专利名称：图形坐标标示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图形座标标示设备，该设备通过沿着一个平面图形的轮廓移动的方式将一个特定的座标位置，例如将该平面图形的面积形心标示在该平面图形上。
在现有的图形座标标示设备中，一个特定的座标位置，例如已知图形的已知面积形心是通过该图形座标标示设备机体上的一个输入装置记录下来的。该图形座标标示设备中的一个内部计算装置计算出一个毗邻于由图形座标标示设备上的一个测量杠杆的跟踪部分画出的描述点的标示器的坐标值与所记录的代表该特定座标位置的图形的座标值的差值。图形座标标示设备的显示装置会显示该差值。
接着移动该测量杠杆以使该标定点的座标值与所记录的代表该特定座标位置的图形的坐标值的差值在显示器上变为零，然后随测量杠杆一起移动的标示器就将该图形的特定坐标位置标示在该图上。
但是，如果需要精确的图样，则现有技术的图形座标标示设备需要使用者有很高的技巧才能将标示器准确地调节到该图形的特定座标位置上，而这常常会导致很大的误差。
而且，现有技术还具有这样的缺点，即即使标示器被精确地调节到图形的特定座标位置，标示点的标记也常常不清楚。
为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种图形座标标示设备，该设备包括一个微动装置，该装置能够容易地和精确地将图形座标标示设备上的标示器调节到图形的特定座标位置上，该标示器能清楚地标示一个点。
本发明的图形座标标示设备是由一个机体构成的，该机体具有若干滚子，一个显示装置、一个输入装置、和一个计算装置，这些滚子设置在一个垂直于机体运行方向的水平轴的两端，以使机体只能在一笔直的方向上运行。该设备还包括一个测量杠杆，该测量杠杆可枢转地支承在该机体上以便在水平面上相对于运行方向左右转动。该测量杠杆具有一个标示器和一个跟踪部分，该跟踪部分用于跟踪欲测量的图形，以便获得图形的座标、面积、长度之类的数据，计算装置根据这些数据计算出图形的特定座标位置。显示装置显示出图形的特定座标位置与标示器的座标位置之间的差值，移动跟踪部分以便将差值减小到零。
图形座标标示设备还具有一个在机体的运行方向上微动的第一轮和一个在测量杠杆的转动方向上微动的第二轮。第一轮和第二轮一般由一个弹性元件保持在要在其上绘图的纸张上方一小段距离。
第一轮可以由一个水平轴可转动地支承在测量杠杆的一端，该水平轴垂直于将测量杠杆的支点与跟踪部分的跟踪点相连的直线。另外，第一轮还可以支承在测量杠杆的中心部分处，第一轮的水平轴与滚子的水平轴保持平行。
第一轮的水平轴可以由一个由一条在第一轮和一个支承测量杠杆的支点之间延伸的皮带构成的联动装置将其与滚子保持平行。另外，第一轮的水平轴还可以由一个由在第一轮和支承测量杠杆的支点之间延伸的棒构成的联动装置将其与滚子保持平行。
第二轮可以由一个指向一个支承测量杠杆的支点的水平轴可转动地支承着。
标示器可以包括一个用于按压纸张的中心压针和一个可转动地支承在标示器上用于夹住铅笔头以便绕该中心压针画一个小圆圈的转动件。
如上所述，本发明图形座标标示设备的测量杠杆以类似于现有技术的方式移近图形的特定座标位置。在最后的微动区域中，第一和第二轮在克服夹持着它们的弹性元件的弹力而压在纸张上的同时进行转动。这使标示器可以容易地和准确地微动到图形的特定座标位置。
在标示器指向图形的特定座标位置之后，标示器的中心压针就压在图纸上，而夹持铅笔头的转动元件转动一圈。这样就绕处在中心点处的中心压针画了一个小圆圈，由此使得标示点在画出后易于确定。应该注意到，在画出标示点并确定后，用铅笔头画出的小圆圈可以用橡皮擦擦棹，以去除图形上的多余标记。
本发明的其他目的、优点和新颖特征可以从说明书的以下部分和附图中获知。
图1是本发明图形座标标示设备的第一实施例的平面图；图2是第一实施例的纵向侧视图；图3是第一实施例的端视图；图4是第一实施例的后视图；图5是本发明图形座标标示设备的第二实施例的平面图；图6是第二实施例的纵向侧视图；图7是第二实施例的端视图；图8是具有皮带联动装置的第二实施例的后视图；图9是具有棒联动装置的第二实施例一部分的后视图。
下面参照附图对本发明的第一实施例进行描述。
图形座标标示设备是由一个机体1构成的，该机体1具有显示装置11，输入装置12，内部计算装置(未示出)，和若干滚子13，这些滚子13在一根垂直于机体1的运行方向的笔直水平轴的两端可转动地支承在机体1的一个侧面上，以使机体1只能在该运行方向上移动。该图形座标标示设备还包括有测量杠杆2，该测量杠杆2在支点14处支承在机体1上，以便能相对于机体1的运行方向右转和左转。
测量杠杆2在其端部具有一个跟踪部分21。使整个设备，包括机体1和测量杠杆2微动的第一轮22，和使测量杠杆2在其转动方向上微动的第二轮23分别支承在测量杠杆2的端部。第一轮22和第二轮23两者都由一个板簧之类的弹性元件24(图4)夹持在测量杠杆2的后侧以便在要在其上画图的图纸上方保持一小段距离。
第一轮22的水平轴与连接机体1的支点14和测量杠杆2的跟踪部分21的跟踪点211的直线保持垂直。
第二轮23的水平轴则直接与支点14保持在一条直线上。
此外，测量杠杆2具有支承在其端部上的标示器25。标示器25是由一个压在图纸上的中心压针和一个转动元件构成的，该转动元件可转动地连接并支承在该标示器上用以将一个铅笔头夹持住以便绕该中心压针画一个小圆圈。
标示器25的座标位置和跟踪点211的座标位置之间的差值作为数据存储在一个计算装置(未示出)内。该计算装置计算出待测图形的特定座标位置，还使用存储在计算装置内的上述数据计算出图形的特定座标位置和标示器25的座标位置之间的差值作为补偿值。显示装置11显示特定座标位置和该差值，以便显示出标示器25应该指向的点。
接着，下面对图形座标标示设备的操作进行描述。输入装置12用来输入计算指令以便计算图形的特定座标位置，如图形的形心。在这之后，使跟踪点211沿图形的轮廓移动以便获得图形轮廓上的微小区段位置的X和Y座标值并存储在计算装置内。当图形的区段划分得足够细时，就可以进行连续的测量。
如果待测图形是由多条直线形成的，则在测量之前将该图形的代表图形输入。然后将跟踪点移动到由这些直线形成的图形的顶点，当按压座标读取按钮时就读取了这些顶点的座标值。在从一个顶点移到下一个顶点的方式下就可以略去沿图形各顶点之间的轮廓跟踪。
在测量杠杆2的端部上设置的连续测量选择按钮212被用来选择图形的代表性测量或图形的连续测量。如果待测图形是由多条直线形成的，则在图形的顶点位置按压座标读取按钮213，从而将各顶点的座标值输入计算装置内。
在沿图形轮廓的座标值或图形的所有顶点的座标值读取后，显示装置11显示必要的数据。
必要的数据是例如图形形心的特定座标值和标示器当前位置的座标值以及特定座标值和标示器座标值之间的差值。将测量杠杆2一直移动到此差值为零为止，从而使标示器的位置到达该特定座标位置。
在这种情况下，由于将标示器25准确地移到一个特定座标位置是困难的，故采用了第一轮22或第二轮23以便能将标示器准确地移到靠近该特定座标位置处。虽然第一和第二轮22、23一般由一个弹性元件24保持在要在上面画图的图纸上方一小段距离处，但它们可以被压向该纸面上并在其上转动从而可以容易和准确地将标示器移动到与该特定座标值重合的位置处。
图5是本发明图形座标标示设备的第二实施例的平面图，图6是第二实施例的纵向侧视图，图7是第二实施例的端视图，而图8是第二实施例的后视图。
图形座标标示设备是由一个机体1构成的，该机体1具有显示装置11，输入装置12，内部计算装置(未示出)，和若干滚子13，这些滚子13在一根垂直于机体1的运行方向的笔直水平轴的两端可转动地支承在机体1的一个侧面上，以使机体1只能在该运行方向上移动。该图形座标标示设备还包括有测量杠杆3，该测量杠杆3由支点14支承在机体1上，以便能相对于机体1的运行方向右转和左转。
测量杠杆3在其端部具有跟踪部分31。测量杠杆3还具有使测量杠杆3在测量杠杆3转动方向上微动的第二轮33。第二轮33由一个设置在测量杠杆3的后侧上的板簧之类的弹性元件34夹持住以便保持在要在其上画图的纸张上方一小段距离。
第一轮32支承在测量杠杆3的中心处以便使整个设备，包括机体1和测量杠杆3，在机体1的运行方向上微动。此外，固定轮141(图8)被固定到支点14上，而具有与固定轮141同样直径的从动轮142被固定到第一轮32的水平轴上以便使第一轮32的水平轴绕水平面上的一根垂直轴转动。例如延伸在固定轮141和从动轮142之间的同步皮带之类的不可滑动的皮带35构成一个联动装置。
应该注意到，与上述第一实施例一样，从动轮142和第一轮32一般由一个弹性元件(未图示)保持在要在其上画图的纸张上方一小段距离。
图9是由两个棒36构成的另一个联动装置的后视图以代替图8所示的由皮带35构成的联动装置。两根棒36的各自的两端可转动地固定就位。即每根棒36的一端可转动地附接到机体1上，而每根棒36的另一端则可转动地附接到一个固定到第一轮32的水平轴上的盘上。在两根棒36的两端的支点之间的距离是设定成相等的，以使第一轮32的水平轴和机体1的滚子13的轴不管测量杠杆3的转动角是多大都可保持平行。由于其他的装置与第一实施例相同，它们的详细说明此处就略去了。
除了第一轮32之外，第二实施例的操作与第一实施例的相应部件的操作相同。
如上所述，不管测量杠杆3的转动角多大，第一轮32的水平轴和机体1的滚子13的轴可以保持平行，因此当压下第一轮32以便在待画的图纸上移动时，测量杠杆3的移动方向可以与滚子13的移动方向重合，而与测量杠杆3的转动角度无关。
就此范围来说，本发明的图形座标标示设备可以借助计算装置计算出待测图形的特定座标位置，例如图形的形心。该设备还显示标示器的当前位置与图形的特定座标位置之间的差值。移动该测量杠杆直到该差值为零为止。
在这种情况下，如果该差值接近于零，使用第一和第二轮使测量杠杆微动，从而使标示器可以容易地和准确地到达图形的特定座标位置。
此种所谓的罗盘型标示器可以由中心压针的位置和用铅笔头绕该中心压针画出的小圆圈清楚地指出要标示的位置。该小圆圈在不需要时可以用一个橡皮擦擦去。
虽然本发明的原理已在上面结合具体的实施例及其特殊的变更进行了说明，但是可以清楚地理解到，此说明仅仅是作为举例，而不是要对本发明的范围加以限制。
权利要求
1.一种图形座标标示设备，该设备包括一个机体，该机体具有若干滚子，一个显示装置、一个输入装置，和一个计算装置，所述每个滚子设置在一个垂直于机体运行方向的水平轴的每一端，以使机体只能在直的运行方向上运行；一个测量杠杆，该测量杠杆可枢转地支承在机体上以便能在水平面上相对于运行方向右转或左转，所述测量杠杆具有一个标示器和一个跟踪部分，该跟踪部分用于跟踪一个待测的图形以便获取该图形的座标值，面积，长度等数据，所述计算装置计算所述图形的特定座标位置，所述显示装置显示该图形的特定座标位置和所述标示器的座标位置之间的差值；一个第一轮，用于使所述测量杠杆基本上在机体运行方向上微动；一个第二轮，用于使所述测量杠杆在测量杠杆的转动方向上微动；间隔装置，以便将所述第一轮和第二轮一般保持在要在其上画图的纸张上方一小段距离，所述间隔装置允许所述第一轮和第二轮被压在所述纸张上以便进行微调。
2.如权利要求l所述的图形座标标示设备，其特征在于第一轮由一个水平轴可转动地支承在测量杠杆的一端，该水平轴垂直于连接一个支承测量杠杆的支点和跟踪部分的跟踪点的直线。
3.如权利要求1所述的图形座标标示设备，其特征在于第一轮可转动地支承在测量杠杆的中心部分处，该设备还包括用于将第一轮的水平轴与所述滚子保持平行的装置。
4.如权利要求3所述的图形座标标示设备，其特征在于所述将所述第一轮的水平轴与所述滚子保持平行的装置包括一个皮带联动装置，该皮带联动装置在所述第一轮的轴和所述测量杠杆支点之间延伸。
5.如权利要求3所述的图形座标标示设备，其特征在于所述将所述第一轮的水平轴与所述滚子保持平行的装置包括一个棒构成的联动装置，所述棒在该第一轮的轴和所述测量杠杆的支点之间延伸。
6.如权利要求1所述的图形座标标示设备，其特征在于该第二轮由一个与支承测量杠杆的支点直接成一直线的水平轴可转动地支承着。
7.如权利要求1所述的图形座标标示设备，其特征在于该标示器包括一个用于压在纸张上的中心压针和一个可转动地支承在标示器上的转动元件，该转动元件用于夹持住一个铅笔头以便绕中心压针画一个小圆圈，该中心压针定位在该小圆圈的中心处。
8.如权利要求1所述的图形座标标示设备，其特征在于该设备包括用于将所述第一轮的水平轴与所述滚子保持平行的装置，所述将第一轮的轴与所述滚子保持平行的装置包括一个联动装置，该联动装置在所述第一轮的轴和一个在所述机体上支承所述测量杠杆的支点之间延伸。
9.如权利要求8所述的图形座标标示设备，其特征在于所述联动装置是一个皮带联动装置。
10.如权利要求8所述的图形座标标示设备，其特征在于所述联动装置是一个由棒构成的联动装置。
11.一种图形座标标示设备，该设备由一个机体构成，该机体具有若干滚子，一个显示装置、一个输入装置和计算装置，所述滚子设置在装接在所述机体上并与所述机体的运行方向垂直的纵向轴的第一端上，其改进之处包括一个测量杠杆，该测量杠杆以其一端可枢转地支承在所述机体上并可在水平面上向所述机体的移动方向的右侧或左侧转动，在所述测量杠杆上的标示装置，所述标示装置具有一个跟踪部分用于跟踪待测图形以便获得图形的面积，长度、特定座标值等数据，所述计算装置计算图形的特定座标位置；所述显示装置显示所述特定座标位置和所述标示装置的座标位置之间的差值；和用于移动所述测量杠杆直到所述被显示的差值为零的移动装置；所述移动装置包括设置在所述测量杠杆上的第一轮和第二轮，用于使所述测量杠杆在所述机体的运行方向上微调移动以及使所述测量杠杆在横向于所述机体的移动方向的方向上微调移动。
12.如权利要求11所述的图形座标标示设备，其特征在于所述第一轮由一个轴可转动地支承在所述安装测量杠杆的末端上，该轴垂直于所述测量杠杆从一个将所述测量杠杆连接到所述机体上的支点处引出的轴线，所述标示装置的所述跟踪部分包括一个跟踪点。
13.如权利要求12所述的图形座标标示设备，其特征在于所述第一轮可转动地支承在所述测量杠杆的近似中心处；该设备还包括将所述第一轮的所述轴与支承所述滚子的所述机体的轴基本上保持平行的装置。
14.权利要求13所述的图形座标标示设备，其特征在于所述将所述第一轮的轴与所述机体的轴基本上保持平行的装置是一个在所述第一轮的轴和所述支点之间延伸的联动装置。
15.如权利要求14所述的图形座标标示设备，其特征在于所述联动装置是一条将所述轮的所述轴联接到所述支点上的皮带。
16.如权利要求14所述的图形座标标示设备，其特征在于所述联动装置是由将所述第一轮的轴联接到所述支点上的多根棒构成的。
17.如权利要求11所述的图形座标标示设备，其特征在于所述第二轮由一个轴支承成与所述测量杠杆从一个将所述测量杠杆连接到所述机体上的支点及一个在所述标示装置的所述跟踪部分上的跟踪点引出的轴线平行。
18.如权利要求17所述的图形座标标示设备，其特征在于所述标示装置包括一个适合于被按压在要在其上画图的纸张上的中心指示件；和一个用于可转动地夹持住一个铅笔以便画一个圆圈的可转动夹持件，所述中心指示件处在所述圆圈的中心。
19.如权利要求11所述的图形座标标示设备，其特征在于该设备包括用于将所述第一轮的所述轴与支承所述滚子的所述机体的轴基本上保持平行的装置；一个将所述测量杠杆连接到所述机体上的支点；所述将所述第一轮的轴与所述机体的轴保持平行的装置是一个在所述第一轮的轴和所述支点之间延伸的皮带联动装置。
20.如权利要求11所述的图形座标标示设备，其特征在于该设备包括有将所述第一轮的所述轴与支承着所述滚子的所述机体的轴基本上保持平行的装置；一个将所述测量杠杆连接到所述机体上的支点；所述将所述第一轮的轴与所述机体的轴保持平行的装置是一个由在所述第一轮的轴和所述支点之间延伸的多根棒构成的联动装置。
全文摘要
一种图形坐标标示设备，有一能容易准确地将标示器调到特定坐标位置的微动装置和一能清楚指出标示点的标示器。设备包括一机体，机体有滚子，显示装置、输入装置和计算装置，滚子设置在垂直机体运行方向的水平轴每端使机体只在运行方向运行。一测量杠杆枢转地支承在机体上以便在水平面上相对运行方向左右转动。设置在运行方向微动的第一轮和在测量杠杆转动方向微动的第二轮。两轮一般由弹性元件保持在图纸上方一小段距离。
文档编号G01B5/02GK1120707SQ95100139
公开日1996年4月17日 申请日期1995年1月16日 优先权日1994年2月4日
发明者久保明郎 申请人:久保明郎