数学教学几何绘图工具的制作方法

本发明涉及一种绘制工具,更确切的说是一种数学教学几何绘图工具。

背景技术：

数学几何绘制工具大多是用于自动绘制纸质几何图形的设备，几何图形绘制好后再用专用的装置将图片放大进行教学展示，主要包括XY工作台、油墨喷涂装置等，现有的数学几何绘制工具绘制出的几何图形油墨图线不均匀，放大后会出现明显的粗细不均匀的图线，极大地影响了图纸显示质量。现有的数学几何绘制工具油墨的显示质量不高，等比例放大后容易出现模糊的现象，不能保持清晰的图线。

申请号为 201210079771.5公布了xy工作台的技术内容。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种数学几何绘制工具，能够解决上述的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种数学几何绘制工具，包括固定座，固定座的上部安装XY工作台和支架，XY工作台的固定部与固定座配合，XY工作台的移动部安装通气座和排气泵，通气座的内部开设主通孔和数个毛细孔，数个毛细孔的下端均与主通孔相通，排气泵的气体输出口与主通孔连通，数个毛细孔的上端均与通气座的上表面配合，毛细孔的上端与外界相通,通气座的上部设置纸张，支架的上部安装颜料桶和电推杆，电推杆的推拉杆呈竖直状态，电推杆的推拉杆端部安装储液桶，储液桶的下部安装集液罩，集液罩呈倒置的圆台形结构，集液罩的上侧内部与储液桶的内部相通，集液罩的下部开设开口，集液罩的内部安装导流球，导流球位于开口的上方，所述毛细孔内安装托板，托板的上表面与通气座的上表面保持相平状态，托板与毛细孔内壁之间有间隙，所述集液罩在进行绘图时集液罩下端与纸张的距离为H1，H1=0.097毫米，开口的内径为H3，H3=0.083毫米，导流球的中心与集液罩的中心轴重合，导流球与集液罩内壁最近的距离为H2，H2=0.05毫米，储液桶内盛装高清油墨，所述高清油墨，以高清油墨的总重量为基准，其主要由以下重量百分含量的组分组成:

环氧树脂， 4% ；

聚酯树脂， 9% ；

消泡剂， 2.1% ；

耐磨乳液， 31% ；

溶剂， 34%。

颜料， 15% ；

分散剂， 3% ；

醋酸铜， 0.8%；

醋酸铯， 0.1%；

硅酸钠， 1%。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案:所述环氧树脂为改性双酚A型环氧固体树脂。所述改性双酚A型环氧固体树脂为聚氨酯改性环氧树脂或酚醛改性环氧树脂。所述聚酯树脂为饱和聚酯固体树脂。所述消泡剂为有机硅类消泡剂。所述耐磨乳液为纳米耐磨乳液。所述纳米耐磨乳液为纳米三氧化二铝乳液。其中，所述溶剂选自酮类、 酯类和醚类溶剂中的一种或多种。所述分散剂为带有颜料亲和基团的共聚物。

本发明的优点在于：本发明通过导流球与集液罩结合时颜料能够成环形注入到开口，环形的颜料优先通过开口，并且在集液罩内壁的坡度作用下向中部汇聚，同时与H、H和H三个尺寸相结合，可以在纸张形成截面近似等腰梯形的图线，从而极高的提高了图线的显示清晰度，避免出现不均匀的图线；本发明同时对传统的油墨进行改良，加入了醋酸铜和醋酸铯，经过大量实验证明在油墨中加入一定比例的醋酸铜和醋酸铯可以提高油墨对光的反射能力，当醋酸铜高于0.8%时，油墨会出现局部分散现象，随着浓度的增高，油墨的局部分散现象会逐渐加剧，当醋酸铜低于0.8%时，则起不到很好地对提高油墨光反射能力的作用，当醋酸铜的浓度为0.8%左右时，既可以提高油墨光反射能力又不会使油墨会出现局部分散现象。而单纯油墨提高油墨光反射能力的作用有其极限，经过仪器测算对光的反射能力大约最高提高到3%左右，我们发现当同时加入醋酸铯时，油墨的光反射能力大幅提高，由原来的3%提高到7.5%左右，而单纯只加入醋酸铯不加入醋酸铜，油墨的光反射能力并无明显提高。由于导流球、集液罩、H1、H2和H3结合使图线的截面近似等腰梯形，使图线的反光面积大大提高，结合醋酸铯和醋酸铜的共同作用，可以将油墨的光反射能力提高到接近10%。XY工作台使纸张移动，绘制出几何图形。本发明的排气泵可以通过毛细孔和主通孔将纸张牢固吸附在通气座上，避免图纸绘制不精确。本发明的托板可以平衡纸张在毛细孔出的受力避免纸张过度拉伸，同时可以方便气体通过。本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；图2为图1的Ⅰ部放大结构示意图；图3为图1的Ⅱ部放大结构示意图；图4为图线17的截面图。

标注部件：1颜料桶 2液体泵 3导管 4毛细孔 5通气座 6主通孔 7排气泵 8XY工作台 9固定座 10储液桶 11集液罩 12电推杆 13导流球 14开口 15纸张 16托板 17图线 18支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种数学教学几何绘工具，如图1、图2、图3和图4所示，包括固定座9，固定座9的上部安装XY工作台8和支架18，XY工作台8的固定部与固定座9配合，XY工作台8的移动部安装通气座5和排气泵7，通气座5的内部开设主通孔6和数个毛细孔4，数个毛细孔4的下端均与主通孔6相通，排气泵7的气体输出口与主通孔6连通，数个毛细孔4的上端均与通气座5的上表面配合，毛细孔4的上端与外界相通,通气座5的上部设置纸张15，支架18的上部安装颜料桶1和电推杆12，电推杆12的推拉杆呈竖直状态，电推杆12的推拉杆端部安装储液桶10，储液桶10的下部安装集液罩11，集液罩11呈倒置的圆台形结构，集液罩11的上侧内部与储液桶10的内部相通，集液罩11的下部开设开口14，集液罩11的内部安装导流球13，导流球13位于开口14的上方，所述毛细孔4内安装托板16，托板16的上表面与通气座5的上表面保持相平状态，托板16与毛细孔4内壁之间有间隙，所述集液罩11在进行绘图时集液罩11下端与纸张15的距离为H1，H1=0.097毫米，开口14的内径为H3，H3=0.083毫米，导流球13的中心与集液罩11的中心轴重合，导流球13与集液罩11内壁最近的距离为H2，H2=0.05毫米，储液桶10内盛装高清油墨。

高清油墨由以下重量百分含量的组分组成:

环氧树脂， 4% ；

聚酯树脂， 9% ；

消泡剂， 2.1% ；

耐磨乳液， 31% ；

溶剂， 34%。

颜料， 15% ；

分散剂， 3% ；

醋酸铜， 0.8%；

醋酸铯， 0.1%；

硅酸钠， 1%。

本实施例通过导流球13与集液罩11结合时颜料能够成环形注入到开口14，环形的颜料优先通过开口14，并且在集液罩11内壁的坡度作用下向中部汇聚，同时与H1、H2和H3三个尺寸相结合，可以在纸张15形成截面近似等腰梯形的图线，从而极高的提高了图线的显示清晰度，避免出现不均匀的图线；本实施例同时对传统的油墨进行改良，加入了醋酸铜和醋酸铯，经过大量实验证明在油墨中加入一定比例的醋酸铜和醋酸铯可以提高油墨对光的反射能力，当醋酸铜高于0.8%时，油墨会出现局部分散现象，随着浓度的增高，油墨的局部分散现象会逐渐加剧，当醋酸铜低于0.8%时，则起不到很好地对提高油墨光反射能力的作用，当醋酸铜的浓度为0.8%左右时，既可以提高油墨光反射能力又不会使油墨会出现局部分散现象。而单纯油墨提高油墨光反射能力的作用有其极限，经过仪器测算对光的反射能力大约最高提高到3%左右，我们发现当同时加入醋酸铯时，油墨的光反射能力大幅提高，由原来的3%提高到7.5%左右，而单纯只加入醋酸铯不加入醋酸铜，油墨的光反射能力并无明显提高。由于导流球13、集液罩11、H1、H2和H3结合使图线的截面近似等腰梯形，使图线的反光面积大大提高，结合醋酸铯和醋酸铜的共同作用，可以将油墨的光反射能力提高到接近10%。XY工作台8，使纸张移动，绘制出几何图形。本实施例的排气泵7可以通过毛细孔4和主通孔6将纸张15牢固吸附在通气座5上，避免图纸绘制不精确。本发明的托板16可以平衡纸张在毛细孔4出的受力避免纸张过度拉伸，同时可以方便气体通过。本实施例的硅酸钠可以提高油墨的附着力，同时可以进一步避免油墨局部分散的现象。

在本实施例中，油墨的各组分可以直接从商业途径购得。环氧树脂和聚酯树脂采用 固体树脂，这样，可以通过使用合适的溶剂来溶解，比如采用更环保的溶剂。另外，在选择溶剂的时候，可以兼顾印刷类型来选择，可以更加容易地控制干燥的速度，如果是使用包括快 干型溶剂的液体树脂，则施工时可能会有不好印刷，特别是对于丝印或者移印来说。所以两者固体树脂的选择可以避免这个缺点。另外，环氧树脂和聚酯树脂配合使用可以使得油墨 的附着力较强，耐磨性更好，油墨也更加细腻，在（施工中）实践中可以节省油墨。此外，分散剂采用带有颜料亲和基团的共聚物，使得分散效果更好。纳米耐磨乳液进一步增强了油墨的耐磨性能。本发明提供了一种油墨，其使用固体的 环氧树脂、聚酯树脂以及耐磨乳液等组分，使得油墨的附着力和耐磨性都大大提高，且耐化学性也更好，油漆也更加细腻，使用中可以大幅节约油墨。在本发明中，选择更加环保的溶剂，使得油墨也更加环保。树脂和溶剂都较环保，符合欧盟 RoHS和 FDA标准，油墨经70 ~90℃烘烤 1~2h后，在弹性体表面具有优异的附着力，耐磨擦、耐酒精等性能优异。此外，本实施例的油墨的各成分可容易购得，制备也很方便，具有很好的应用前景。

所述环氧树脂为改性双酚A型环氧固体树脂。

所述改性双酚A型环氧固体树脂为聚氨酯改性环氧树脂或酚醛改性环氧树脂。

所述聚酯树脂为饱和聚酯固体树脂。

所述消泡剂为有机硅类消泡剂。

所述耐磨乳液为纳米耐磨乳液。

所述纳米耐磨乳液为纳米三氧化二铝乳液。

其中，所述溶剂选自酮类、酯类和醚类溶剂中的一种或多种。

所述分散剂为带有颜料亲和基团的共聚物。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。