專利名稱:多功能組合尺的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種多功能組合尺。
現有的各種單尺或組合尺雖然具有測量和繪制的功能,但不具有計算功能,也不能將各種圖解通過尺子方便的轉換為實體模型,教學不直觀,學生也無法利用已有的尺子進行現場操作,演示出各種立體圖形。
本實用新型的目的在于構件簡單,使用方便,既可測量、繪制、計算,又可演示出各種立體圖形的多功能組合尺。
本實用新型是這樣實現的多功能組合尺至少由相同的兩個標有刻度的單尺和連接件組成,尺體的中央開有一長條形通口,通口的兩短邊為園弧形,尺體底面的條形通口四周開有邊槽,連接件為一個帶有底座的園柱體,底座可嵌入尺體底面的長邊槽并與尺體底面齊平,底座的高度與邊槽的厚度相同,可沿邊槽滑動,園柱體從尺體的通口伸出,另一單尺的通口可套在連接件的園柱體上并沿園柱體滑動或轉動,這樣,兩個或兩個以上相同的單尺通過連接件的結合,就可構成多功能的組合尺,方便地進行測量、繪制,還可任意構成三角形,十字形等。
為了增加組合尺的功能,以方便地測量,繪制角度,還可增加一個標有度數的園形片構件,園片的中心開孔,使其套在連接件的園柱體上,另一尺子壓在該園片構件上,即可進行角度的測量、計算和繪制等。
為了增加組合尺的功能,還可多選用兩個單尺,即選用四個相同的單尺和多個連接件來構成這種多功能組合尺,在兩個單尺的邊槽內分別嵌入兩個該連接件,將另兩個單尺分別套在不在同一單尺上的兩個連接件的園柱體上,即可任意組成四邊形,也可演示出四連桿機構的運動等。
另外,為了便于連接件與單尺組合連接時的固定,園柱體外表面設有螺紋,由螺帽緊固,單尺的通口可夾在園柱體的螺紋內。
而且,連接件的中心部位還可開有通孔,以放置鉛筆套,可通過連接件沿邊槽的移動而直接畫線。
再者,沿連接件的園柱體的軸線方向,在園柱體外壁上垂直開有一段相互對稱的兩個槽,供單尺能豎直插入園柱體內,以演示出三維空間,便于教學。同時與槽口方向垂直的園柱體外壁上設置多個園孔,單尺的端部表面也同樣設置相同的園孔,通過銷釘,可將豎直插入園柱體槽口內的單尺固定。
圖1為單個主尺的底面俯視結構圖;圖2為單個主尺的正視結構圖;圖3a、圖3b、圖3c為連接件的三視圖;圖4a、圖4b為園片的俯視結構圖和正視結構圖;圖5a、圖5b為螺帽俯視、正視結構圖;圖6a、圖6b為鉛筆套俯視、正視結構圖;圖7a、圖7b為直角固定件主視、左視結構圖。
以下結合實施例對本設計作詳細描述。
多功能組合尺可由四個相同主尺,多個連接件以及附屬件構成,附屬件包括螺帽、園片、鉛筆套和直角固定件。主尺1的兩長邊端分別標有刻度,其一端均為厘米、毫米刻度,另一端分別為尺(寸)、比例、正負(厘米、毫米)及角度刻度和精度測量刻度(包括角度、長度),主尺1的中央開有一長條形通口2,通口2的短邊為園弧形,主尺1的底面通口2的四周開有邊槽,主尺與主尺之間的連接和組合是通過連接件3來實現的,連接件3為一個帶有底座4的園柱體,底座4可嵌入主尺1底面的長邊槽并與主尺1底面齊平,底座4的高度與邊槽的厚度相同并可沿邊槽滑動,園柱體從主尺1的正面伸出通口2,另一相同結構的主尺1可套在連接件3的園柱體上并沿園柱體滑動和轉動,兩個以上的主尺和連接件配合,可組成能上下、左右滑動的丁字尺、十字坐標、三角形、任意四邊形等。
需要將主尺和連接件固定時,在園柱體外表面設置螺紋,通過螺帽5即可固定。套在連接件3園柱體上的主尺1的長條形通口2可夾在園柱體的螺紋內轉動和滑動。
而且連接件3的中心部位還可開有通孔6,供放置鉛筆套,筆套為一個帶有長條形底座7的園柱體8,園柱體8的中心開有通孔9,通孔9內放置鉛筆芯套,沿連接件3的園柱體軸線方向,在園柱體外壁上垂直開有一段相互對稱兩個槽口10,筆套的長條形底座7沿槽口10插入,通過螺帽5的緊固,可通過連接件3沿主尺1邊槽的滑動而直接畫線。
再者,將主尺1沿連接件的兩個槽口10豎直插入園柱體內,還可演示出三維空間,便于教學,同時,與槽口10方向垂直的園柱體外壁上設置有多個園孔11,主尺1的端部表面也同樣設置有相同的園孔12,通過銷釘,可將豎直插入連接件園柱體槽口10內的主尺1固定。
對于測、繪角度用的園形片13,其外周長為180毫米,上標毫米刻度,每毫米表示2°的角度,角度和長度精確到分、絲的測量方法和刻度方法利用的游標卡和萬能角度尺的刻度方法。園形片13的中心設有中心孔14,使其能套在連接件3的園柱體上,主尺壓在該園片13上,兩主尺相對轉動,可在360°范圍內測知轉動角度。
當在主尺1的端部設置一園形孔15,主尺1底部的通孔15四周再開設可嵌入連接件3的通槽16時,園形片13旋轉在主尺1的端部,可測知轉動的角度分值,同時,利用園形片13的滾動,還可測量曲線長度。
還有,兩主尺1之間要形成直接角時,還可采用直角固定件17,直角固定件17為長方形體,其寬度與主尺1的邊槽的寬度相同,沿其長度方向對稱形開有兩個園弧形通口18,使得固定件17可沿連接件3的槽口10套在連接件3的園柱上,被槽口10隔開的園柱體的兩園弧外壁伸進園弧形通口18,連接件3的園柱體上再套上另一主尺1,并使這主尺1的長邊槽嵌入固定件17并與固定件17底面齊平。準確、方便地使兩主尺成直角。
當然,螺帽5和園形片13的園周表面還可分別開有尖槽19、20以使螺帽和園形片在與主尺結合時還可組成滑輪機構。
利用兩個或兩個以上的主尺以及1個或多個連接件和附屬件,即可組合成各種功能的尺子。
1、測量二維或三維長度、角度、內園、外園直徑、園角半徑。
a、測內、外園直徑時,利用一個主尺和兩上連接件,兩個連接件插入主尺的長條形通口,兩連接件的園柱體上的園孔內插入銷釘等物,移動兩連接件,使兩銷釘卡在內園或外園上即可。
b、測二維角度時,利用兩個主尺、一個連接件和一個園片,連接件和園片位于主尺的端部,轉動兩主尺即可。
c、測三維角度時,利用三個主尺、一個連接件和一個園片,連接件和園片同樣位于主尺的端部,轉動三個主尺即可。
2、繪制直角、園、橢園、拋物線、雙曲線、三視圖等。
繪制橢園、拋物線、雙曲線等函數曲線時,按照其自身的數學定義,利用在主尺上的兩個連接件作為定點,兩連接件之間連接一定長度的細線即可畫。
3、計算標量的加、減、乘、除,矢量的加、減,三角函數、平行四連形等。
a、標量加、減;利用二個主尺和一個連接件,兩個水平主尺通過連接件疊加在一起,上面的主尺向右或向左移動即可。
b、標量的乘、除;利用四個主尺和一個連接件,通過直線函數y=kx來求解。如2×3=?,先在x軸上找到1對應的y值2,確定了一直線,再在x軸上找到3所對應于該直線的y值6,y值6就是得數,除法剛好相反。
c、矢量的加減利用四個主尺和四個連接件組成平行四邊形,求平行四邊形的對角線即可。
4、可作物理實驗用具,如天平、杠桿、秤,勻加速直線運動演示儀等。
a、天平利用兩個主尺和一個連接件組成十字形,利用水平主尺繞連接件的轉動來構成。
b、杠桿利用兩個主尺和一個連接件,一個主尺套在連接件上,將另一主尺的長棱邊插入連接件的園柱體上的槽口內,連接件作為支點即可。
c、勻加速直線運動演示儀利用三個主尺和一個連接件,一個主尺豎直放置,兩個傾斜的主尺夾住豎直的主尺,兩個傾斜的主尺之間形成傾斜槽,槽上放置小球即可。
本實用新型采用兩個以上的主尺通過連接件的結合,再配以其它附屬件所構成的這種多功能組合尺,結構簡單,使用方便,除了各種用途的測量、繪制、計算外還演示出各種立體圖形,方便了教學,同時也起到了開發智力的作用。
權利要求1.一種多功能組合尺,其特征在于至少由相同的兩個標有刻度的單尺和連接件組成,尺體的中央開有一長條形通口,通口的兩短邊為園弧形,尺體底面的條形通口四周開有邊槽,連接件為一個帶底座的園柱體,底座可嵌入尺體底面的長邊槽并與尺體底面齊平,底座的高度與邊槽的厚度相同并可沿邊槽滑動,園柱體可從尺體的通口伸出。
2.如權利要求1所述的多功能組合尺,其特征在于還增加有一個套在連接件園柱體上的園形片,園形片的中心開有孔。
3.如權利要求2所述的多功能組合尺,其特征在于所述的單尺為4個。
4.如權利要求1、2或3所述的多功能組合尺,其特征在于所述連接件的園柱體外表面設有螺紋,由螺帽緊固,單尺的長條形通口可夾在園柱體的螺紋內轉動和滑動。
5.如權利要求4所述的多功能組合尺,其特征在于連接件的中心部位開有通孔,沿連接件的園柱體軸線方向,在該園柱體外壁上垂直開有一段相互對稱的兩個槽口。
6.如權利要求5所述的多功能組合尺,其特征在于所述連接件的中心部位的通孔內設置有鉛筆套,鉛筆套為一個帶有長條形底座的園柱體,該園柱體的中心開有旋轉筆芯套的通孔,鉛筆套的長條形底座沿連接件的槽口插入。
7.如權利要求5所述的多功能組合尺,其特征在于還增加有直角固定件,直角固定件為長方形體,其長度與單尺的寬度相同,沿直角固定件的長度方向對稱開有兩個園弧通口;使得固定件沿連接件的槽口套在連接件的園柱體上,被槽口隔開的連接件園柱體的兩園弧外壁伸進園弧形通口。
8.如權利要求2所述的多功能組合尺,其特征在于園形處的外周長為180毫米。
9.如權利要求5所述的多功能組合尺,其特征在于螺帽和園形片的園周表面分別開有尖槽。
10.如權利要求9所述的多功能組合尺,其特征在于單尺的端部設置一園形通孔,單尺底面的通孔四周開設可嵌入連接件的通槽。
專利摘要一種多功能組合尺,由兩個或兩個以上的相同主尺,多個連接件以及附屬件構成。附屬件包括螺帽、圓片、鉛筆套和直角固定件,主尺的中央開有長條形通口,主尺底面的通口四周開有邊槽,連接件為一個帶有底座的圓柱體,底座可嵌入主尺的邊槽并與主尺底面齊平。圓柱體伸出長條形通口。通過多個主尺與連接件的組合,再配以附屬件,可進行測量、繪制和計算,同時還可演示各種立體圖形,方便了教學,也起到了開發智力的作用。
文檔編號B43L7/00GK2147120SQ9223994
公開日1993年11月24日 申請日期1992年11月6日 優先權日1992年11月6日
發明者邊勝棟 申請人:邊勝棟