一种圆规的制作方法

本发明涉及工程绘图领域，具体涉及一种圆规。

背景技术：

圆规作为一个基本绘图测量工具，广泛应用于制图测绘行业。制图是所有工件加工的基础，所以，制图的精度显得尤为重要。但是在作图过程中，运用普通的圆规作图，有几个误差是无法避免的：

1、笔芯有厚度，普通圆规在尺子上量取直径时，笔芯厚度所造成的误差没办法避免。在画取小圆的时候，误差尤为明显。

2、普通圆规是靠齿轮啮合移动，在不断的开合情况下，会使得齿轮啮合变得不可靠，造成松动，使得画圆的时候直径改变。

3、难用于精确的测量，没有电磁铁固定装置，在画取小圆的时候，圆规处于小角度状态，不仅画圆受到限制，而且直径容易改变。

目前，国内外市场上的圆规种类很多，但基本原理都大同小异：圆规一般由两根脚组成，一根脚上安装定位用的钢针，另外一根脚上安装、圆珠笔等，用于绘图，两根脚之间通过转轴连接，使得两脚的距离可以在一定范围内进行调节，以做出大小不同的圆。但这种构造存在很多的不足，它只能画圆，但无法画出确定直径的圆。我们在画图时，对于一个已知直径的圆，首先要用圆规在直尺上量出确定的尺寸，然后通过圆规固定的尺寸进行绘图，这种做法被称为尺规作图。学生在画图学习中都专门学习过尺规作图的做法。然而这无疑是种落后的做法，经调查发现，大部分学生在绘图过程中都出现过尺规作图浪费大量时间的现象，不仅麻烦而且会影响画图状态，引起烦躁等不良情绪，从而导致作图时错误率上升。同时运用尺规作图进行二次量取会增大数据误差，对实验室或实际工程制图当中会造成很多不良影响。在此，我们特别提出研究一种具有自主测量功能的新型圆规。本组研究的创新型多功能电子圆规，由能够自主测量圆的直径功能为首要目标并向外拓展延伸，通过红外探测功能对两脚距离进行探测，并通过小块电子屏将距离显示出来。加快了学生绘图速度，确保了绘图的准确性。大大提高了绘图的便利性与舒适性。同时，本发明设计采取可折叠的方式，在不使用时可折叠起来，大大减少了占用空间，此外，稳固的电磁铁固定装置为一特色，通电时能使副脚可靠固定，保证了画图的稳定性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种圆规。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种圆规，包括圆规固定主脚，所述圆规固定主脚的一侧固定连接有与所述圆规固定主脚相互垂直的移动滑槽，所述移动滑槽上设置有在所述移动滑槽上移动的圆规副脚，其中，所述圆规固定主脚包括上圆规固定主脚、下圆规固定主脚、第一活动件，所述下圆规固定主脚通过所述第一活动件与上圆规固定主脚活动连接，使得所述下圆规固定主脚通过所述第一活动件在上圆规固定主脚上进行折叠；所述圆规副脚包括上圆规副脚、下圆规副脚、第二活动件，所述下圆规副脚通过所述第二活动件与上圆规副脚活动连接，使得所述下圆规副脚通过所述第二活动件在上圆规副脚上进行折叠。

在一个实施方式中，所述下圆规固定主脚上设置有红外传感器接收装置，所述下圆规副脚上设置有与所述红外传感器接收装置相对应的红外传感器发射装置，所述红外传感器接收装置和所述红外传感器发射装置处于同一平面。

在一个实施方式中，所述圆规副脚的一侧还设置有显示器，所述显示器均与所述红外传感器接收装置和所述红外传感器发射装置电线连接或信号连接。

在一个实施方式中，所述圆规固定主脚的顶部固定设置有把手。

在一个实施方式中，所述圆规副的顶部设置有用于将所述圆规副脚固定在所述移动滑槽上的电磁铁固定装置。

在一个实施方式中，所述第一活动件和所述第二活动件为转轴或连接杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是:

1、本发明的圆规去除了普通圆规量取直径时厚度的误差，且提高了圆规量取直径的精度。

2、本发明的圆规将传统圆规以变化角度来改变直径的方式转变为以滑动来改变的方式，优化了圆规在画小圆时的局限性与精度问题。

3、本发明的圆规通过增加电磁铁固定装置，从而防止画图时因松动造成的误差。

4、本发明通过圆规固定主脚的一侧固定设置有与圆规固定主脚相互垂直的移动滑槽，移动滑槽上设置有在移动滑槽上移动的圆规副脚，且圆规副脚通过紧固装置能够将圆规副脚固定在移动滑槽，其中，圆规固定主脚的一侧固定设置有显示器和红外传感器接收装置；圆规副脚上设置有与红外传感器接收装置相对应的红外传感器发射装置，从而通过红外传感器接收装置与红外传感器发射装置配合进行圆规间的距离测量，且电子显示屏通过导线均与红外传感器接收装置和红外传感器发射装置相连接，进而电子显示屏将接受到的信号显示在电子屏幕上，从而本发明的设计可以通过红外传感器接收装置和红外传感器发射装置实现智能测距，提高绘图效率，同时减小传统圆规画图量取的误差，极大的提高了绘图的精度，具有广泛的实际应用前景。

5.本发明通过所述圆规固定主脚包括上圆规固定主脚、下圆规固定主脚、第一活动件，所述下圆规固定主脚通过所述第一活动件与上圆规固定主脚活动连接，使得所述下圆规固定主脚通过所述第一活动件在上圆规固定主脚上进行折叠；所述圆规副脚包括上圆规副脚、下圆规副脚、第二活动件，所述下圆规副脚通过所述第二活动件与上圆规副脚活动连接，使得所述下圆规副脚通过所述第二活动件在上圆规副脚上进行折叠，从而当圆规不使用时，可通过第一活动件和第二活动件将圆规收起。

附图说明

图1为本发明圆规的整体结构示意图。

图2为本发明电磁铁固定装置结构示意图。

图3为本发明的红外传感器接收装置和红传感器发射装置结构示意图。

图4为圆规固定主脚或圆规副脚的折叠结构示意图。

图5是圆规折叠后的结构示意图。

图中：1、把手，10、圆规固定主脚，11、上圆规固定主脚，12、下圆规固定主脚，12、第一红外传感器接收装置，15、第一活动件，20、移动滑槽，30、圆规副脚，31、上圆规副脚，32、下圆规副脚，33、红外传感器发射装置，35、第二活动件，40、显示器，50、电磁铁固定装置。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。

本发明提供一种圆规。

如图1所示，一种圆规，包括圆规固定主脚10，所述圆规固定主脚10的一侧固定设置有与所述圆规固定主脚10相互垂直的移动滑槽20，所述移动滑槽20上设置有在所述移动滑槽20上移动的圆规副脚30，进一步地如图所示，所述圆规固定主脚10由上圆规固定主脚11和下圆规固定主脚12组成，且所述下圆规固定主脚12通过第一活动件15与上圆规固定主脚11活动连接，以使得所述下圆规固定主脚12通过所述第一活动件15在上圆规固定主脚11上朝向移动滑槽20方向折叠；所述圆规副脚30由上圆规副脚31和下圆规副脚32组成，且所述下圆规副脚32通过第二活动件35与上圆规副脚31活动连接，以使得所述下圆规副脚32通过所述第二活动件35在上圆规副脚31上朝向圆规固定主脚10方向进行折叠。从而通过下圆规固定主脚12能够向移动滑槽20方向折叠，下圆规副脚32能够向圆规固定主脚10方向进行折叠，进而当不使用圆规时，通过下圆规固定主脚12向移动滑槽20方向折叠，下圆规副脚32向圆规固定主脚10方向折叠，使得本发明的圆规能够折叠收缩，从而方便携带，且大大减少了占用空间。

进一步地，所述移动滑槽20垂直固定在所述上圆规固定主脚11，且所述上圆规副脚31设置在移动滑槽20上，且能够在移动滑槽20上左右移动，且所述移动滑槽20与上圆规固定主脚11通过焊接焊为一体。

进一步地，所述圆规固定主脚10顶部固定设置有把手1，从而通过握住把手1来实现画圆。

进一步地，所述第一活动件15和第二活动件35均为转轴或连接杆。

进一步地如图4所示，所述上圆规固定主脚11底部开设有开口朝向下圆规固定主脚12的缺口，所述缺口的两侧开设两相对应的第一通孔，使得所述第一活动件15能够固定在通孔内；所述下圆规固定主脚12顶部延伸有与所述缺口相匹配的凸块，所述凸块上开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，从而通过第一活动件15穿过缺口的两侧第一通孔和凸块上的第二通孔并固定在上圆规固定主脚11上，使得下圆规固定主脚12能够在上圆规固定主脚11上进行180°转动。

进一步地，所述上圆规固定主脚11底部为倾斜底部，所述下圆规固定主脚12顶部为切斜顶部，从而上圆规固定主脚11的倾斜底部与下圆规固定主脚12的切斜顶部相互配合能够限制下圆规固定主脚12向远离移动滑槽20的方向转动折叠。

同样，所述上圆规副脚31底部开设有开口朝向下圆规副脚32的缺口，所述缺口的两侧开设两相对应的第一通孔，使得所述第二活动件35能够固定在通孔内；所述下圆规副脚32顶部延伸有与所述缺口相匹配的凸块，所述凸块上开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔，从而通过第二活动件35穿过缺口的两侧第一通孔和凸块上的第二通孔并固定在上圆规副脚31上，使得下圆规副脚32能够在上圆规副脚31上进行180°转动。

进一步地，所述上圆规副脚31底部为倾斜底部，所述下圆规副脚32顶部为切斜顶部，从而上圆规副脚31的倾斜底部与下圆规副脚32的切斜顶部相互配合能够限制下圆规副脚32向远离圆规固定主脚10的方向转动折叠。

进一步地如图2所示，所述移动滑槽20的一侧开设有通槽；所述上圆规副脚31由上圆规脚和连接块组成，其中，所述连接块一侧开设有缺口，所述连接块一侧的缺口与移动滑槽20活动连接，从而使得圆规副脚30通过连接块上的缺口在移动滑槽20上左右移动，以实现电子圆规的调距测距；所述上圆规脚固定在连接块的底部，从而通过连接块在移动滑槽20上移动，进而使得圆规副脚30在移动滑槽20上平移。

进一步地，所述圆规副脚30的顶部设置有用于将所述圆规副脚30固定在所述移动滑槽20上的电磁铁固定装置50，具体地，所述电磁铁固定装置50固定在连接块的一侧，其中，电磁铁固定装置50以电磁铁通过电路是否导通形式固定于圆规副脚30上，从而当电路导通时，电磁铁固定装置50限制圆规副脚30在移动滑槽20上平移，当电路不导通时，圆规副脚30能够在移动滑槽20上进行平移，由此，通过圆规副脚30的顶部设置有用于将所述圆规副脚30固定在所述移动滑槽20上的电磁铁固定装置50，工作时本发明的圆规稳定可靠，且固定效果好。

进一步地，电磁铁固定装置50内设置有干电池以提供电量。

进一步优选地，电磁铁固定装置50可以为紧定螺柱51、通过紧定螺柱51与圆规副脚30上的螺纹通孔螺纹连接，使得固定圆规副脚30固定在移动滑槽20上。

进一步地，所述连接块的一侧还固定连接有显示屏40，所述显示屏40具有单片机的原理。

进一步地，所述圆规固定主脚10顶部固定设置有把手1，从而通过握住把手1来实现画圆。

进一步地如图3所示，所述下圆规固定主脚12的一侧固定设置有传感器接收装置13，所述下圆规副脚32上设置有与所述传感器接收装置13相对应的传感器发射装置33，且所述红外传感器接收装置13与红外传感器发射装置33处于同一平面以保证信号接收的准确性，具体地，红外传感器发射装置33和红外传感器接收装置13组成一对红外传感器，也可以为红外传感器与霍尔传感器的搭配使用，或者为红外传感器与超声波传感器的搭配使用，混合使用，提高精度。

进一步地，所述显示器40均与传感器接收装置13与传感器发射装置33电线连接或信号连接，其中，所述显示器40具有接收传感器接收装置13反馈的数据并进行计算得到电子圆规的距离参数；从而当圆规副脚30上的传感器发射装置46随圆规副脚30的水平移动，通过传感器发射装置33将水平移动的数据反馈到圆规固定主脚10上的传感器接收装置13，传感器接收装置45将数据反馈给显示屏40，显示屏40通过计算显示距离参数。

在一个实施方式中，显示器40具有对传感器接收装置13接收到的信息进行处理，且精度在普通绘图过程中较高。输入主要是传感器发射装置46发出的激光，到圆规固定主脚10接受后反射回来，经过对信号的分析与处理，输出距离得到数据进行计算，使得误差控制在1mm以内。

在一个实施方式中，所述红外传感器至少为1对，所述传感器接收装置与传感器发射装置为圆柱装，边缘为弧形。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。