一种高精度刻度尺的制作方法

本发明涉及精密仪器领域，具体是一种高精度刻度尺。

背景技术：

在学习制图时，经常会用到直尺或圆规来绘制直线与圆弧，一般直尺的最小刻度为毫米，一般的圆规没有刻度，绘制圆弧时不能反映出圆弧的角度，当一些制图要求精度更高的直线或圆弧时，使用一般的直尺或圆规绘制不能满足精度要求。

本发明阐述的一种高精度刻度尺，能够测量精度为0.2毫米的直线，也能够绘制出精度为0.2毫米的直线，同时还能绘制最小角度为2°的圆弧。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度刻度尺，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种高精度刻度尺，包括收纳盒，所述收纳盒内设有滑动槽，所述滑动槽后侧内壁内相连通的设有开口向后且开口向右的伸缩槽，所述滑动槽内可滑动的设有连接螺纹块，所述连接螺纹块内左右贯通的设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆，所述连接螺纹块后端延伸到所述伸缩槽内，所述伸缩槽内可滑动的设有伸缩尺，所述伸缩尺前端面上刻有最小刻度为1厘米的刻度，所述伸缩尺左端固连于所述连接螺纹块，所述连接螺纹块内设有直线绘制装置，所述滑动槽左侧内壁内设有传动调节装置，所述收纳盒前侧设有圆弧绘制装置，所述传动调节装置与所述圆弧绘制装置之间转动连接，所述传动调节装置包括设于所述滑动槽左侧内壁内的啮合腔，所述啮合腔内可转动的设有固定齿轮，所述固定齿轮内固连有连接轴，所述圆弧绘制装置转动连接于所述连接轴，所述啮合腔后侧内壁内设有减速腔，所述连接轴后端延伸到所述减速腔内且固连有蜗杆，所述蜗杆上端可啮合的设有可滑动的蜗轮，所述蜗轮内设有开口向右的啮合槽，所述螺杆左端可啮合于所述啮合槽，所述啮合腔前侧内壁内上下对称的设有凹槽，所述凹槽开口向前且开口向左，所述凹槽内可前后滑动的设有按压块，所述按压块内设有开口向左的转轮槽，所述转轮槽内可转动的设有刻度转轮，上侧的所述刻度转轮周面上环形阵列分布有九个刻度，下侧的所述刻度转轮周面上环形阵列分布有五个刻度，所述凹槽靠近对称中心一侧内壁之间相连通的设有连接齿轮槽，所述连接齿轮槽左右内壁之间可转动的设有连接齿轮，所述按压块靠近对称中心一端面内固设有齿条，所述连接齿轮上下两端分别啮合于两侧的齿条，所述刻度转轮内固连有滑动转轴，所述滑动转轴后端延伸到所述啮合腔内，上侧的所述滑动转轴后端固连有大齿轮，下侧的所述滑动转轴后端固连有小齿轮；所述传动调节装置通过改变传动比来改变精度。

进一步的技术方案，所述大齿轮与所述小齿轮可分别啮合于所述固定齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮之间的齿数比为5，所述大齿轮与所述固定齿轮之间的传动比为2，所述小齿轮与所述固定齿轮之间的传动比为10。

进一步的技术方案，所述蜗轮左端转动连接有连杆，所述连杆左端延伸到所述收纳盒外且固连有手推块。

进一步的技术方案，所述圆弧绘制装置包括可转动的连接于所述连接轴的转动齿轮，所述转动齿轮位于所述固定齿轮前侧，所述转动齿轮右端相啮合的设有扇形齿轮，所述限位杆右侧内壁上固设有限位杆，所述限位杆可限制所述扇形齿轮的转动角度，所述扇形齿轮内固连有限制转轴，所述限制转轴前端延伸到所述收纳盒外且固连有扇形板，所述扇形板后端固连有画线针，所述画线针位于所述收纳盒上侧，所述大齿轮与所述小齿轮可分别啮合于所述转动齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮之间的齿数比为5，所述大齿轮与所述转动齿轮之间的传动比为2，所述小齿轮与所述转动齿轮之间的传动比为10，所述转动齿轮与所述扇形齿轮之间的传动比为2。

进一步的技术方案，所述直线绘制装置包括设于所述连接螺纹块内的收纳槽，所述收纳槽内可滑动的设有画线笔，所述画线笔前端与所述收纳槽前侧内壁之间固连有压缩弹簧，所述收纳槽后侧内壁内相连通的设有开口向后的挡板槽，所述挡板槽内可滑动的设有挡板，所述挡板上端与所述挡板槽上侧内壁之间固连有张紧弹簧，所述挡板下端固连有圆环，所述挡板槽下侧内壁上固设有挂钩，所述圆环可钩于所述挂钩上。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，能够测量精度为0.2毫米的直线长度，也能够绘制出精度为0.2毫米的直线，同时通过转动半径为的圆弧板能够绘制出角度范围为0到90°的圆弧，圆弧精度为2°。

附图说明

图1为本发明的一种高精度刻度尺的内部结构示意图；

图2为图1中“a”的放大示意图；

图3为图1中“b-b”方向的结构示意图；

图4为图1中“c-c”方向的结构示意图；

图5为图2中“d-d”方向的结构示意图；

图6为图3中“e”的放大示意图；

图7为图5中“f-f”方向的结构示意图；

图8为图5中“g-g”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-8，根据本发明的实施例的一种高精度刻度尺，包括收纳盒11，所述收纳盒11内设有滑动槽16，所述滑动槽16后侧内壁内相连通的设有开口向后且开口向右的伸缩槽18，所述滑动槽16内可滑动的设有连接螺纹块15，所述连接螺纹块15内左右贯通的设有螺纹孔14，所述螺纹孔14内螺纹连接有螺杆12，所述连接螺纹块15后端延伸到所述伸缩槽18内，所述伸缩槽18内可滑动的设有伸缩尺13，所述伸缩尺13前端面上刻有最小刻度为1厘米的刻度，所述伸缩尺13左端固连于所述连接螺纹块15，所述连接螺纹块15内设有直线绘制装置102，所述滑动槽16左侧内壁内设有传动调节装置100，所述收纳盒11前侧设有圆弧绘制装置101，所述传动调节装置100与所述圆弧绘制装置101之间转动连接，所述传动调节装置100包括设于所述滑动槽16左侧内壁内的啮合腔28，所述啮合腔28内可转动的设有固定齿轮32，所述固定齿轮32内固连有连接轴35，所述圆弧绘制装置101转动连接于所述连接轴35，所述啮合腔28后侧内壁内设有减速腔33，所述连接轴35后端延伸到所述减速腔33内且固连有蜗杆34，所述蜗杆34上端可啮合的设有可滑动的蜗轮36，所述蜗轮36内设有开口向右的啮合槽51，所述螺杆12左端可啮合于所述啮合槽51，所述啮合腔28前侧内壁内上下对称的设有凹槽20，所述凹槽20开口向前且开口向左，所述凹槽20内可前后滑动的设有按压块21，所述按压块21内设有开口向左的转轮槽22，所述转轮槽22内可转动的设有刻度转轮27，上侧的所述刻度转轮27周面上环形阵列分布有九个刻度，下侧的所述刻度转轮27周面上环形阵列分布有五个刻度，所述凹槽20靠近对称中心一侧内壁之间相连通的设有连接齿轮槽24，所述连接齿轮槽24左右内壁之间可转动的设有连接齿轮25，所述按压块21靠近对称中心一端面内固设有齿条23，所述连接齿轮25上下两端分别啮合于两侧的齿条23，所述刻度转轮27内固连有滑动转轴26，所述滑动转轴26后端延伸到所述啮合腔28内，上侧的所述滑动转轴26后端固连有大齿轮29，下侧的所述滑动转轴26后端固连有小齿轮31；所述传动调节装置100通过改变传动比来改变精度。

有益地，所述大齿轮29与所述小齿轮31可分别啮合于所述固定齿轮32，所述大齿轮29与所述小齿轮31之间的齿数比为5，所述大齿轮29与所述固定齿轮32之间的传动比为2，所述小齿轮31与所述固定齿轮32之间的传动比为10。

有益地，所述蜗轮36左端转动连接有连杆49，所述连杆49左端延伸到所述收纳盒11外且固连有手推块50。

有益地，所述圆弧绘制装置101包括可转动的连接于所述连接轴35的转动齿轮30，所述转动齿轮30位于所述固定齿轮32前侧，所述转动齿轮30右端相啮合的设有扇形齿轮37，所述限位杆38右侧内壁上固设有限位杆38，所述限位杆38可限制所述扇形齿轮37的转动角度，所述扇形齿轮37内固连有限制转轴19，所述限制转轴19前端延伸到所述收纳盒11外且固连有扇形板17，所述扇形板17后端固连有画线针39，所述画线针39位于所述收纳盒11上侧，所述大齿轮29与所述小齿轮31可分别啮合于所述转动齿轮30，所述大齿轮29与所述小齿轮31之间的齿数比为5，所述大齿轮29与所述转动齿轮30之间的传动比为2，所述小齿轮31与所述转动齿轮30之间的传动比为10，所述转动齿轮30与所述扇形齿轮37之间的传动比为2；所述圆弧绘制装置101可绘制角度在0到90°之间的圆弧。

有益地，所述直线绘制装置102包括设于所述连接螺纹块15内的收纳槽42，所述收纳槽42内可滑动的设有画线笔41，所述画线笔41前端与所述收纳槽42前侧内壁之间固连有压缩弹簧40，所述收纳槽42后侧内壁内相连通的设有开口向后的挡板槽43，所述挡板槽43内可滑动的设有挡板45，所述挡板45上端与所述挡板槽43上侧内壁之间固连有张紧弹簧44，所述挡板45下端固连有圆环47，所述挡板槽43下侧内壁上固设有挂钩48，所述圆环47可钩于所述挂钩48上；所述直线绘制装置102可绘制已知长度的直线。

初始状态时，大齿轮29与小齿轮31都不与固定齿轮32以及转动齿轮30啮合，此时螺杆12与蜗轮36不连接，此时蜗轮36与蜗杆34不啮合，此时连接螺纹块15位于左极限位置，此时张紧弹簧44处于拉伸状态，此时挡板45关闭收纳槽42，此时画线针39与收纳盒11上端相抵。

当需要测量直线长度时，将收纳盒11后端贴于纸面，并使收纳盒11右端面对准直线起点，拉出伸缩尺13，使伸缩尺13右端与直线的终点之间的距离不超过1厘米，此时使伸缩尺13上的靠近收纳盒11右端面的最小刻度对准收纳盒11右端面，记录此时伸缩尺13上的最小刻度，推动手推块50，进而通过连杆49带动蜗轮36滑动，进而使螺杆12与蜗轮36啮合，此时蜗轮36与蜗杆34啮合，推动上侧的按压块21向后滑动，进而通过滑动转轴26带动大齿轮29向后滑动，进而使大齿轮29与固定齿轮32啮合，同时通过上侧的齿条23带动连接齿轮25转动，进而带动下侧的齿条23滑动，进而带动下侧的按压块21向前滑动并与转动齿轮30啮合，此时以整数圈数的转动上侧的刻度转轮27，进而通过上侧的滑动转轴26带动大齿轮29转动，进而带动固定齿轮32转动，进而通过连接轴35带动蜗杆34转动，进而带动蜗轮36转动，进而带动螺杆12转动，进而带动连接螺纹块15滑动，进而带动伸缩尺13滑动，直到伸缩尺13右端面与直线的终点之间的距离不超过1毫米，上侧的刻度转轮27转动一圈，伸缩尺13滑动1毫米，此时推动下侧的按压块21，进而使小齿轮31与固定齿轮32啮合，大齿轮29与转动齿轮30啮合，此时转动下侧的刻度转轮27，进而通过小齿轮31带动固定齿轮32转动，进而带动伸缩尺13滑动直到伸缩尺13右端面与直线的终点重合，下侧的刻度转轮27转动一圈，伸缩尺13滑动0.2毫米，通过伸缩尺13上的最小刻度、上侧的刻度转轮27转动圈数以及下侧的刻度转轮27转动圈数可得出直线长度。

当需要绘制已知长度的直线时，拉出圆环47，在张紧弹簧44的弹力作用下带动挡板45滑动，进而打开收纳槽42，此时画线笔41在压缩弹簧40的弹力作用下伸到连接螺纹块15外，将收纳盒11后端贴于纸面，拉动伸缩尺13，使伸缩尺13上的不长于已知长度直线的最小刻度与收纳盒11右端面重叠，同时画线笔41开始绘制直线，转动两侧刻度转轮27直到伸缩尺13伸出长度为已知直线的长度时，提起收纳盒11，此时画线笔41在纸面上绘制出直线。

当需要绘制已知角度的圆弧时，推动下侧的按压块21，使大齿轮29啮合于转动齿轮30，转动上侧的刻度转轮27，进而通过大齿轮29带动转动齿轮30转动，进而带动扇形齿轮37转动，进而通过限制转轴19带动扇形板17转动，进而带动画线针39转动并在纸面上绘制圆弧，上侧的刻度转轮27转动一个刻度，画线针39绘制的圆弧角度为10°，当上侧的刻度转轮27转动整数个刻度后，画线针39绘制的圆弧角度与已知圆弧角度之间差值小于10°，推动上侧的按压块21，使小齿轮31啮合于转动齿轮30，转动下侧的刻度转轮27，下侧的刻度转轮27转动一个刻度，画线针39绘制的圆弧角度为2°，直到画线针39绘制的圆弧角度与已知圆弧角度相等。

滑动手推块50使蜗轮36脱离螺杆12与蜗杆34，此时可将刻度尺恢复至初始状态。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，能够测量精度为0.2毫米的直线长度，也能够绘制出精度为0.2毫米的直线，同时通过转动半径为的圆弧板能够绘制出角度范围为0到90°的圆弧，圆弧精度为2°。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。