數學用畫線筆的製作方法

2023-10-10 15:47:54 1

本發明涉及數學學習用具技術領域。

背景技術：

在數學學習過程中，尤其是關於幾何類問題的解決上，經常需要學生畫出直線或者虛線，現有的做法是學生一手按壓直尺，另一手拿筆畫線，然而這種方式存在一些缺點，比如需要學生兩手才能實現操作，不夠靈活；再有由於手扶直尺容易遮擋視線，可能會導致線畫歪的問題，耽誤學生答題時間；除此以外，畫虛線時只能憑藉學生感覺，畫出的虛線不夠均勻，容易出錯，影響答題。為此我們發明了一種數學用畫線筆能夠解決上述問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題，是針對上述存在的技術不足，提供一種數學用畫線筆，其能夠使學生單手畫出直線和虛線，通過簡單操作即可實現畫直線和畫虛線功能的切換，而且能夠使畫出的虛線均勻，提高畫線效率和準確性，使用方便。

本發明採用的技術方案是：提供一種數學用畫線筆，包括自動鉛筆；所述的自動鉛筆包括筆桿和筆頭；筆桿上開有放置槽；筆頭下端設置有畫線裝置；畫線裝置與放置槽相配合；

所述的畫線裝置包括滑塊裝置和設置在滑塊裝置下方的畫線尺；滑塊裝置上安裝有實虛線切換裝置；畫線尺中部沿長度方向開有畫線槽；畫線尺底面配合粘接固定有矽膠墊；畫線槽左右兩側，畫線尺上面沿長度方向分別開有a滑軌和b滑軌；所述的滑塊裝置通過實虛線切換裝置分別與a滑軌和b滑軌滑動連接；滑塊裝置左右兩側，畫線尺上固定連接有保護罩；所述的實虛線切換裝置位於保護罩內；

所述的滑塊裝置包括上端開口的滑座；滑座內滑動配合連接有蓋帽；蓋帽內底面與滑座底面之間連接有彈簧；所述的筆頭下端依次配合穿過蓋帽和滑座且伸入畫線槽內。

進一步優化本技術方案，數學用畫線筆的實虛線切換裝置包括與畫線尺上表面固定連接的a滑道；所述的a滑道沿畫線尺的長度方向；a滑道位於a滑軌和畫線槽之間；a滑道內沿長度方向開有倒「t」形的a滑槽；倒「t」形的a滑槽內配合連接有倒「t」形的a定位板；所述的a定位板與a滑槽分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合；穿過滑座底部沿水平左右方向滑動配合連接有花鍵軸；花鍵軸穿過a定位板上部且與a定位板螺紋連接；花鍵軸左右兩端分別安裝有a滾輪；所述的a滾輪分別與a滑軌和b滑軌滾動連接；b滑軌底面右側沿長度方向均勻分布有a凸塊。

進一步優化本技術方案，數學用畫線筆的實虛線切換裝置包括與畫線尺上表面固定連接的b滑道；所述的b滑道沿畫線尺的長度方向；b滑道位於a滑軌和畫線槽之間；b滑道內沿長度方向開有倒「t」形的b滑槽；倒「t」形的b滑槽內配合連接有倒「t」形的b定位板；所述的b定位板與b滑槽分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合；穿過滑座底部沿水平左右方向固定連接有安裝軸；安裝軸穿過b定位板上部且與b定位板轉動連接；安裝軸左端前後兩側分別傾斜固定連接有a支杆；a支杆上分別安裝有b滾輪；b滾輪與a滑軌滾動配合；安裝軸右端前後兩側分別傾斜固定連接有b支杆；b支杆上分別安裝有c滾輪；所述的兩個c滾輪在左右方向上交錯分布；b滑軌內側，畫線尺上沿長度方向開有c滑軌；所述的兩個c滾輪分別與b滑軌和c滑軌滾動配合；b滑軌底面沿長度方向均勻配合分布有b凸塊。

進一步優化本技術方案，數學用畫線筆的畫線尺為有機玻璃材質。

本發明的有益效果在於：

1、畫線裝置平時能夠放入到筆桿上的放置槽內，方便存放和使用，節省空間；畫線尺中部開有畫線槽，筆頭沿畫線槽即可畫出直線和虛線；畫線尺底面的矽膠墊能夠增大與紙面接觸的摩擦力，避免通過自動鉛筆畫線時畫線尺發生滑動；自動鉛筆設置在滑塊裝置上能夠通過實虛線切換裝置跟畫線尺上的a滑軌和b滑軌滑動，從而實現畫線過程；滑塊裝置上的滑座與蓋帽之間連接彈簧，通過彈力作用，能夠使筆頭伸入或者移出畫線槽內。

2、穿過滑座底部沿水平左右方向滑動配合連接花鍵軸，能夠使滑座在花鍵軸上左右滑動，而且滑座轉動能夠帶動花鍵軸轉動；花鍵軸穿過a定位板上部且與a定位板螺紋連接，花鍵軸轉動通過螺紋連接的作用，實現了花鍵軸水平左右方向的移動；花鍵軸左右兩端分別安裝有a滾輪，a滾輪分別與a滑軌和b滑軌滾動連接，花鍵軸左右移動能夠使a滾輪在水平左右方向移動；b滑軌底面右側沿長度方向均勻分布有a凸塊，通過a凸塊的作用能夠使a滾輪經過時，滑座在豎直方向上振動，使筆頭也隨之上下振動，從而畫出均勻虛線；倒「t」形的a滑槽內配合連接有倒「t」形的a定位板，能夠避免滑塊裝置與畫線尺脫離；a定位板與a滑槽分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合，能夠使滑塊裝置在水平和豎直方向移動，實現畫出直線和虛線的功能。

3、穿過滑座底部沿水平左右方向固定連接有安裝軸，安裝軸穿過b定位板上部且與b定位板轉動連接，能夠通過滑座的轉動實現安裝軸的轉動；當安裝軸轉動到c滾輪與b滑軌接觸時，通過b凸塊的作用能夠使c滾輪經過時，滑座在豎直方向上振動，使筆頭也隨之上下振動，從而畫出均勻虛線；倒「t」形的b滑槽內配合連接有倒「t」形的b定位板，能夠避免滑塊裝置與畫線尺脫離；b定位板與b滑槽分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合，能夠使滑塊裝置在水平和豎直方向移動，實現畫出直線和虛線的功能。

4、畫線尺為有機玻璃材質，有機玻璃精度高，不易變形，能夠提高畫線的精度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的局部結構分解示意圖；

圖3為本發明的滑塊裝置處分解結構示意圖；

圖4為本發明的一種實虛線切換裝置的結構示意圖；

圖5為本發明的另一種實虛線切換裝置的結構示意圖；

圖中，1、筆桿；2、筆頭；3、放置槽；4、畫線尺；5、畫線槽；6、矽膠墊；7、a滑軌；8、b滑軌；9、保護罩；10、滑座；11、蓋帽；12、彈簧；13、a滑道；14、a滑槽；15、a定位板；16、花鍵軸；17、a滾輪；18、a凸塊；19、b滑道；20、b滑槽；21、b定位板；22、安裝軸；23、a支杆；24、b滾輪；25、b支杆；26、c滾輪；27、c滑軌；28、b凸塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，數學用畫線筆，包括自動鉛筆；所述的自動鉛筆包括筆桿1和筆頭2；筆桿1上開有放置槽3；筆頭2下端設置有畫線裝置；畫線裝置與放置槽3相配合；

所述的畫線裝置包括滑塊裝置和設置在滑塊裝置下方的畫線尺4；滑塊裝置上安裝有實虛線切換裝置；畫線尺4中部沿長度方向開有畫線槽5；畫線尺4底面配合粘接固定有矽膠墊6；畫線槽5左右兩側，畫線尺4上面沿長度方向分別開有a滑軌7和b滑軌8；所述的滑塊裝置通過實虛線切換裝置分別與a滑軌7和b滑軌8滑動連接；滑塊裝置左右兩側，畫線尺4上固定連接有保護罩9；所述的實虛線切換裝置位於保護罩9內；

所述的滑塊裝置包括上端開口的滑座10；滑座10內滑動配合連接有蓋帽11；蓋帽11內底面與滑座10底面之間連接有彈簧12；所述的筆頭2下端依次配合穿過蓋帽11和滑座10且伸入畫線槽5內；

所述的實虛線切換裝置包括與畫線尺4上表面固定連接的a滑道13；所述的a滑道13沿畫線尺4的長度方向；a滑道13位於a滑軌7和畫線槽5之間；a滑道13內沿長度方向開有倒「t」形的a滑槽14；倒「t」形的a滑槽14內配合連接有倒「t」形的a定位板15；所述的a定位板15與a滑槽14分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合；穿過滑座10底部沿水平左右方向滑動配合連接有花鍵軸16；花鍵軸16穿過a定位板15上部且與a定位板15螺紋連接；花鍵軸16左右兩端分別安裝有a滾輪17；所述的a滾輪17分別與a滑軌7和b滑軌8滾動連接；b滑軌8底面右側沿長度方向均勻分布有a凸塊18；

所述的實虛線切換裝置包括與畫線尺4上表面固定連接的b滑道19；所述的b滑道19沿畫線尺4的長度方向；b滑道19位於a滑軌7和畫線槽5之間；b滑道19內沿長度方向開有倒「t」形的b滑槽20；倒「t」形的b滑槽20內配合連接有倒「t」形的b定位板21；所述的b定位板21與b滑槽20分別在水平方向上和豎直方向上滑動配合；穿過滑座10底部沿水平左右方向固定連接有安裝軸22；安裝軸22穿過b定位板21上部且與b定位板21轉動連接；安裝軸22左端前後兩側分別傾斜固定連接有a支杆23；a支杆23上分別安裝有b滾輪24；b滾輪24與a滑軌7滾動配合；安裝軸22右端前後兩側分別傾斜固定連接有b支杆25；b支杆25上分別安裝有c滾輪26；所述的兩個c滾輪26在左右方向上交錯分布；b滑軌8內側，畫線尺4上沿長度方向開有c滑軌27；所述的兩個c滾輪26分別與b滑軌8和c滑軌27滾動配合；b滑軌8底面沿長度方向均勻配合分布有b凸塊28；所述的畫線尺4為有機玻璃材質。

畫線時，將畫線裝置從筆桿1上的放置槽3內取出，放置到紙面上，使畫線尺4上的畫線槽5與畫線位置對準，之後將筆頭2插入到滑塊裝置上的蓋帽11上，筆頭2下壓時，通過蓋帽11與滑座10之間的彈簧12作用，即可使筆頭2穿過滑座10底部進入到畫線槽5內，之後手拿筆桿1，由於滑塊裝置通過實虛線切換裝置分別與畫線尺4上的a滑軌7和b滑軌8滑動連接，所以即可沿畫線槽5完成畫線過程；實虛線切換裝置的作用是使筆頭2完成畫直線和畫虛線之間的切換；畫線尺4上的保護罩9起到對實虛線切換裝置的保護作用。本發明說明了兩種實虛線切換裝置的結構形式，通過這兩種結構形式均能夠很方便的實現筆頭2畫直線和虛線之間的轉換。

實施例1，本實施例中的實虛線切換裝置如圖4所示，此時a滾輪17分別在兩側的a滑軌7和b滑軌8內滾動，當使用者沿畫線尺4的前後方向向一側轉動筆桿1，滑座10隨之轉動，花鍵軸16也隨即轉動，而且由於花鍵軸16與a定位板15螺紋連接，a定位板15與a滑道13在左右方向保持定位，所以花鍵軸16實現了左右移動；為了保證花鍵軸16的左右移動不會使筆頭2偏離畫線槽5，所以設置滑座10與花鍵軸16滑動連接，當花鍵軸16左右移動之後，使用者手握筆桿1滑動即可調整滑塊裝置的左右位置，從而使筆頭2依然能夠處於畫線槽5內；花鍵軸16的左右移動能夠改變a滾輪17在a滑軌7和b滑軌8內的左右位置；當使用者沿畫線尺4的前後方向略微轉動筆桿1，右側的a滾輪17移動到b滑軌8內的右側時，由於a凸塊18的存在，所以當a滾輪17轉動時，會導致上下振動，從而使筆頭2上下振動，從而使畫出的直線斷斷續續，即可完成虛線的繪製，而且由於a凸塊18均勻分布，所以當使用者手握筆桿1移動時，能夠使畫出的虛線均勻；同理當使用者向另一方向轉動筆桿1，a滾輪17滑動到b滑軌8內左側時，即可畫出直線；已知畫虛線時，花鍵軸16會發生豎直方向的上下移動，所以本實施例中a安裝板與a滑槽14在豎直方向上存在餘量，能夠使a安裝板在a滑槽14內前後移動的同時也可適當上下移動，保證畫虛線的功能能夠實現。

實施例2，本實施例中的實虛線切換裝置如圖5所示，此時b滑軌8內部配合設置有均勻的b凸塊28，b滑軌8內側設置c滑軌27，當使用者轉動筆桿1，滑座10隨之轉動，與滑座10固定連接的安裝軸22轉動，而且由於安裝軸22與b定位板21轉動連接，通過b定位板21的作用保證了滑座10的左右方便定位，而且不會影響到安轉軸的轉動；安轉軸轉動時，兩個b滾輪24中的其中一個b滾輪24與a滑軌7接觸，另一個抬起，同理與抬起的b滾輪24同一側的c滾輪26也抬起；當與b滑軌8接觸的c滾輪26抬起時，另一個c滾輪26與c滑軌27接觸，此時即可完成平穩滑動，畫出直線，而當與c滑軌27接觸的c滾輪26抬起時，另一個c滾輪26與b滑軌8接觸，由於b滑軌8內配合設置有均勻的b凸塊28，所以此時c滾輪26滾動時，會導致上下振動，從而使筆頭2上下振動，從而使畫出的直線斷斷續續，即可完成虛線的繪製，而且由於b凸塊28均勻分布，所以當使用者手握筆桿1移動時，能夠使畫出的虛線均勻；同理本實施例中直線與虛線的切換也只需要改變筆桿1的轉動方向即可；與實施例1中類似，畫虛線時安裝軸22會發生豎直方向的上下移動，而且由於傾斜設置的a支杆23和b支杆25的作用，安轉軸在轉動時會發生高度位置的變化，所以本實施例中b安裝板與b滑槽20在豎直方向上也存在足夠餘量，能夠使b安裝板在b滑槽20內前後移動的同時也可適當上下移動。