側對應安裝大齒輪和小齒輪，兩個齒輪嚙合，在底板 上對應大齒輪左右兩側分別加工縱嚮導軌，在導軌之間橫向安裝「回」字形滑槽，大齒輪轉 盤表面設有圓柱體凸塊，且凸塊豎直穿過滑槽；在小齒輪上安裝轉動手柄，小齒輪與橫向齒 條咬合，齒條安裝在滑道內，且左側端連接豎直滑杆；在底板左側端安裝橫向滑杆，與豎直 滑杆垂直交叉重疊，在交叉點套有滑動套，在滑動套一側邊角安裝筆夾；橫向滑杆右側端表 面加工圓柱體凸塊，在橫向滑杆與滑槽之間連接槓桿，且槓桿中段軸連接在底板上，槓桿兩 端分別開設「U」形槽，兩個「U」形槽分別套住橫向滑杆、大齒輪表面的圓柱體凸塊與其鉸 接。在底板各條邊分別標刻長度刻度值。與已有技術相比，本實用新型的有益效果為方便、快捷、準確的畫出正弦曲線。通 過移動滑槽內的凸塊，可以繪製不同幅值的正弦曲線，使工具的應用範圍更加廣泛。一物多 用，底板等多處地方刻有尺寸，可以作為直尺，直角尺等工具使用，提高利用率。
圖1為本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
在圖1所示的本實用新型的立體結構簡圖中，包括底板1和筆夾2， 底板為長方形板材結構，左右兩側安裝擋板3、底邊設有滑道4 ；在底板左側開設矩形開口， 右側對應安裝大齒輪5-1和小齒輪5-2，兩個齒輪嚙合，在底板上對應大齒輪左右兩側分別 加工縱嚮導軌6，在導軌之間橫向安裝「回」字形滑槽7，大齒輪轉盤表面設有圓柱體凸塊 8-1，且凸塊豎直穿過滑槽；在小齒輪上安裝轉動手柄9，小齒輪與橫向齒條10咬合，齒條安 裝在滑道內，且左側端連接豎直滑杆11-1 ；在底板左側端安裝橫向滑杆11-2，與豎直滑杆 垂直交叉重疊，在交叉點套有滑動套12，在滑動套一側邊角安裝筆夾；橫向滑杆右側端表 面加工圓柱體凸塊8-2，在橫向滑杆與滑槽之間連接槓桿13，且槓桿中段軸連接在底板上， 槓桿兩端分別開設「U」形槽14，兩個「U」形槽分別套住橫向滑杆、大齒輪表面的圓柱體凸塊 與其鉸接。在底板各條邊分別標刻長度刻度值15。具體操作如下小齒輪的分度圓直徑為19mm，其上方與大齒輪嚙合，下方與齒條嚙合。使用時，勻 速轉動小齒輪上的轉動手柄使小齒輪轉動，從而帶動大齒輪的勻速轉動和齒條的勻速水平移動。此後傳動分兩部分同時進行。第一部分是由齒條帶動的勻速直線運動。由於豎直滑 杆固定在齒條左端，齒條水平移動時，豎直滑杆也隨之產生水平移動。滑動套套在在豎杆 上，可在豎杆上上下移動，當豎杆左右移動時，滑動套也隨之左右移動，滑動套上通過筆夾 來固定筆頭，從而實現了繪圖筆在水平方向的勻速直線運動。第二部分是大齒輪帶動的勻 速圓周運動。大齒輪的分度圓直徑為30mm，與小齒輪嚙合後以一定的角速度進行勻速轉動。 大齒輪上有直徑為2mm的圓柱體凸塊，凸塊上套有「回」字形滑槽，當齒輪勻速圓周運動時， 「回」字形滑槽在凸塊的帶動下運動，由運動的傳遞性可知，其豎直方向的運動規律與凸塊 的豎直方向運動規律相同，為變加速直線運動。槓桿的右端與大齒輪凸塊相連接，左端與橫 向滑杆連接，當滑槽運動時，帶動槓桿轉動，從而使槓桿另一端的橫杆產生豎直方向的變加 速直線運動。此運動規律與大齒輪的上任意點的豎直分運動相同。由於滑動套也套在橫杆 上，可在橫杆上做豎直方向上的運動，因此，筆夾上的繪圖筆也實現了豎直方向的變加速直 線運動。通過水平方向勻速直線運動和豎直方向變加速直線運動的合成，最終使得繪圖筆 繪出正弦曲線。調節正線圖形大小時，槓桿中段與底板軸連接，軸作為槓桿轉動的支點，槓桿左右 兩端分別連接橫向滑杆和滑槽內的凸塊。左右移動凸塊在滑槽內的位置，可以改變凸塊與 槓桿右端的距離。由於，槓桿中間支點和橫向滑杆之間的距離不變，當改變槓桿中間支點和 凸塊的距離時，可以改變槓桿左端的轉動幅度，從而改變橫向滑杆所能到達的最高和最低 的位置，同時改變了滑動套在豎直滑杆上移動時達到的最高和最低位置的高度。最終實現 改變整個正弦曲線幅值的目的。繪圖時，在筆夾內放入繪圖所用的筆，調節適當的高度，搖動轉動手柄，即可繪製 出標準的正弦曲線。測量時，通過觀察底板上的刻度可以測量不同長度的線段和物體。
權利要求1.一種正弦規，包括底板(1)和筆夾O)，其特徵在於底板(1)為長方形板材結構，左 右兩側安裝擋板⑶、底邊設有滑道⑷；在底板⑴左側開設矩形開口，右側對應安裝大齒 輪(5-1)和小齒輪(5-2)，兩個齒輪嚙合，在底板(1)上對應大齒輪(5-1)左右兩側分別加 工縱嚮導軌(6)，在導軌(6)之間橫向安裝「回」字形滑槽(7)，大齒輪(5-1)轉盤表面設有 圓柱體凸塊(8-1)，且凸塊(8-1)豎直穿過滑槽(7)；在小齒輪(5-2)上安裝轉動手柄(9)， 小齒輪(5-2)與橫向齒條(10)咬合，齒條(10)安裝在滑道⑷內，且左側端連接豎直滑杆 (11-1)；在底板⑴左側端安裝橫向滑杆(11-2)，與豎直滑杆(11-1)垂直交叉重疊，在交 叉點套有滑動套(12)，在滑動套(1 一側邊角安裝筆夾O)；橫向滑杆(11- 右側端表面 加工圓柱體凸塊(8-2)，在橫向滑杆(11-2)與滑槽(7)之間連接槓桿(13)，且槓桿(13)中 段軸連接在底板⑴上，槓桿(13)兩端分別開設「U」形槽(14)，兩個「U」形槽分別套住橫 向滑杆(11-2)、大齒輪(5-1)表面的圓柱體凸塊與其鉸接。
2.根據權利要求1所述的正弦規，其特徵在於在底板(1)各條邊分別標刻長度刻度 值(15)。
專利摘要一種正弦規，包括底板和筆夾，底板為長方形板材結構，左右兩側安裝擋板、底邊設有滑道；在底板左側開設矩形開口，右側對應安裝大齒輪和小齒輪，兩個齒輪嚙合，在底板上對應大齒輪左右兩側分別加工縱嚮導軌，在導軌之間橫向安裝「回」字形滑槽，大齒輪轉盤表面設有圓柱體凸塊，且凸塊豎直穿過滑槽；在小齒輪上安裝轉動手柄，小齒輪與橫向齒條咬合，齒條安裝在滑道內，且左側端連接豎直滑杆；在底板左側端安裝橫向滑杆，與豎直滑杆垂直交叉重疊，在交叉點套有滑動套，在滑動套一側邊角安裝筆夾；橫向滑杆右側端表面加工圓柱體凸塊，在橫向滑杆與滑槽之間連接槓桿，且槓桿中段軸連接在底板上，槓桿兩端分別開設「U」形槽，兩個「U」形槽分別套住橫向滑杆、大齒輪表面的圓柱體凸塊與其鉸接。在底板各條邊分別標刻長度刻度值。本實用新型具有方便、快捷、準確等優點。
文檔編號B43L11/00GK201849175SQ20102054703
公開日2011年6月1日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者李明金, 白茹 申請人:李明金, 白茹