专利名称：数学绘图模板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及手动绘图工具，尤其涉及学生用数学绘图模板。
背景技术：
目前，在学的中小学生，几乎每天都需完成大量的数学作业，这不仅需要学生具备 清晰的基本概念和灵活的运算技巧，有时还需要学生使用直尺、三角尺、圆规等绘图工具， 通过繁复的绘图作业画出正确的图形，才能圆满完成。目前，由于绘图工具种类繁多，而且 其设计不尽合理，使用不很方便，致使学生在绘图作业上耗费了大量的时间和精力，影响了 学习效率。
实用新型内容针对上述情况，本实用新型之目的在于，为中小学生提供一种成套的数学绘图模 板，使同学们能够借助最少的绘图工具，快速、正确地绘制出几何图形，以节约大量的宝贵 时间。 为实现上述目的，本实用新型提供如下的设计方案 —种数学绘图模板，由透明或半透明合成树脂制成，呈矩形板状，中部开有图形 孔，边缘刻有公英制尺，其特征在于 所述数学绘图模板包括有圆形类绘图模板、直线类绘图模板、三角形绘图模板、多 边形绘图模板、立体几何绘图模板、曲线及球体绘图模板。 所述圆形类绘图模板，在模板中部刻画有一个半圆仪，在该半圆仪面上开设有 4 6个，成等间距的同心的半圆环形透孔，在该半圆仪面上的各同心半圆环形孔之间的连 接部上，刻有标示半圆弧半径值的数字和13条从半圆仪中心到N 15°刻度的幅射径向直 线，N为0到12的正整数；在半圆仪外围的板面上，还刻有6-8个直径从3mm-18mm的圆形 透孔，各透孔的边缘刻有以该圆圆心为坐标原点的纵、横坐标刻线；所述各个半圆环形孔， 其外凸部弧线的半径比欲画圆弧的半径小Yl，其内凹部弧线的半径比欲画圆弧的半径大 Yl，并且上述各个圆形透孔的半径比欲画圆的半径大Yl，所述Yl为绘图笔芯的半径。 所述直线类绘图模板，在模板中部开设有若干个成等间距列置的水平向矩形透 孔；在上述各水平向矩形孔之间的连接部上，刻有间距为10mm的一系列Y轴垂向刻线，以及 与水平向X轴交角成±30° 、±45° 、±60°和±75°的刻线。 所述三角形绘图模板，在模板的上半部中央开有一个直径为D的圆形透孔，在该 圆形透孔的周边上刻有以该圆圆心为坐标原点的纵横坐标刻线；在该圆形透孔的周围，分 别刻有外接圆直径为D的正三角形透孔、锐角三角形透孔、直角三角形透孔、等腰三角形透 孔、钝角三角形透孔，所述五个三角形透孔的底边均与横坐标X轴并行，并且上述五个三角 形的三个边上均分别刻有表示该边中点m、该边与对角的角平分线的交点a、和该边与从其 所对顶点向该边所作垂线的交点h，以及以各三角形的外接圆圆心为坐标原点的纵横坐标 刻线；在上述各个三角形旁侧，还分别开有一个与该三角形的内切圆等径的圆形透孔，并且在该内切圆圆透孔边缘刻有与该圆孔相切的该三角形轮廓线和以内切圆圆心为坐标原点 的纵横坐标线。 所述多边形绘图模板，在模板上分别开有内接于直径为D的圆形刻线的四方形透 孔、内接于直径为D的圆刻线的四边形透孔、菱形透孔、外切于直径为D工的圆刻线的正方形 透孔，模板的下半部开有内接于直径为D2的圆刻线的正六边形透孔，以及平行四边形透孔、 和等腰梯形透孔，所述内接于直径为D的圆刻线的四方形透孔和四边形孔周边刻有以其外 接圆圆心为坐标原点的纵横坐标刻线；所述其它各个多边形透孔外周，分别刻有以图形中 心为坐标原点的纵横坐标刻线。 所述立体几何模板，在模板面上半部开有二个长轴与短轴之比为2 3 : l的相似 椭圆形透孔、二个斜置的相似正三角形透孔、二个斜置的正四边形透孔、二个斜置的相似正 五边形透孔、二个斜置的正六边形透孔；在所述二椭圆形透孔周边均刻有表示长轴和短轴 的刻线，在所述正三角形透孔周边刻有过图形中点的表示立体坐标轴的刻线和表示各边中 点m的刻线；在所述斜置正四边形透孔、正五边形透孔和正六边形透孔的周边，均刻有过图 形中点的分别表示立体坐标轴的刻线；在模板的下半部设有用于绘制正四面体、绘制单斜 六面体和正六面体、及绘制正八面体的三组绘图要素；所述绘制正四面体的要素由一个作 为底的斜置正三角形透孔、一个作为四面体顶点的定位小径透孔、为三个空间边棱中点定 位的三个小三角形透孔、以及四面体顶点与三角形透孔各顶点的联接轮廓线组成，并且三 角形透孔的三个边外侧分别刻有中点刻线m，在所述作底的三角形透孔周边还刻有过图形 中点的表示空间坐标的刻线； 所述用于绘制正六面体和单斜六面体的绘图要素，由一个斜置正四边形透孔、一 个与所述透孔相同的并与之呈平行列置的斜置正四边形刻线、将上述斜置正四边形透孔和 斜置正四边形刻线的各对应顶点作联接的刻线、在所述四边形透孔外周刻有的过图形中点 所作的立体坐标刻线、在上述斜置正四边形刻线图形上所作的过图形中点的立体坐标刻 线、以及联结上述四边形透孔中心与四边形刻线中心的联线组成；所述用于绘制正八面体 的绘图要素，由二个上下列置并行并相似的斜置正四边形透孔、一个作为下顶点的小径定 位透孔、八面体上下顶点与上述四边形透孔的四顶角相联结的联接刻线、上述下位四边形 透孔边缘刻有的过透孔中心的表示立体坐标的刻线、及在上位四边形透孔边沿刻有的过上 位四边形透孔中心的立体坐标刻线组成，并且上述上位四边形透孔的底边与上述正八面体 的上顶点相交。 所述曲线及球体绘图模板，模板上刻有绘制非等轴双曲线及其渐近线的绘图要 素、绘制等轴双曲线的绘图要素、绘制抛物线的绘图要素、绘制正弦或余弦曲线的绘图要 素、绘制椭圆的绘图要素、绘制球体类的绘图要素； 所述绘制非等轴双曲线及其渐近线的绘图要素，由一个以纵横坐标的原点为中 心、且其边长分别为a和b的矩形透孔，和一个以非等轴双曲线为下底边而以其共轭双曲线 为上底边的透孔组成，在该透孔的下部刻有可与矩形透孔相重合的矩形刻线和与矩形孔对 角线相重合的刻线；所述等轴双曲线及其渐近线的绘图要素，由一纵横坐标和一个分别以 双曲线XY = &和XY = &、& # K2作为上下底边的透孔组成。 所述绘制抛物线的绘图要素，由成正交的坐标刻线、和一个二侧边为抛物曲线Y2 =2PX和Y2 = 4PX的封闭图形透孔组成；[0016] 所述绘制正弦或余弦曲线的绘图要素，由成正交的坐标刻线、和一个二边为正弦 曲线Y = Sin X和Y = 2Sin X的封闭图形透孔组成； 所述绘制球体类的绘图要素，由一个椭圆形透孔、以透孔长轴为半径的外接圆的 刻线、以其它长轴半径较小的若干长轴与短轴之比的为某一定值的椭圆刻线、以及若干个 可分别与上述长轴与短轴之比为某一定值的若干个椭圆刻线相重的椭圆透孔组成。
图l是圆形类绘图模板； 图2是直线类绘图模板； 图3是三角形绘图模板； 图4是多边形绘图模板； 图5是立体几何绘图模板； 图6是曲线及球体绘图模板。
具体实施方式本人已按照前述设计方案，具体设计并制作了如附图所示的六块绘图模板，其后 又实施绘图如下首先，预备好芯径为5mm的铅笔和纸，并用任一模板在纸的绘图部位绘制 用于定位的正交坐标。 —、实施例l，关于如图1所示的圆形绘图模板的使用 (1)利用外侧圆孔直接绘制直径分别为3、5、8、12、18毫米的圆； (2)用半圆仪上的半圆环形孔，直接绘制半径为(10mm+N*5mm)的半圆，或者由正、
反两个半圆拼接成圆，N为不大于10的正整数； (3)绘制正三角形、正四边形、正五边形(借助标号(2))、正六边形、正八角形； (4)利用半圆仪的原点和弧线，将角两等分； 二、实施例2，关于如图2所示的直线绘图模板的用途 (1)绘制水平直线或水平线族； (2)借助板面所刻斜线，绘制与水平直线成NX15。的直线或线族； (3)绘制平行四边形或矩形； (4)借助水平向开孔和与之垂直的刻线，将一线段作2 11等分； 三、实施例3，关于应用如图3所示的三角形绘图模板的绘图步骤 (1)从模板中选择与命题相一致的某一个三角形孔，使该三角形孔外围的纵、横坐
标刻线与制图纸上的坐标重合； (2)用上述图孔绘制三角形，同时标出三角形各边上的中点m、在该边的垂足h、与 所对角角平分线的交点a; (3)将模板中间的圆孔的坐标与作(绘)图纸相重合，即可绘上所作三角形的外接 圆； (4)将所作三角形与三角形孔旁的三角形轮廓线重合，即可借助轮廓线内的圆孔 绘制该三角形的内切圆； 四、实施例4，关于如图4所示的多边形绘图模板的应用，因其结构简单明了，故不繁叙。 五、实施例5，如图5所示的关于立体几何模板的主要用途 (1)用于绘制圆柱体、斜圆柱体、圆台、圆锥等； (2)用于绘制正三角、正四边、正五边、正六边形立体柱和台； (3)用于绘制正六面体； (4)用于绘制单斜六面体和正六面体； (5)用于绘制正八面体； 六、实施例6，关于如图6所示的曲线及球体绘图模板的用途 (1)绘制双曲线及其渐近线； (2)绘制抛物线； (3)绘制正弦或余弦曲线； (4)绘制椭圆； (5)绘制球体的立体图； (6)绘制球冠、球缺、球台和球面锥。 效果使用方便，能快速画出数学命题中的图形，不仅使学生节约大量绘图时间， 还能帮助同学理解几何图形的内在关系。
权利要求一种数学绘图模板，由透明或半透明合成树脂制成，呈矩形板状，中部开有图形孔，边缘刻有公英制尺，其特征在于所述数学绘图模板包括有圆形类绘图模板、直线类绘图模板、三角形绘图模板、多边形绘图模板、立体几何绘图模板、曲线及球体绘图模板。
2. —种如权利要求1所述数学绘图模板中的圆形类绘图模板，其特征在于所述圆形 类绘图模板，在模板中部刻画有一个半圆仪，在该半圆仪面上开设有4 6个，成等间距的 同心的半圆环形透孔，在该半圆仪面上的各同心半圆环形孔之间的连接部上，刻有标示半圆弧半径值的数字和13条从半圆仪中心到N *15°刻度的幅射径向直线，N为0到12的正 整数；在半圆仪外围的板面上，还刻有6-8个直径从3mm-18mm的圆形透孔，各透孔的边缘刻 有以该圆圆心为坐标原点的纵、横坐标刻线；所述各个半圆环形孔，其外凸部弧线的半径比 欲画圆弧的半径小Yl，其内凹部弧线的半径比欲画圆弧的半径大Yl，并且上述各个圆形 透孔的半径比欲画圆的半径大Yl，所述Yl为绘图笔芯的半径。
3. —种如权利要求1所述数学绘图模板中的直线类绘图模板，其特征在于所述直线 类绘图模板，在模板中部开设有若干个成等间距列置的水平向矩形透孔；在上述各水平向 矩形孔之间的连接部上，刻有间距为10mm的一系列Y轴垂向刻线，以及与水平向X轴交角 成±30° 、±45° 、±60°禾P ±75°的刻线。
4. 一种如权利要求1所述数学绘图模板中的三角形类绘图模板，其特征在于所述三 角形绘图模板，在模板的上半部中央开有一个直径为D的圆形透孔，在该圆形透孔的周边 上刻有以该圆圆心为坐标原点的纵横坐标刻线；在该圆形透孔的周围，分别刻有外接圆直 径为D的正三角形透孔、锐角三角形透孔、直角三角形透孔、等腰三角形透孔、钝角三角形 透孔，所述五个三角形透孔的底边均与横坐标X轴并行，并且上述五个三角形的三个边上 均分别刻有表示该边中点m、该边与对角的角平分线的交点a、和该边与从其所对顶点向该 边所作垂线的交点h，以及以各三角形的外接圆圆心为坐标原点的纵横坐标刻线；在上述 各个三角形旁侧，还分别开有一个与该三角形的内切圆等径的圆形透孔，并且在该内切圆 圆透孔边缘刻有与该圆孔相切的该三角形轮廓线和以内切圆圆心为坐标原点的纵横坐标 线。
5. —种如权利要求1所述数学绘图模板中的多边形类绘图模板，其特征在于所述多 边形绘图模板，在模板上分别开有内接于直径为D的圆形刻线的四方形透孔、内接于直径 为D的圆刻线的四边形透孔、菱形透孔、外切于直径为D工的圆刻线的正方形透孔，模板的下 半部开有内接于直径为D2的圆刻线的正六边形透孔，以及平行四边形透孔、和等腰梯形透 孔，所述内接于直径为D的圆刻线的四方形透孔和四边形孔周边刻有以其外接圆圆心为坐 标原点的纵横坐标刻线；所述其它各个多边形透孔外周，分别刻有以图形中心为坐标原点 的纵横坐标刻线。
6. —种如权利要求1所述数学绘图模板中的立体几何类绘图模板，其特征在于所述 立体几何模板，在模板面上半部开有二个长轴与短轴之比为2 3 : l的相似椭圆形透孔、二 个斜置的相似正三角形透孔、二个斜置的正四边形透孔、二个斜置的相似正五边形透孔、二 个斜置的正六边形透孔；在所述二椭圆形透孔周边均刻有表示长轴和短轴的刻线，在所述 正三角形透孔周边刻有过图形中点的表示立体坐标轴的刻线和表示各边中点m的刻线；在 所述斜置正四边形透孔、正五边形透孔和正六边形透孔的周边，均刻有过图形中点的分别表示立体坐标轴的刻线；在模板的下半部设有用于绘制正四面体、绘制单斜六面体和正六 面体、及绘制正八面体的三组绘图要素；所述绘制正四面体的要素由一个作为底的斜置正 三角形透孔、一个作为四面体顶点的定位小径透孔、为三个空间边棱中点定位的三个小三 角形透孔、以及四面体顶点与三角形透孔各顶点的联接轮廓线组成，并且三角形透孔的三 个边外侧分别刻有中点刻线m，在所述作底的三角形透孔周边还刻有过图形中点的表示空 间坐标的刻线；所述用于绘制正六面体和单斜六面体的绘图要素，由一个斜置正四边形透孔、一个与 所述透孔相同的并与之呈平行列置的斜置正四边形刻线、将上述斜置正四边形透孔和斜置 正四边形刻线的各对应顶点作联接的刻线、在所述四边形透孔外周刻有的过图形中点所作 的立体坐标刻线、在上述斜置正四边形刻线图形上所作的过图形中点的立体坐标刻线、以 及联结上述四边形透孔中心与四边形刻线中心的联线组成；所述用于绘制正八面体的绘图 要素，由二个上下列置并行并相似的斜置正四边形透孔、一个作为下顶点的小径定位透孔、 八面体上下顶点与上述四边形透孔的四顶角相联结的联接刻线、上述下位四边形透孔边缘 刻有的过透孔中心的表示立体坐标的刻线、及在上位四边形透孔边沿刻有的过上位四边形 透孔中心的立体坐标刻线组成，并且上述上位四边形透孔的底边与上述正八面体的上顶点 相交。
7. —种如权利要求1所述数学绘图模板中的曲线及球体类绘图模板，其特征在于所述 曲线及球体绘图模板，模板上刻有绘制非等轴双曲线及其渐近线的绘图要素、绘制等轴双 曲线的绘图要素、绘制抛物线的绘图要素、绘制正弦或余弦曲线的绘图要素、绘制椭圆的绘 图要素、绘制球体类的绘图要素；所述绘制非等轴双曲线及其渐近线的绘图要素，由一个以纵横坐标的原点为中心、且 其边长分别为a和b的矩形透孔，和一个以非等轴双曲线为下底边而以其共轭双曲线为上 底边的透孔组成，在该透孔的下部刻有可与矩形透孔相重合的矩形刻线和与矩形孔对角线 相重合的刻线；所述等轴双曲线及其渐近线的绘图要素，由一纵横坐标和一个分别以双曲 线XY = &和XY = K2、 & # K2作为上下底边的透孔组成。所述绘制抛物线的绘图要素，由成正交的坐标刻线、和一个二侧边为抛物曲线Y2 = 2PX 和y2 = 4PX的封闭图形透孔组成；所述绘制正弦或余弦曲线的绘图要素，由成正交的坐标刻线、和一个二边为正弦曲线Y =Sin X和Y = 2Sin X的封闭图形透孔组成；所述绘制球体类的绘图要素，由一个椭圆形透孔、以透孔长轴为半径的外接圆的刻线、 以其它长轴半径较小的若干长轴与短轴之比的为某一定值的椭圆刻线、以及若干个可分别 与上述长轴与短轴之比为某一定值的若干个椭圆刻线相重的椭圆透孔组成。
专利摘要本实用新型涉及绘图模板。模板由透明或半透明树脂制成，呈矩形板状，中部开有图形孔，边缘刻有标尺；其特征在于，数学绘图模板有圆形类、直线类、三角形、多边形、立体几何、球体类六种模板。圆形类模板上刻有半圆仪、开有多个同心的半圆环形孔和不同直径的圆形孔，各图形孔上均刻有定位坐标。直线类模板上设有多个相互平行的矩形孔、多个与矩形孔相垂直的等距刻线和分别与矩形孔成N·15°交角的刻线。三角形模板上刻有一直径为D的圆孔、以直径为D的圆为外接圆的正、锐、钝三角形孔，以及与各三角形孔全同的刻线和与刻线成内切的圆孔。立体几何模板和球体类模板上，均包含绘图所充要的要素。故能用最少的模板，快速而正确的完成几何作图。
文档编号B43L13/20GK201501222SQ20092021623
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者邵学异 申请人:邵学异