一种点的三面正投影教具

1.本实用新型涉及教具技术领域，具体涉及一种用于点的三面正投影教具。


背景技术：

2.零件三视图投影的学习是任何一个工程师读懂实际工程图样的基础，而点的三面正投影又是学习零件三视图的基础，在点的三面正投影教学中，其能够揭示点的三面正投影之间的关系，从而对后期零件三视图的学习具有较好的引导作用。对于初学者，在学习点的三面正投影时，单凭教师在黑板上绘图，学生很难较好的认识清楚点三面投影之间的关系。基于以上原因，在此提供一种点的三面正投影教具。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种可操作性强、空间表达力好、可视化程度高、携带方便等特点的三面正投影教具。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种点的三面正投影教具，包括三块能够两两相互垂直的投影板，还包括：
6.限位块，所述限位块呈矩阵式排列在投影板投影面，且横、纵向分布的该限位块形成横、纵正交的网格状槽体，该网格状槽体内设有用于定位点的坐标线；
7.伸缩杆，所述伸缩杆能够垂直卡合在网格状槽体交点处；以及
8.汇合球，三块所述投影板上伸缩杆远离投影板一端能够交汇于该汇合球。
9.优选的，三块所述投影板分为v投影板、w投影板以及h投影板，所述v投影板相邻两侧边设有套筒一，所述w投影板和h投影板侧边设有与套筒一匹配的套筒二；其中，所述v投影板与h投影板之间的套筒一和套筒二通过转轴杆一相连，所述v投影板与w投影板之间的套筒一和套筒二通过转轴杆二相连。
10.优选的，所述转轴杆一和转轴杆二彼此靠近的端部设有配合使用的外螺纹和螺纹孔。
11.优选的，所述伸缩杆包括能够卡合在网格状槽体内的底座、垂设在底座上的固定套筒以及一端能够沿固定套筒内腔伸缩位移的多段空心细杆，该多段空心细杆远离固定套筒一端设有能够沿末端空心细杆轴向位移的实心细杆。
12.优选的，所述的多段空心细杆包括多个首尾套设的管段，且内侧管段可沿外侧管段轴向伸缩位移。
13.优选的，所述w投影板与h投影板之间还设有用于使两者呈90
°
的夹板。
14.优选的，所述坐标线包括横向的刻度线以及与该横向的刻度线正交的纵向刻度线。
15.优选的，所述底座底部设有卡块，所述限位块通过垫块置于投影板上方，所述限位块与投影板之间设有用于容置卡块的卡槽。
16.优选的，所述汇合球上开设有用于实心细杆插合的盲孔。
17.本实用新型还公开了一种点的三面正投影教具的使用方法，包括以下步骤：
18.s1：首先，通过转轴杆一和转轴杆二实现三块投影板的转动相连，并将三块投影板转动至两两垂直分布，以构成三维空间坐标系；
19.s2：将三个伸缩杆分别置于三块投影板上，并利用底座沿着网格状槽体的移动以及伸缩杆的伸缩移动最终使得三个伸缩杆交汇于一点，并将汇合球安装在三个伸缩杆的交汇处，并记录下球的三维坐标；
20.s3：拿掉汇合球，固定住其中一块投影板不动，依次展开其余两块投影板，最终使得三块投影板展开成平面，进一步的分别将三个球安装在三个伸缩杆上，并记录下汇合球分别在三块投影板上的二维坐标；
21.s4：通过比对三个二维坐标与三维坐标之间的数量关系，直观的展示出点的三面正投影的度量关系。
22.由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：
23.1.本实用新型中，通过三块投影板两两垂直分布以形成三维空间坐标系，并通过伸缩杆对该三维坐标系内的空间点的三维坐标进行确定，而后通过将三块投影板展开至平面，并对三个伸缩杆在各自投影板上的二维坐标进行记录，通过比对二维坐标与三维坐标之间的关系，从而得出点的三面正投影之间具有的度量关系，以直观的揭示点的三面正投影规律。
24.2.本实用新型中，通过在投影板上设置矩阵分布的限位块，横、纵向分布的限位块之间形成网格状槽体，一方面该槽体可用于设置坐标线，从而方便对点的投影坐标进行记录；另一方面网格状槽体有利于实现伸缩杆沿着投影板的移动，从而可根据教学需要自由移动空间点的位置。
附图说明
25.图1为本实用新型中三块投影板构成三维空间坐标系的示意图；
26.图2为图1中三块投影板展开的示意图；
27.图3为v投影板的示意图；
28.图4为w投影板的示意图；
29.图5为h投影板的示意图；
30.图6为伸缩杆的示意图；
31.图7为底座的示意图；
32.图8为空心细杆的示意图；
33.图9为空心细杆的剖视图；
34.图10为实心细杆的示意图；
35.图11为夹板的示意图；
36.图12为汇合球的示意图；
37.图13为转轴杆一与转轴杆二连接的示意图；
38.图14为转轴杆一的示意图；
39.图15为转轴杆二的示意图；
40.图16为投影板的局部剖视图。
41.图中：10、投影板，11、套筒一，12、套筒二，13、转轴杆一，14、转轴杆二， 15、夹板,151、限位槽，20、限位块，21、网格状槽体，22、卡槽，30、坐标线， 40、伸缩杆，41、底座，411、卡块，42、固定套筒，43、空心细杆，44、实心细杆， 50、汇合球，51、盲孔。
具体实施方式
42.下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式作详细的说明。
43.实施例：
44.参照图1
‑
2，一种点的三面正投影教具，包括三块能够两两相互垂直的投影板 10，还包括：
45.限位块20，限位块呈矩阵式排列在投影板投影面，且横、纵向分布的该限位块形成横、纵正交的网格状槽体21，该网格状槽体内设有用于定位点的坐标线30；
46.伸缩杆40，伸缩杆能够垂直卡合在网格状槽体交点处；以及
47.汇合球50，三块投影板上伸缩杆远离投影板一端能够交汇于该汇合球，本实用新型可通过三块投影板10形成两两垂直的三维空间坐标系，进而使得三个投影板上的伸缩杆交汇于一点，并通过坐标线记录下该点的三维空间坐标，而后将三块投影板展开成平面，并分别记录下伸缩杆在各自投影面上的二维坐标，通过比对得出点的三面正投影之间的度量关系，从而可从直观上向学生展示点的三面正投影之间的关系。
48.参照图3
‑
5，作为本实用新型优选的技术方案，三块投影板分为v投影板、w投影板以及h投影板，v投影板相邻两侧边设有套筒一11，w投影板和h投影板侧边设有与套筒一匹配的套筒二12；其中，v投影板与h投影板之间的套筒一和套筒二通过转轴杆一13相连，v投影板与w投影板之间的套筒一和套筒二通过转轴杆二14相连，使用时，转轴杆一13穿过套筒一和套筒二用于实现v投影板和h投影板之间的转动相连，转轴杆二14穿过套筒一和套筒二用于实现v投影板和w投影板的转动相连，从而在v、w以及h投影板呈两两垂直分布时实现该三维空间坐标系的构建。
49.参照图13
‑
15，进一步的，转轴杆一13和转轴杆二14彼此靠近的端部设有配合使用的外螺纹和螺纹孔，具体的，外螺纹可设置在转轴杆二上，螺纹孔设置在转轴杆一上，将转轴杆二14端部的螺纹旋入转轴杆一13的螺纹孔内，从而方便三块投影板呈两两垂直分布。
50.参照图6
‑
10，作为本实用新型优选的技术方案，伸缩杆40包括能够卡合在网格状槽体内的底座41、垂设在底座上的固定套筒42以及一端能够沿固定套筒内腔伸缩位移的多段空心细杆43，该多段空心细杆远离固定套筒一端设有能够沿末端空心细杆轴向位移的实心细杆44，具体的，多段空心细杆包括多个首尾套设的管段，且内侧管段可沿外侧管段轴线伸缩位移，从而可利用该多段空心细杆的伸缩移动，以使得三块投影板上的伸缩杆汇聚于一空间点处，以便于确定三维坐标。
51.参照图11，进一步的，为了提高w投影板和h投影板之间垂直分布的稳定性，可在w投影板与h投影板之间设有用于使两者呈90
°
的夹板15，该夹板为l型，其上设有呈90
°
分布的并用于放置w投影板和h投影板的限位槽151。
52.作为本实用新型优选的技术方案，坐标线30包括横向的刻度线以及与该横向的刻度线正交的纵向刻度线，利用该横向的刻度线和纵向刻度线，可在三维坐标空间系内对点的三维坐标进行记录，且可在三块投影板展开时，对点的二维坐标进行记录，以得出点的三
面正投影之间的度量关系。
53.参照图16，进一步的，底座41底部设有卡块411，限位块20通过垫块置于投影板上方，限位块与投影板之间设有用于容置卡块的卡槽22，使用时卡块可置于相邻四块限位块的底部，底座置于限位块上方，从而将伸缩杆固定在网格状槽体21内，从而可根据坐标线对伸缩杆40上的汇合球的坐标进行记录。
54.此外，本实用新型的底座可沿着网格状槽体横、纵向移动，从而可根据教学需要对伸缩杆的位置进行移动。
55.参照图12，作为本实用新型优选的技术方案，汇合球50上开设有用于实心细杆插合的盲孔。
56.工作原理：通过转轴杆一13和转轴杆二14实现三块投影板10的转动相连，并将三块投影板转动至两两垂直分布，以构成三维空间坐标系；
57.将三个伸缩杆40分别置于三块投影板10上，并利用底座41沿着网格状槽体 21的移动以及伸缩杆的伸缩移动最终使得三个伸缩杆交汇于一点，并将汇合球50 安装在三个伸缩杆的交汇处，并记录下球的坐标(x,y,z)，具体的，可以v投影板、 h投影板相交轴为x轴，以w投影板、v投影板相交轴为z轴，以w投影板、h投影板相交轴为y轴；
58.拿掉汇合球50，固定住v投影板不动，依次展开w投影板和h投影板，最终使得三块投影板展开成平面，进一步的分别将三个球安装在三个伸缩杆40上，并记录下汇合球分别在v投影板、w投影板、h投影板上的坐标分别为(x，z)、(y，z)、 (x，y)，由此可以直观的得出点在h投影板上的投影到x轴的距离等于点在w投影板上的投影到z轴的距离；点在v投影板的投影到x轴的距离等于点在w投影板上的投影到y轴的距离；点在h投影板的投影到y轴的距离等于点在v投影板上的投影到z轴的距离；
59.进一步的可以得出点的三面正投影之间具有以下度量关系：点在v投影板和h 投影板上的投影x坐标相同，点在v投影板和w投影板上的投影z坐标相同，点在 h投影板和w投影板上的投影y坐标相同，简化为长对正、高平齐、宽相等。
60.以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。