一种安全型儿童圆规的制作方法

本实用新型涉及一种圆规，尤其涉及一种安全型儿童圆规，属于儿童使用的安全型几何绘图工具的技术领域。

背景技术：

常用圆规一般具有两条支撑腿部件，其中一条支撑腿具有尖锐的圆规尖，用于扎入工具台作为固定支撑腿，另外一个支撑腿围绕固定点进行旋转，从而绘制出圆形。由于固定支撑腿具有尖锐的针尖，因此存在圆规尖刺伤人的隐患。尤其儿童在使用圆规时，由于安全意识不高，可能会将圆规作为打斗的工具，无意间伤害到儿童眼睛等脆弱部位，造成严重的终生伤害。

为了解决儿童在使用圆规时由于圆规尖造成的安全问题，有些安全圆规会对尖锐的圆规尖进行处理，降低圆规尖的锐度，常见的有两种方法，一是更换成塑料材质的圆规尖，二是更换成钝角的圆规尖。

将圆规尖更换成塑料材质，或者改为钝角的圆规尖，虽然圆规尖的锐度减少降低了刺伤的危害性，但是也会造成无法扎入工具台，在绘制圆形时由于圆规尖易滑脱造成绘制失败。尤其是儿童在使用时，因为手的操作灵敏度不够，更易造成绘制失败。因此，此类安全圆规存在较明显的缺点。

另外一种安全圆规，支撑腿的结构采用类似弹簧圆珠笔的结构，圆规尖可以较为便捷的弹出和收纳。

这种圆规只解决了圆规尖收纳后的安全问题，但是在使用后，如果使用人忘记弹起圆规尖，依然存在安全隐患。儿童由于注意力转移较快，容易忘记使用后收起圆规尖，因此这种安全圆规相对儿童群体依然不适合选用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，圆规支撑脚的尖端存在安全隐患，提供一种安全型儿童圆规。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种安全型儿童圆规，包括相铰接的支撑杆和作图杆，所述支撑杆包括空心杆体和设置于所述空心杆体内的内芯杆体，

所述内芯杆体的顶端设有球体，所述内芯杆体的底端设有尖端，

所述空心杆体的底端具有供所述尖端外露的通孔，并且所述空心杆体的底端与所述内芯杆体之间具有弹性机构，

所述空心杆体上具有容纳所述球体的行程腔室，并且行程腔室的外周具有用于驱动所述球体沿所述空心杆体轴向位移的形变驱动机构。

优选地，所述支撑杆的顶端具有旋柄，所述形变驱动机构位于所述旋柄与所述行程腔室的底端之间。

优选地，所述形变驱动机构为弹性包围。

优选地，所述弹性包围为硅胶包围。

优选地，所述形变驱动机构为复数组对称设置的弹性夹条，所述弹性夹条的一端固定于所述旋柄的底部。

优选地，所述旋柄的直径至少为1cm。

优选地，所述支撑杆和作图杆通过一转轴相枢轴连接。

优选地，所述作图杆的末端具有一用于固定画图笔的夹持机构。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1.采用形变驱动机构驱动球体从而实现尖端的伸出及收容，当手指加持力松脱时尖端即收容于空心杆体内，尖端能及时回缩不会对人体造成损害；

2.产品结构简易，操作方便，提高了圆规的操作安全性；

3.旋柄设设计更便于儿童使用，方便握持。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中安全型儿童圆规的初始状态结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中安全型儿童圆规的使用状态结构示意图；

图3是本实用新型实施例二中安全型儿童圆规的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种安全型儿童圆规。以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

一种安全型儿童圆规，如图1至图3所示，包括相铰接的支撑杆1和作图杆2，其中，支撑杆1包括空心杆体3和设置于空心杆体3内的内芯杆体4，内芯杆体4的顶端设有球体5，内芯杆体4的底端设有尖端6，空心杆体3的底端具有供尖端外露的通孔7，并且空心杆体3的底端与内芯杆体4之间具有弹性机构8，空心杆体3上具有容纳球体5的行程腔室9，并且行程腔室9的外周具有用于驱动球体5沿空心杆体3轴向位移的形变驱动机构10。在形变驱动机构10受外力挤压形变状态下，球体5沿行程腔室轴向运动，内芯杆体4的尖端6沿通孔7外露，弹性机构受压产生弹性形变，实现圆规的定点；当释放挤压力时，弹性机构8产生反向作用力，内芯杆体轴向运动至尖端6收容于空心杆体3内。

其中，空心杆体的内腔直径小于球体的直径，空心杆体的顶端与行程腔室的底端形成对球体的行程限制，而内芯杆体的杆径与空心杆体的内腔直径相匹配，内芯杆体在内腔运动时稳定，不会产生偏移，尖端与内芯杆体的底端之间具有凸台，而弹性机构设置于凸台与通孔的内壁之间，弹性机构优选为弹簧。

具体的操作过程及原理：

操作者通过双指挤压形变驱动机构，产生如图1至图2的变化，形变驱动机构产生弹性形变后对球体的顶部产生朝向通孔的挤压力，球体受压沿行程腔室朝向通孔移动，内芯杆体的尖端则穿过通孔外露，并且弹性机构受压产生压缩形变，此时尖端可用于圆规的定点，旋转支撑杆并且保持持续按压状态即可实现圆规的画圆，当操作结束后，双指释放，产生如图2至图1的变化，形变驱动机构弹性复位，此时球体没有外力压持，弹性机构会弹性复位，弹性回复力驱动内芯杆体朝反方向运动，使得其尖端收纳于空心杆体内，尖端不会对使用者造成损害。

对本方案进行优化，支撑杆的顶端具有旋柄11，形变驱动机构位于旋柄与行程腔室的底端之间。旋柄方便对支撑杆进行旋转操作，另外旋柄与空心杆体之间为可拆卸拼接，方便支撑杆的组装，制造生产方便。

实施例一，

如图1和图2所示，形变驱动机构10为弹性包围。优选地，弹性包围为硅胶包围。行程腔室的外周为弹性包围，双指挤压即可实现形变，操作方便。

实施例二，

如图3所示，形变驱动机构10为复数组对称设置的弹性夹条，弹性夹条的一端固定于旋柄的底部。通过对单组的对称设置的弹性夹条进行双指挤压可实现形变驱动，优选地，采用三组对称设置的弹性夹条，方便操作。

对本案进行细化说明，旋柄10的直径至少为1cm，高度以3cm为宜，适合儿童操作。旋钮为镂空结构，并且其内部具有用于对球体进行限位的限位柱体，在圆规初始状态下，内芯杆体受弹性机构弹力作用，球体与限位柱体相抵接，有效防止其处于活动状态，圆规移动过程中，内部不会产生撞击噪音，同时防止撞击受损。

更细化地描述本案，支撑杆1和作图杆2通过一转轴相枢轴连接，便于调节。作图杆的末端具有一用于固定画图笔的夹持机构12。

通过以上描述可以发现，本实用新型采用形变驱动机构驱动球体从而实现尖端的伸出及收容，当手指加持力松脱时尖端即收容于空心杆体内，尖端能及时回缩不会对人体造成损害；产品结构简易，操作方便，提高了圆规的操作安全性；旋柄设设计更便于儿童使用，方便握持。

以上对本实用新型的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本实用新型的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本实用新型的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。