专利名称：数学多用仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数学教学器具，尤其是一种由两条并列尺板借助 两角部上方与尺结体的270。扇形抱圈和27(T扇形横截面竖轴及轴座抱合相连，并搭配 少量辅件产生多项功能，专供数学教学演示、实践与应用的教学器具。
技术背景目前在市场上尚未见到与之相类的教学器具。根据专利文件检索， 中国专利局公布的实用新型专利名称、多能活动尺；专利号022073272，虽然也是由两条 尺板辅以少量配件产生多项数学演示与实验功能，但它是在其中一条尺板上固定一只半圆 仪，在另一条尺板上开一个读数窗，把开读数窗的尺板放在固定着半圆仪的尺板上，让读数 窗对准半圆仪刻度，而后过半圆仪圆心用轴将上尺板、半圆仪、下尺板三者上中下贯穿起 来；当两尺板围绕同轴旋转时，从读数窗上就能观测到旋转角度。然而由于它的两条尺板处 在异面，旋转时上面的尺板总是悬空，所以确定悬空尺板在纸面上所对的线与点的确切位 置就存在一定困难，尤其是以它作坐标尺使用时，确定坐标点的位置就更加困难了 ；另外它 两尺板夹角的顶点总随夹角的大小移动。 目的本实用新型的目的就是要推出一种两条尺板可在同一平面上旋转出角度，能 准确确定线与点、并有固定顶点的可与数学教学内容广泛对接使用的数学教学器具。 技术方案为了让两条并列尺板连接后能在同一平面上旋转180° ，就要在其中一 条尺板的一角部上方结构一竖轴，在另一尺板与之相对的尺角部上方结构一抱圈抱圈为 270°扇形体，中有270。扇形孔，圈上有同心圆270°环形槽，它的一个纵截面与尺侧同 面；竖轴横截面为270°扇形，一个纵截面与尺侧共面，轴心落在尺角竖转折线上；抱圈抱 合竖轴后，两个相对角的竖转折线就并合为共线，轴心正好落在这条共线上。竖轴穿过抱圈 后，还要与270°扇形轴盖定向结体，轴盖的两个纵截面要与竖轴的两个纵截面同面，轴盖 上的同心圆270。环形突正好扣入抱圈上的270。环形槽中，圆心也落在轴心线上。而后在 竖轴中嵌入螺杆并穿过轴盖，用螺母将轴盖与抱圈旋紧到合适程度。 为了增强竖轴与所在尺板之间的牢固度，在竖轴与尺板之间须增加一个轴座，轴 座的横截面当然要大于竖轴，纵截面要和竖轴完全一致；该尺的竖轴增加轴座后，就要在另 一尺的抱圈与尺板之间留下可供轴座旋入旋出的空腔。 有益效果这样，以两条并列尺板借助相对两角上方抱圈与竖轴抱合相连为主 架，通过在抱圈、尺板上标出角度和长度，并搭接少量辅件，本实用新型就可以实现旋转、平 移、量角、画角、角尺、坐标尺、放縮尺、测倾、测角、圆规以及作某些数学性质演示等功能，从 而解决数学教学多少年来没有与数学内容广泛对接使用的应用型工具问题。下面结合图例 加以说明。 图例说明

图1是本实用新型全部构件透视图。图中1、轴尺，2、抱圈，3、轴盖，4、
螺杆，5、螺母，6、抱尺，7. 8、螺钉，9、锁键，10、小尺，11、垫尺，12、锥铆(5只)，13、孔铆，14、
规针，15、护针套，16、推键，17、水平珠，18、指南针。 图2是本实用新型主体结构组合完成状态透视图 图3是本实用新型两尺板厚度调节透视图 图4是本实用新型两尺板旋至平角状态俯视图[0011] 图5是本实用新型半圆刻度俯视图 图6是本实用新型长度刻度俯视图 图7是本实用新型俯仰角刻度俯视图 图8是本实用新型俯仰角刻度仰视图 图9是本实用新型实现放縮尺功能装配形式仰视图。 实施方式图1给出了本实用新型的全部构件，并用连线标出了它们的组合对应 状态图中轴尺1角的上部有270。扇形横截面竖轴，其下有轴座，竖轴穿过270。扇形抱 圈2借轴顶上的两个突嵌入270°扇形轴盖3下的两个定向孔与轴盖3结体；轴盖3边的 270°环形突正好扣入抱圈2上的270。环形槽内，抱圈2下的环形突也正好扣入轴尺1轴 座上的环形槽内。螺杆4嵌入竖轴穿过轴盖3，用螺母5将轴盖3旋紧至适度，再将抱尺6 与抱圈2用螺钉7. 8或用粘结剂固定在一起；由于抱圈2与抱尺6连结部有突出的垫圈，于 是在抱圈2与抱尺6之间形成一个扇形空腔。这个空腔专供轴尺1上的轴座旋入旋出。 图2给出了本实用新型主体组合完成后两尺旋至90。时的状态。图中抱圈2与轴 尺1上的竖轴抱合后，相对的两尺角竖转折线就并合为一条共线，轴盖3的圆心、轴尺1的 轴心就同落在这条共线上；而螺母5所对应的螺杆4并不在轴心线上。轴盖3的两个纵截 面与轴尺l上的竖轴纵截面共面；抱圈2的一个纵截面则与抱尺6的一侧同面；竖轴、轴座、 抱圈2的另一个纵截面只在90°时与邻尺的尺侧即时同面。 图4给出了本实用新型旋至平角时的状态图中抱尺6上的抱圈2抱合轴尺1上 的竖轴，轴盖3的环形突扣合在抱圈2上的环形槽内，由螺母5将其旋紧，图中的箭头指出 了两尺顶相抵的位置。 图5给出了本实用新型在抱圈2上标半圆刻度的方法。 图中两尺板旋至O。，图中直箭头所指就是轴尺1尺顶边所对的抱圈2的0。起 点，弯箭头表示刻度方向。尺顶边指示和在轴尺1上安装读数指示装置在抱圈2上进行指 示的作用相同。当然，把半圆刻度标在轴尺1的轴座上通过在抱圈2上开读数窗或设置读 数指示进行观测，与上述方法效果亦同。有了半圆刻度，就可以实现量角、画角、旋转、平移 等功能。 图6给出了本实用新型在两尺板上的长度标法。图中箭头所指就是长度刻线起 点。当两尺旋至90。时，将附着在抱圈2上的锁键9按入抱圈2下的轴尺1上的轴座90。 对应孔中，它可作坐标尺。利用锁键9，本实用新型完全可实现30。 、45° 、60° 、90°等特 殊角度临时固定。 图7给出了本实用新型俯仰角标法。图中在下的尺表示自然下垂，过轴心的尺板 对角线是该尺的重心线。在上方尺过轴心的尺板对角线任两孔中各插一只锥铆12，当两锥 点的连线呈水平状态时，图中箭头所指就是轴尺1尺顶边在抱圈2上的俯仰角分界线。以 此为0°线，俯仰角度反向标出。图7表明这条分界线在90度减去两条尺板对角线与尺边 所夹的两个小角的位置。 图8给出了本实用新型在轴尺1轴座暴露面标俯仰角度的另一方法。图中在与上 方轴尺1平行的两孔中分别插上锥铆12，当下方的尺自然下垂，上方尺呈水平状态时，带抱 圈2的抱尺6的尺顶连在轴尺1的轴座上图中箭头所指的就是俯仰角分界线。图中表明这 条线在90°减去尺板对角线与尺边所夹的1个小角的位置，以此为0。线，可以反向标出角度。 图9给出了本实用新型实现放縮功能的组件状态。图中轴尺1、抱尺6、小尺10和 垫尺11上都有相对应的放縮孔，四条尺搭接，分别用锥铆12若干只或孔铆13临时铆接；孔 铆13可衔铅芯画图，其位置当然应根据放縮需求调节。图中显示，小尺10与垫尺11并不与 轴尺1和抱尺6平行，而是与它们过轴心的直线对应平行。图1中锥铆12和孔铆13都是 粗细柱连结体，细柱纵向开裂，裂开的两个半圆柱顶端有铆头；粗柱端孔铆13纵向开裂， 柱中有开放式柱形腔，锥铆12下有尖。 图1中本实用新型在两尺板开口端分别装上规针14和设置夹笔口可作圆规。图1 给出了规针14及针套15的安装位置和夹笔口端铅芯插孔上推键16的安装位置。为了保 障尺面的完整， 一般要按图示将这些装置安装在尺背的对应位置。 图1中在任一尺板上装上水平珠17，指南针18，本实用新型就可以实现测平和指 向功能。水平珠17按照水平尺通常的装法装在尺外侧，指南针18装在过轴心的尺板对角 线上。 图2中本实用新型抱圈2的内孔径与轴尺1的竖轴轴径之所以旋至完全相等时、 如0° 、90°时二者不分离，是因为受到了轴盖3下的环形突与抱圈2上的环形槽扣合控制， 在抱圈2与轴座相对的面上设计突、槽相扣合的环与之作用相同；只要能实现环形槽与环 形突的扣合旋转，把槽或突设置在抱圈2或轴座上其作用是一样的。 图3给出了本实用新型两尺板厚度调节实例。图中用连线标出了增厚尺板的对应 位置，这样调节丝毫没有改动本实用新型原有的连接方式。 图1中抱圈2的半径之所以大于尺板的宽，是因为考虑到在较小的抱圈2上标半 圆刻度不利观察之故，如果能在较小的抱圈2上标出半圆刻度，利于观察，则抱圈2的半径， 包括轴尺1上的轴座半径应当等于尺板的宽。因此单纯改动尺板厚度或宽度，或者将尺板 边设计成带尺舌的形状，它们都没有超出本实用新型的设计范围。
权利要求一种专供数学教学使用的数学多用仪，它的主体由两条并列尺板连接组成，其特征是在轴尺(1)的尺角部上方有结构为一体的竖轴，在另一条抱尺(6)与之相对的尺角部上方有结构为一体的包圈(2)抱圈(2)、轴尺(1)上的竖轴横截面皆为270°扇形，它们各有一个纵面与所在尺的尺侧共面；抱圈(2)与轴尺(1)上的竖轴抱合，相对的两尺角竖转折线并合为共线，轴心就落在这条共线上。
2. 根据权利要求l所述的数学多用仪，其特征是轴尺(1)上的竖轴穿过抱圈(2)与270°扇形轴盖(3)定向结体，轴盖(3)的圆心落在轴心上，轴盖(3)的两个纵截面与竖轴两个纵截面同面，轴盖(3)下的270°环形突正好扣合在抱圈(2)上的270°环形槽中。
3. 根据权利要求l所述的数学多用仪，其特征是轴尺(1)上的270°扇形横截面竖轴与轴尺(1)之间有相同纵面的轴座，抱圈(2)与抱尺(6)之间有可供轴座旋入旋出的空腔，抱圈(2)下的270°环形突正好扣入轴座上的270。环形槽中。
4. 根据权利要求l所述的数学多用仪，其特征是在抱圈(2)上标半圆刻度。
5. 根据权利要求l所述的数学多用仪，其特征是在轴尺(1)上的轴座上标俯仰角刻度。
6. 根据权利要求1所述的数学多用仪，其特征是在相对的两尺边上标有以轴心为起点的长度刻度。
7. 根据权利要求4所述的数学多用仪，其特征是附着在抱圈(2)上的锁键(9)能插入抱圈(2)下轴尺(1)上特定角度孔中将两尺夹角作临时固定。
8. 根据权利要求l所述的数学多用仪，其特征是轴尺(D、抱尺(6)、小尺板(10)和带垫小尺(11)通过用多只锥铆(12)、孔铆(13)铆接组成放縮尺。
9. 根据权利要求8所述的数学多用仪，其特征是锥铆(12)和孔铆(13)为粗细柱连接体；细柱纵向开裂，裂开的两半圆柱顶端都有铆头；锥铆(12)粗柱下带尖，孔铆(13)粗柱纵向开裂，柱中有开放式柱形腔。
10. 根据权利要求1所述的数学多用仪，其特征是在两条尺板开口端分别装置了规针(14)及护针套(15)和设置了夹笔口及铅芯推键(16)。
专利摘要本实用新型数学多用仪是一种专供数学教学使用的多用途教学器具。它的主体为两条并列尺板，在两尺板相对的两角部上方分别有270°扇形横截面竖轴及轴座和270°扇形抱圈。抱圈与竖轴抱合相连后，两尺角竖转折线并合为共线，轴心正好落在这条共线上。抱圈所抱的竖轴上还结构一个270°扇形轴盖，轴盖的纵截面与竖轴及轴座纵截面一致，圆心落在轴心上，轴盖下有环形突正好扣入抱圈上的环形槽中。抱圈与尺板间有可供轴座旋入旋出的腔，两尺板可在同一平面旋转，旋至平角时两尺顶相抵。通过在尺板、抱圈及轴座上分别标以长度与角度、开孔并搭配小尺板、活动铆器、规针等，本实用新型可实现旋转、平移、画角、坐标尺、放缩、测角、圆规等数学教学常用功能。
文档编号G01B5/02GK201442441SQ20092000875
公开日2010年4月28日 申请日期2009年3月14日 优先权日2009年3月14日
发明者井水源 申请人:井水