一种绘图辅助组合工具的制作方法

1.本实用新型属于绘图教具技术领域，具体涉及一种绘图辅助组合工具。


背景技术：

2.在理科教学实践中，常用到一些绘图工具来完成图形的绘制，比如在几何教学中，需要绘制直线、角等图形。因此需要使用直尺和量角器来完成这类图形的绘制。
3.在绘制角这类图形时，所采用的的工具是量角器，传统的量角器在绘制角时，需要先绘制一条射线，然后将量角器的中心点与射线的端点对齐，0
°
刻线与射线对齐，然后找到对应角度的刻度线，并绘制标记点，然后用量角器的水平部分对齐射线的端点和标记点后从射线端点绘制另一条射线，从而得到特定角度的角。可见，这种量角器需要经过两次摆弄才能完成绘制。由于其属于教具，尺寸较大（直径在50cm左右），因此在操作上存在一些不便，经常使用容易造成手臂酸痛。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种绘图辅助组合工具，操作简单，无需多次摆弄量角器本体就可完成角的绘制和测量，简单易操作。
5.本实用新型是这样实现的：一种绘图辅助组合工具，包括：
6.半圆规，所述半圆规包括笔直部和一体连接在所述笔直部两端的半圆部，所述笔直部的表面设置有中心孔，所述中心孔与所述半圆部同心设置，所述中心孔中固定有铁环；所述半圆部的表面设置有与其同心的圆弧槽和靠近其外沿的角度刻度线；
7.直尺规，所述直尺规的背面两端均设置有枢接轴，其中一端的枢接轴设置有第二安装孔，所述第二安装孔中固定设置有第二磁铁，并且该端与所述中心孔形成磁性枢接，另一端的枢接轴在所述圆弧槽中形成滑动连接，且该端表面设置有第一指示线，所述第一指示线与直尺规的外沿共线；所述直尺规的背面设置有靠近一侧边沿的第一刻度线；所述直尺规处于0
°
位置时，其内沿不超出所述笔直部的内沿；所述直尺规的外沿与所述枢接轴的中心共线。
8.进一步地，所述半圆部的背面设置有若干第一安装孔，所述第一安装孔中固定有第一磁铁。
9.进一步地，所述第一安装孔沿所述圆弧槽等角度分布；与所述圆弧槽连接的枢接轴设置有第三安装孔，所述第三安装孔中固定设置有第三磁铁。
10.进一步地，所述笔直部的表面还设置有对称分布在所述中心孔两侧的观察孔和设置在所述观察孔一侧的第二指示线；所述第二指示线与所述角度刻度线的0
°
刻线共线；所述中心孔和所述观察孔均为通孔。
11.进一步地，所述中心孔为阶梯孔，其大径段的高度与所述圆弧槽的高度相等；所述铁环固定在所述大径段中。
12.进一步地，所述笔直部的表面还设置有靠近内沿的第二刻度线和靠近外沿的第三
刻度线。
13.进一步地，所述直尺规的背面设置有第一刻度线的边沿还设置有斜面。
14.与现有技术相比，本实用新型带来的有益效果是：
15.1、本实用新型采用一个可以转动的直尺规来确定角度并且完成第二条射线的绘制，绘制过程无需改变半圆规的位置和姿态，使得操作更加便捷，减少手臂悬空操作产生的疲劳感；此外，由于第二条射线直接利用直尺规来确定，相比通过确定点再绘制射线的方式而言，角度确定更加准确。
16.2、本实用新型中的直尺规和半圆规采用可分离式安装，在绘制角和圆弧时，两者可以组合使用，在量角时可以仅用半圆规，在绘制直线时，既可以使用直尺规，也可以使用半圆规，这样给了用户更多的选择。
17.3、本实用新型中的直尺规和半圆规均设置有磁铁，这样能够在有磁性黑板上绘制时，仅通过磁力即可实现固定，使操作更加轻松。
附图说明
18.图1为本实用新型中一个优选实施例的的结构立体图；
19.图2为图1所示实施例的结构前视图；
20.图3为图1中a-a向的剖视图；
21.图4为图1所示实施例中半圆规的结构前视图；
22.图5为图1所示实施例中半圆规的结构后视图；
23.图6为图1所示实施例中直尺规的结构后视图；
24.图7为图1所示实施例绘制角的示意图；
25.图8为绘成角的示意图；
26.图9为图1所示实施例绘制圆弧的示意图；
27.图10为未知角的示意图；
28.图11为图1所示实施例测量角度的示意图；
29.图12为第三刻度线的示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.如图1至7所示，一种绘图辅助组合工具，包括半圆规1和直尺规2。
32.半圆规1包括笔直部101和一体连接在笔直部101两端的半圆部102，笔直部101的表面设置有中心孔108，中心孔108与半圆部102同心设置，中心孔108中固定有铁环4。半圆部102的表面设置有与其同心的圆弧槽103和靠近其外沿的角度刻度线107。圆弧槽103对应的圆弧为优弧，即其两端延伸至直尺规2的表面。角度刻度线107的刻度量程为0至180
°
，测量精度为1
°
，0
°
刻线在左端，180
°
刻线在右端，两者与半圆部102的圆心对齐。
33.为了具备测量角度的功能，笔直部101的表面还设置有对称分布在中心孔108两侧的观察孔104和设置在观察孔104一侧的第二指示线105。第二指示线105与角度刻度线的0
°
刻线共线。中心孔108和观察孔104均为通孔。
34.为了具备绘制直线的功能，笔直部101的表面还设置有靠近内沿的第二刻度线106和靠近外沿的第三刻度线109。第二刻度线106和第三刻度线109的测量精度为1cm。第二刻度线106的量程为40cm，第三刻度线109的量程为60cm。如图12所示，第二刻度线106的起点刻线在左端，终点刻线在右端。第三刻度线109有两套刻度值，第一套刻度值的起点刻线在右端，终点在左端，第二套刻度值的起点刻线在中间，终点在右端。
35.为了具备吸附在磁性黑板上的功能，半圆部102的背面设置有若干第一安装孔110，第一安装孔110中固定有第一磁铁5。
36.直尺规2的背面两端均设置有枢接轴205，并且枢接轴205偏心设置，具体的，直尺规2的外沿203与枢接轴205的中心共线。其中一端的枢接轴205设置有第二安装孔，第二安装孔中固定设置有第二磁铁3，并且该端与中心孔108形成磁性枢接，另一端的枢接轴205在圆弧槽103中形成滑动连接，且该端表面设置有第一指示线202，第一指示线202与直尺规2的外沿203共线。直尺规2的背面设置有靠近内沿的第一刻度线204。
37.直尺规2处于0
°
位置时，其内沿201不超出笔直部101的内沿。由于直尺规2与半圆规1之间采用磁性连接，因此两者既可以单独使用，也可以组合使用。在使用直尺规2时，需要将其翻过来使其背面朝上以显示第一刻度线204。
38.为了使直尺规2能够在常用角度自动定位，第一安装孔110沿圆弧槽103等角度分布，角度设置为30
°
。与圆弧槽103连接的枢接轴设置有第三安装孔，第三安装孔中固定设置有第三磁铁6。这样在绘制30
°
、60
°
、90
°
、120
°
、150
°
角时，直尺规2能够自动吸附到对应角度的位置，进行快速绘制。
39.在枢接轴都固定磁铁的情况下，任一一端的枢接轴205均可插入中心孔108中完成磁吸连接，因此这就要求枢接轴均垂直于直尺规2的背面延伸相同高度，进而要求中心孔108为阶梯孔，并且其大径段的高度与圆弧槽103的高度相等；铁环4固定在大径段中。
40.为了便于粉笔绘制，直尺规2的内沿201还设置有斜面。
41.半圆规1和直尺规2可以采用如下两种方式制作：
42.1、两者均采用木板经过cnc工艺或激光切割工艺制成主体结构，然后再采用印刷工艺印制刻度线和指示线，最后安装其余部件。这种方式适合小批量生产，尤其是用户自己制作，且尺寸也可根据自己的使用习惯进行定制。
43.2、两者均采用注塑工艺制作主体结构，然后再采用印刷工艺印制刻度线和指示线，最后安装其余部件。这种方式适合大批量生产，尤其是厂家自己制作。
44.本实用新型的工作原理及过程：
45.一、绘制角。
46.如图7所示，将半圆规1和直尺规2组合后放置于黑板上，尽量保持半圆规1水平，直尺规2处于0
°
刻线处。然后一只手按住半圆规1，另一只手转动直尺规2至特点角度（例如60
°
），然后按住半圆规1的那只手移动至半圆规1的中心孔位置以按住半圆规1和直尺规2的连接处，从而将两者固定在黑板上。然后另一只手持粉笔600沿笔直部101的内沿和直尺规2的外沿绘制两条直线100，得到如图8所示的夹角为60
°
的绘成角。
47.二、绘制圆弧。
48.如图9所示，同样先将半圆规1和直尺规2组合后放置于黑板上，然后一只手按住半圆规1，另一只手持粉笔后压在直尺规2外沿或内沿特定位置，然后转动直尺规2即可绘制圆
弧。通过控制起始点可以得到特点圆心角的圆弧200。
49.需要说明的是，在绘制圆弧之前，先将直尺规2调整到与半圆规1的笔直部平行的状态，然后利用第三刻度线109在直尺规2上确定好位置（即圆弧的半径），然后转动直尺规2完成绘制。
50.三、测量角度。
51.如图11所示，在测量如图10所示的由水平直线300和倾斜直线400构成的位置角度的角时，将半圆规1单独放置于黑板上，通过操作和观察使得水平直线300和倾斜直线400的交点（即角的顶点）位于中心孔108中并且对齐，水平直线300与第二指示线105对齐，然后观察倾斜直线400角度刻度线107对应的角度值，即可得到水平直线300和倾斜直线400之间的夹角。如果倾斜直线较短而无法对齐角度刻度线107，则需要安装直尺规2，利用直尺规2的外沿203对齐倾斜直线400后，读出第一指示线202指向的刻度即可。
52.需要说明的是，本实用新型中的直尺规2的外沿203、圆心和第一指示线202三者共线，因此在需要直尺规2配合进行量角时，第一指示线202所指刻度值即为角的角度值，如果直尺规2的外沿203与第一指示线202不共线，这就会导致第一指示线202对齐刻度后，直尺规2的规身挡住倾斜直线400而无法完成对齐操作，进而无法完成量角操作。如果要解决该问题，则直尺规2需要用透明材质制成，这样反而提高了制造成本。本实用新型中，不需要直尺规2的材质即可利用其外沿203、圆心和第一指示线202三者共线的特点完成量角，既降低了成本，又提高了便利性。
53.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种绘图辅助组合工具，其特征在于，包括：半圆规（1），所述半圆规（1）包括笔直部（101）和一体连接在所述笔直部（101）两端的半圆部（102），所述笔直部（101）的表面设置有中心孔（108），所述中心孔（108）与所述半圆部（102）同心设置，所述中心孔（108）中固定有铁环（4）；所述半圆部（102）的表面设置有与其同心的圆弧槽（103）和靠近其外沿的角度刻度线（107）；直尺规（2），所述直尺规（2）的背面两端均设置有枢接轴（205），其中一端的枢接轴（205）设置有第二安装孔，所述第二安装孔中固定设置有第二磁铁（3），并且该端与所述中心孔（108）形成磁性枢接，另一端的枢接轴（205）在所述圆弧槽（103）中形成滑动连接，且该端表面设置有第一指示线（202），所述第一指示线（202）与直尺规（2）的外沿（203）共线；所述直尺规（2）的背面设置有靠近一侧边沿的第一刻度线（204）；所述直尺规（2）处于0
°
位置时，其内沿（201）不超出所述笔直部（101）的内沿；所述直尺规（2）的外沿（203）与所述枢接轴（205）的中心共线。2.根据权利要求1所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述半圆部（102）的背面设置有若干第一安装孔（110），所述第一安装孔（110）中固定有第一磁铁（5）。3.根据权利要求2所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述第一安装孔（110）沿所述圆弧槽（103）等角度分布；与所述圆弧槽（103）连接的枢接轴设置有第三安装孔，所述第三安装孔中固定设置有第三磁铁（6）。4.根据权利要求1所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述笔直部（101）的表面还设置有对称分布在所述中心孔（108）两侧的观察孔（104）和设置在所述观察孔（104）一侧的第二指示线（105）；所述第二指示线（105）与所述角度刻度线的0
°
刻线共线；所述中心孔（108）和所述观察孔（104）均为通孔。5.根据权利要求4所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述中心孔（108）为阶梯孔，其大径段的高度与所述圆弧槽（103）的高度相等；所述铁环（4）固定在所述大径段中。6.根据权利要求1所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述笔直部（101）的表面还设置有靠近内沿的第二刻度线（106）和靠近外沿的第三刻度线（109）。7.根据权利要求1所述的一种绘图辅助组合工具，其特征在于，所述直尺规（2）的背面设置有第一刻度线（204）的边沿还设置有斜面。

技术总结
本实用新型提供了一种绘图辅助组合工具，半圆规包括笔直部和一体连接在笔直部两端的半圆部，笔直部的表面设置有中心孔，中心孔与半圆部同心设置，中心孔中固定有铁环；半圆部的表面设置有与其同心的圆弧槽和靠近其外沿的角度刻度线；直尺规的背面两端均设置有枢接轴，其中一端的枢接轴设置有第二安装孔，第二安装孔中固定设置有第二磁铁，并且该端与中心孔形成磁性枢接，另一端的枢接轴在圆弧槽中形成滑动连接，且该端表面设置有第一指示线，第一指示线与直尺轨的外沿共线；直尺规的背面设置有靠近一侧边沿的第一刻度线。本实用新型在绘制过程无需改变半圆规的位置和姿态，使得操作更加便捷，减少手臂悬空操作产生的疲劳感。减少手臂悬空操作产生的疲劳感。减少手臂悬空操作产生的疲劳感。


技术研发人员：孟垂霞
受保护的技术使用者：无棣县职业中等专业学校
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/7/17