辅助画线装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种辅助画线装置，用于利用绘图笔在绘图面上画虚线和点划线，其特征在于，包括：画虚线和点划线的画线单元；驱动单元；切换单元；以及用于安装画线单元、传动单元、动力单元以及切换单元的安装单元。其中，画线单元具有第一凸轮、第二凸轮以及夹笔器，夹笔器设置于第一凸轮和第二凸轮的上方，夹笔器具有与第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆。第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两组均匀分布于该第一本体的圆柱面上的M形突起结构，当连杆与圆柱面或中间凹陷部分相接触时，绘图笔与绘图面相接触，当连杆与突起相接触时，绘图笔与绘图面相脱离。切换单元与第一凸轮和第二凸轮相连接，用于切换第一凸轮和第二突轮与连杆相接触。
【专利说明】辅助画线装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种辅助画线装置，属于机械领域。
【背景技术】
[0002] 点划线和虚线是机械制图过程中不可缺少的线型，并且由于在机械制图领域对点 划线和虚线的尺寸具有一定的要求，但是手工绘图时却很不方便控制虚线和点划线的空白 与实线之前的长度。目前还没有方便实用的产品来解决这一画线问题。 实用新型内容
[0003] 为解决上述问题，本发明提供一种辅助画线装置，采用了以下技术方案：
[0004] 一种辅助画线装置，用于利用绘图笔在绘图面上画虚线和点划线，其特征在于，包 括：画虚线和点划线的画线单元；与画线单元相连接用于驱动画线单元画线的驱动单元； 用于切换画线单元画虚线或画点划线的切换单元；以及用于安装画线单元、传动单元、动力 单元以及切换单元的安装单元。其中，画线单元具有第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住绘图 笔并调整绘图笔的高度使得其笔尖与绘图面相接触的夹笔器，夹笔器设置于第一凸轮和第 二凸轮的上方，该夹笔器具有与第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆。第一凸轮具有圆柱形 的第一本体和一组或至少两组均匀分布于该第一本体的圆柱面上的Μ形突起结构，Μ形突 起结构包括两个突起和位于该两个突起之间的中间凹陷部分，当连杆与圆柱面或中间凹陷 部分相接触时，绘图笔与绘图面相接触，当连杆与突起相接触时，绘图笔与绘图面相脱离。 第二凸轮具有第二本体和一组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构，当绘图笔 在凹凸结构的凹陷部分运动时，绘图笔与与绘图面相接触，当绘图笔在凹凸结构的凸起部 分运动时，绘图笔与与绘图面相脱离。切换单元与第一凸轮和第二凸轮相连接，用于切换第 一凸轮和第二突轮与连杆相接触。
[0005] 另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，第一凸轮具有 两个关于第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结构。第二凸轮具有均匀分布在第二 本体外周上的四个凹凸结构。
[0006] 另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，传动单元具有 第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一凸轮与和第二凸轮分别与第一传动齿轮和第二传动齿 轮的转轴相连接。第一传动齿轮和第二传动齿轮同时与第三传动齿轮相啮合，第一传动齿 轮与第二传动齿轮不相互接触。
[0007] 另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，动力单元为动 力滚轮，动力滚轮具有两个能够与绘图面相互摩擦以产生动力的摩擦轮和一个位于两个摩 擦轮中间的动力齿轮，动力齿轮与第三传动齿轮相啮合。
[0008] 另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，切换单元具有 挡杆和两个转盘，两个转盘与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端 转动连接。挡杆连接于转盘与第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，挡杆用于带 动转盘沿第三传动齿轮的轮轴旋转。
[0009] 另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，动力单元具有 微型电机、电池以及开关，微型电机与传动单元相连接。
[0010]另外，本实用新型的辅助画线装置，还可以具有这样的特征：其中，画线单元与安 装单元之间通过对画线单元施加向下拉力的弹性构件相连接。
[0011] 实用新型作用与效果
[0012] 根据本实用新型的辅助画线装置，由于采用了表面具有Μ形突起结构的第一凸轮 和具有凹凸结构的第二凸轮，并且第一凸轮和第二凸轮能够周期性的顶起和放下夹笔器， 使夹笔器所固定的铅笔能够周期性的与纸面接触和脱离，从而在纸面上绘制出均匀的点划 线与虚线。另外，由于本实用新型具有切换单元，能够在画点划线与画虚线之间相互切换， 因此使用更加方便。本实用新型方便实用，结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意图；
[0014] 图2是本发明辅助画线装置在实施例中的内部结构示意图；
[0015] 图3是本发明辅助画线装置的笔架在实施例中的示意图；
[0016] 图4是本发明辅助画线装置的转盘的结构示意图；
[0017] 图5是本发明辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图；
[0018] 图6是本发明辅助画线装置的除外壳外的结构连接关系示意图；
[0019] 图7是本发明辅助画线装置的档杆的结构示意图；
[0020] 图8是本发明辅助画线装置的第一凸轮的主视图；
[0021] 图9是本发明辅助画线装置的第二凸轮的主视图；
[0022] 图10本发明辅助画线装置的外壳的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 以下结合附图描述本发明的【具体实施方式】：
[0024] 图1是本发明的辅助画线装置在实施例中的整体结构示意图，图2是本发明的辅 助画线装置在实施例中的内部结构示意图，如图1和图2所示，辅助画线装置100具有外壳 101，画线单元102,摩擦轮106,第一凸轮111，第二凸轮110,转盘105档杆103以及笔架 112。
[0025] 图3是本发明辅助画线装置的夹笔器在实施例中的示意图，图6是本发明辅助画 线装置的除外壳外的结构连接关系示意图，如图3和图6所示，夹笔器102具有笔架112和 连杆109,笔架112前端有伸出外壳101的侧面的笔夹120,外壳101由透明材料制成，笔夹 120具有弹性能够夹紧铅笔104,并且当用力时也可使铅笔104在其中移动，从而调节铅笔 104的高度使得笔尖与纸相接触。笔架112的下部连接有连杆109,连杆109的尖端收窄， 能够进入第一凸轮111的Μ形突起的中间凹陷111b处，中间凹陷111b请见图8。
[0026] 图5是本发明辅助画线装置的传动齿轮和凸轮的连接关系示意图，如图5所示，第 一凸轮111与第一传动齿轮113同轴连接，第一凸轮111随第一传动齿轮113的转动而转 动。第二凸轮110与第二传动齿轮108相连接，第二凸轮110随第二传动齿轮108的转动 而转动。第一凸轮ill的圆柱形本体的圆柱面上设置有两个关于圆柱形本体的中心轴呈轴 对称的Μ形突起结构111a，如图8所示，Μ形突起结构111a的中间具有中间凹陷111b。中 间凹陷111b的深度与第一凸轮111的圆柱形本体的圆柱面相平，使得当连杆109的尖端进 入中间凹111b时，铅笔104的尖端能够与纸张相接触，从而画出点划线中的点来。当需要 调节点划线中的线、点和点两侧的空白部分的比例时，需要采用Μ形突起结构111a的突起 程度的大小不同的，Μ形突起结构111a的突起程度越大，点划线中的点两侧的空白部分越 大。
[0027] 如图9所示，第二凸轮110具有四个均匀分布的第二突起结构110a，突起结构突起 的部分为平滑的圆弧形，两个突起结构ll〇a之间的凹陷部分为下凹的平滑圆弧形，使得连 杆109能够在其表面流畅滑动。当需要调整虚线中的实线部分与空白部分的比例时，需要 调整铅笔104的笔尖与纸张接触的距离，例如当铅笔尖端刚好与纸面接触时，连杆109的尖 端位于第二凸轮110的突起结构ll〇a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最 低点之间的曲线的中点，所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。当铅笔尖 端刚好与纸面接触时，连杆109的尖端位于第二凸轮110的突起结构110a的最高点与两个 突起结构ll〇a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点靠近凹陷部分的最低点的位置 时，所画虚线的空白部分小于实线部分。
[0028] 如图6所示，第一凸轮111和第一传动齿轮113共用一个齿轮轴，第二凸轮110和 第二传动齿轮108共用一个齿轮轴，第一传动齿轮113和第二传动齿轮108均与第三传动 齿轮115相啮合，并且第一传动齿轮113和第二传动齿轮108不相互接触。第三传动齿轮 115与动力滚轮106中间的动力齿轮107相啮合，动力滚轮106的摩擦轮114与动力齿轮 107共轴，当摩擦轮114与纸面发生摩擦而转动时，会带动动力齿轮107转动，动力齿轮107 进一步带动第三传动齿轮115转动，进而带动第一传动齿轮113转动。
[0029] 如图2和图4所示，两个转盘105分别连接于第一传动齿轮113、第二传动齿轮108 的齿轮轴两侧，齿轮轴能够在轮盘的第一安装槽l〇5b，第二安装槽105c和第三安装槽105d 中转动，其中第三安装槽l〇5d中安装有第三传动齿轮115的齿轮轴。如图7所示，档杆103 具有第一连接杆103a和第二连接杆103b，第二连接杆103b安装于第三安装槽105d的外 侦牝第一连接杆103a连接于转盘105的外侧，当拉动档杆103的手柄时，能够以第一连接杆 103a为轴带动整个转盘105转动，由于第三传动齿轮115的中轴固定在外壳上不发生平移， 因此转盘能够带动第一凸轮111和第二凸轮110以第三传动齿轮115的中轴为轴转动。当 各齿轮位于图5中所示的位置中时，顺时针转动档杆103,可使得第二第二凸轮110与连杆 109接触。从而完成在画点划线和画虚线之间的切换。外壳上标记有虚线和点划线的标记， 当档杆指向标记时指示相应的画线类型。
[0030] 如图10所示，外壳101上具有通孔116,第一弧形孔118,第二弧形孔119以及连 杆孔117,笔架112的两个连杆109通过两个通孔116进入外壳101的内部。外壳的底部镂 空，使摩擦轮114能够露出并与纸面发生摩擦。
[0031] 辅助画线装置100的运行过程如下：
[0032] 首先将铅笔放入笔架，转动档杆到画点划线的档位，此时第一凸轮111与连杆109 接触，并调整铅笔的长度到使笔尖接触纸面，取一个直尺，使笔尖贴住直尺，推动外壳平于 纸面上运动,摩擦轮114与纸面发生摩擦进而转动，摩擦轮114带动动力齿轮107转动，动 力齿轮107带动第三传动齿轮115转动，进而第三传动齿轮115带动第一传动齿轮113转 动，由于第一传动齿轮113与第一凸轮111同轴，因此第一凸轮111开始转动，连杆109由于 重力的作用始终沿第一凸轮111的表面滑动，当连杆109在第一凸轮111的圆柱形本体上 滑动时，连杆109处于低位，此时铅笔104与纸面接触，画出实线；当连杆109接触到Μ形突 起结构111a处时，由于突起部分会将连杆109向上顶起，因此连杆109带动笔架102向上 运动，从而使铅笔104的笔尖离开纸面，形成一个点划线的空白部分，当连杆109接触到中 间凹111b时，连杆109高度下降，使得使铅笔104的笔尖接触纸面画出点划线中间的点的 结构，第一凸轮111继续转动，连杆109沿Μ形突起结构111a的Μ形的另一个突起向上运 动，铅笔104的笔尖再次离开纸面，形成另一个点划线的空白部分；之后随着第一凸轮111 的转动铅笔104离开Μ形突起结构111a与第一凸轮111的圆柱形本体接触画出点划线的 实线部分，直至遇到另一个Μ形突起结构111a再次重复上述运行过程画出点划线的空白和 点的图案。
[0033] 转动档杆到画虚线的档位，将铅笔安装在笔架上，同时通过透明的外壳101观察， 调整笔尖的露出长度，使得当笔尖与纸面接触时，连杆109的尖端位于第二凸轮110的突起 结构110a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中点，中 点处设置有指示线，此时所画的虚线的实线部分与空白部分的长度比例为1 :1。将装置有 滚轮的一面放在纸面上，使滚轮与纸面充分接触，铅笔尖朝外的一端与直尺接触，沿直尺方 向移动装置，此时摩擦轮带动第三传动齿轮115转动，第三传动齿轮115带动第二传动齿轮 108转动，第二传动齿轮108带动第二凸轮110转动，当连杆109的尖端位于第二凸轮110 的突起结构ll〇a的最高点与两个突起结构110a之间的凹陷部分的最低点之间的曲线的中 点以下的位置时，铅笔与纸面相接触，从而绘出实线，当即铅笔当连杆109的尖端在上述中 点以上的凸起部分运行时，连杆109被抬起，铅笔离开纸面，形成虚线的空白部分，如此往 复，便能够在纸面上画出实线部分与空白部分为1 :1的虚线。
[0034] 实施例作用与效果
[0035] 根据本实用新型的辅助画线装置，由于采用了表面具有Μ形突起结构的第一凸轮 和具有凹凸结构的第二凸轮，并且第一凸轮和第二凸轮能够周期性的顶起和放下夹笔器， 使夹笔器所固定的铅笔能够周期性的与纸面接触和脱离，从而在纸面上绘制出均匀的点划 线与虚线。另外，由于本实用新型具有切换单元，因此能够在画点划线与画虚线之间相互切 换，因此使用更加方便。此外，本实用新型采用摩擦轮提供动力，不消耗电力，节能环保。
[0036] 为了使得铅笔尖端与纸面接触的更加紧密，还可以在外壳101与笔架112之间加 入弹性构件，将笔架112向外壳的方面施以弹力，从而使得当将笔尖压于纸面上时，笔架通 过此弹力将笔尖压于纸面之上。
【权利要求】
1. 一种辅助画线装置，用于利用绘图笔在绘图面上画虚线和点划线，其特征在于，包 括： 画虚线和点划线的画线单元； 与所述画线单元相连接用于驱动所述画线单元画线的驱动单元； 用于切换所述画线单元画虚线或画点划线的切换单元；以及 用于安装所述画线单元、所述传动单元、所述动力单元以及所述切换单元的安装单元， 其中，所述画线单元具有 第一凸轮、第二凸轮以及用于夹住所述绘图笔并调整所述绘图笔的高度使得其笔尖与 所述绘图面相接触的夹笔器，所述夹笔器设置于所述第一凸轮和所述第二凸轮的上方，该 夹笔器具有与所述第一凸轮或第二凸轮相接触的连杆， 所述第一凸轮具有圆柱形的第一本体和一组或至少两组均匀分布于该第一本体的圆 柱面上的Μ形突起结构，所述Μ形突起结构包括两个突起和位于该两个突起之间的中间凹 陷部分，当所述连杆与所述圆柱面或所述中间凹陷部分相接触时，所述绘图笔与所述绘图 面相接触，当所述连杆与所述突起相接触时，所述绘图笔与所述绘图面相脱离， 所述第二凸轮具有第二本体和一组或至少两组均匀分布于该第二本体上的凹凸结构， 当所述绘图笔在所述凹凸结构的凹陷部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相接触，当 所述绘图笔在所述凹凸结构的凸起部分运动时，所述绘图笔与与所述绘图面相脱离， 所述切换单元与所述第一凸轮和所述第二凸轮相连接，用于切换所述第一凸轮和所述 第二突轮与所述连杆相接触。
2. 根据权利要求1所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述第一凸轮具有两个关于所述第一凸轮本体的中心轴呈轴对称的Μ形突起结 构， 所述第二凸轮具有均匀分布在所述第二本体外周上的四个所述凹凸结构。
3. 根据权利要求1所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述传动单元具有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一凸轮与和所述第二 凸轮分别与所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮的转轴相连接， 所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮同时与所述第三传动齿轮相哨合，所述第一传 动齿轮与所述第二传动齿轮不相互接触。
4. 根据权利要求3所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述动力单元为动力滚轮，所述动力滚轮具有两个能够与绘图面相互摩擦以产 生动力的摩擦轮和一个位于所述两个摩擦轮中间的动力齿轮，所述动力齿轮与所述第三传 动齿轮相啮合。
5. 根据权利要求1所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述切换单元具有挡杆和两个转盘，所述两个转盘与所述第一传动齿轮、第二传 动齿轮和第三传动齿轮的轮轴的两端转动连接， 所述挡杆连接于所述转盘与所述第三传动齿轮的轮轴相连接处相对应的另一面，所述 挡杆用于带动所述转盘沿所述第三传动齿轮的轮轴旋转。
6. 根据权利要求1所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述动力单元具有微型电机、电池以及开关，所述微型电机与所述传动单元相连 接。
7.根据权利要求1所述的辅助画线装置，其特征在于： 其中，所述画线单元与所述安装单元之间通过对所述画线单元施加向下拉力的弹性构 件相连接。
【文档编号】B43L13/24GK203832100SQ201420194762
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】施小明, 彭婉玲, 钟硕, 陈永芝, 刘杰, 郭浩, 王磊, 朱坚民, 钱炜 申请人:上海理工大学