一种绘图用具的制作方法

本实用新型涉及平面作图装置领域，具体而言，涉及一种绘图用具。

背景技术：

现有技术中，绘制椭圆，双曲线，抛物线等圆锥曲线主要是由作图法或绳线法完成，绘制三角形和四边形主要是由作图法或绳线法完成，绘制三角形和四边形主要是通过作图法完成。

绳线法绘制椭圆、双曲线和抛物线是利用固定住两端的绳子，根据椭圆、双曲线和抛物线的基本性质通过描点连线完成的。作图法绘制椭圆是利用尺规，根据椭圆、双曲线和抛物线的基本性质通过做辅助线完成的。

作图法绘制三角形和四边形主要是利用量角器和三角尺，通过量角连线的方式完成的。

绳线法中绳线稳定性差不易操作，精确度难以保证，描点连线所得曲线为近似曲线，作图误差较大。且绳线法对圆锥曲线的曲率有较大限制，一套绳线无法绘制多条不同类型曲线，特定性强。作图法步骤繁琐，需大量作图计算工作，绘制效率低。以上所述两种方法均无专业工具，步骤繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种绘图用具，其能够快速绘制多种图形，从而提高绘制图形的步骤、缩短了绘图用时。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述绘图用具的多功能作图套具，其能够快速绘制多种图形，并且更加智能。

本实用新型的技术方案的基本思路如下：

一种绘图用具，其包括相对两侧分别设置有刻度线的主尺、导轨和绘图件：

所述主尺包括第一主尺和第二主尺，所述第一主尺的端部设置有卡环，所述第二主尺的端部设置有用于卡设于所述卡环外侧且相对所述卡环滑动的卡扣，第一主尺和第二主尺分别单独设置有滑槽和嵌设于所述滑槽内的滑块，所述滑块相对于所述滑槽可滑动，所述滑块设置有转轴，所述转轴相对于所述滑块可绕所述转轴的轴心线转动；

所述导轨对应第一主尺、第二主尺分别设置有第一导轨、第二导轨，第一导轨、第二导轨的一端分别与各自的转轴连接，所述绘图件设置于所述第一导轨、第二导轨交接处的内部，所述绘图件设有驱动装置，驱动装置能驱使绘图件相对于第一导轨、第二导轨移动或/和带动第一导轨、第二导轨相对于各自的转轴的轴心线转动。

优选地，绘图件具有移动部，移动部设置有与第一导轨连接的第一齿轮、与第二导轨连接的第二齿轮，第一导轨、第二导轨分别设有与第一齿轮、第二齿轮相啮合的齿条，并且第一齿轮、第二齿轮分别与不同的第一驱动电机的输出端相啮合，以使第一驱动电机输出端旋转带动第一齿轮、第二齿轮沿第一齿条、第二齿条方向滑动、进而使绘图件沿第一导轨、第二导轨移动或/和带动第一导轨、第二导轨相对于各自的转轴的轴心线转动。

优选地，输出端分别与第一齿轮、第二齿轮相啮合的不同第一驱动电机同步控制或者不同步控制，旋转速度控制为相同或者不相同。

优选地，各个滑块上分别设有第二驱动电机，各第二驱动电机分别与转轴一端相啮合或固定连接、各转轴的另一端分别与第一导轨、第二导轨相固定，以使第二驱动电机输出端旋转带动第一导轨、第二导轨绕各自的转轴的轴心线旋转。

优选地，绘图件的顶面上设有控制第一驱动电机输出端顺时针方向转动的第一按键和控制输出端逆时针方向转动的第二按键；滑块的顶面上设有控制第二驱动电机输出端顺时针方向转动的第三按键和控制输出端逆时针方向转动的第四按键。

优选地，驱动装置配备有调节其运行状态的远程信号发射接收端。

优选地，远程信号发射端经wifi、蓝牙、红外、4G通信协议中的一种或组合与移动终端相匹配，以进行双向数据传输；所述的移动终端为遥控器或手机，以向驱动装置发送动作指令信号。

优选地，驱动装置为可调整输出端转动方向的驱动电机，输出端可选择顺时针方向或逆时针方向旋转，以带动绘图件沿导轨产生双方向位移、或带动导轨绕转轴产生双方向旋转。

优选地，驱动电机自带或与外置的供电电池相连接。

优选地，供电电池包括铺设于主尺上表面的光伏发电板，所述光伏发电板与蓄电池的供电输入端相浮充连接，蓄电池的输出端与驱动电机的供电输入接口电连接，以为驱动电机提供动作电源。

本实用新型还提供了一种多功能作图套具，其包括绘图笔以及上述绘图用具，绘图笔与绘图用具的绘图件连接。

本实用新型实施例的有益效果是：导轨通过滑块在主尺上实现滑动，以调节导轨和主尺的相对位置，导轨还通过转轴在主尺上实现转动以改变导轨与主尺之间的角度，从而实现滑动设置于导轨内绘图件能够在不同位置和角度进行绘图，实现快速绘制多种图形，绘制稳定性好、速度快，大大精简了绘制圆锥曲线的步骤、缩短了绘图用时。

所述的绘图用具设有驱动装置，提高了作图的智能化度，更加便利，适用性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的滑槽的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的滑块的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的标记片的结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的量角器的结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的绘图件的结构示意图；

图7为本实用新型第一实施例提供的绘图用具的导轨的结构示意图；

图8为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的结构示意图；

图9为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第一主尺和第二主尺的连接结构示意图；

图10为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第一主尺和第二主尺水平连接时的状态图；

图11为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第一主尺和第二主尺垂直连接时的状态图；

图12为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第一主尺和第二主尺自由转动连接时的状态图；

图13为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第一导轨的结构示意图；

图14为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的第二导轨的结构示意图；

图15为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的绘图件的结构示意图；

图16为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的绘图件的第一状态的结构示意图；

图17为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的绘图件的第二状态的结构示意图；

图18为本实用新型第二实施例提供的绘图用具的绘图件的第三状态的结构示意图。

图19为本实用新型第三实施例提供的绘图用具的结构示意图；

图20为本实用新型第五实施例提供的绘图用具的结构示意图

图21为本实用新型第七实施例提供的绘图用具的结构示意图；

图22为本实用新型第八实施例提供的绘图用具的结构示意图。

图标：100-绘图用具；110-主尺；111-滑槽；112-滑块；113-第一槽；113a-第一槽一段；113b-第一槽二段；114-第二槽；115-第一插接部；115a-第一插接一部；115b-第一插接二部；116-第二插接部；117-转轴；120-绘图件；1201-第一驱动电机；121-本体；122-移动部；123-固定部；124-齿轮；130-导轨；131-齿条；140-辅助用具；1401-第二驱动电机；141-标记片；142-量角器；

200-绘图用具；210-主尺；211-第一主尺；212-第二主尺；213-卡环；214-卡扣；215-第一限位板；216-第二限位板；217-导向槽；218-第一导向条；219-第二导向条；240-导轨；241-第一导轨；242-第二导轨；243-第一齿条；244-第二齿条；2441-第二上齿条；2442-第二中齿条；245-第一侧轨；2451-第一安装槽；246-第二侧轨；2461-第二安装槽；247-第三侧轨；2471-第三安装槽；248-第四侧轨；2481-第四安装槽；250-绘图件；2501-驱动电机；251-移动部；252-齿轮；253-第一齿轮；254-第二齿轮；255-凹槽；255a-第一定位凸点；255b-第二定位凸点；255c-第三定位凸点；256-凸块；2561-定位凹点。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种绘图用具100，其包括设置有刻度的主尺110、绘图件120和导轨130。主尺110由长方形板材构成，长方形板材的四个端角处分别设有圆弧倒角，以避免用户划伤。

主尺110的结构请参阅图2和图3。主尺110设置有滑槽111和滑块112，其中，滑槽111是沿主尺110的长度方向设置的，滑块112嵌设于滑槽111内且能够相对于滑槽111滑动。主尺110的形状大致为长条形，类似于现有技术中的尺子的形状，本实施例中，主尺110上设置有刻度线，便于在绘图过程中准确定位。所述的主尺110上沿轴向方向的至少一侧边设置有距离刻度，优选的，主尺110与轴向方向相平行的相对两侧边分别设置有距离刻度，在相对两侧分别设置刻度令用户对主尺的测距使用范围更广。

具体地，滑槽111包括第一槽113和第二槽114，第一槽113和第二槽114分别设置于主尺110的长度方向的两侧。对应地，滑块112设置有第一插接部115和第二插接部116，第一插接部115与第一槽113配合，第二插接部116与第二槽114配合。

其中第一槽113由两段组成，分别为第一槽一段113a和第一槽二段113b，第一槽一段113a和第一槽二段113b连接且形成一定的夹角，该夹角的角度可以为30～160度，优选为120～160度。对应地，第一插接部115也是由两部分形成，分别为第一插接一部115a和第一插接二部115b，第一插接一部115a和第一插接二部115b连接且形状与第一槽一段113a和第一槽二段113b的形状匹配，第一槽一段113a和第一槽二段113b成夹角设计，使得第一槽113和第一插接部115的结合更紧密和更稳定，避免第一插接部115从第一槽113内滑落。

进一步地，滑块112还设置有转轴117，转轴117为中空的环形，转轴117的内部用于安装辅助用具140(如图1所示)，如：标记片141(如图4所示)或量角器142(如图5所示)，转轴117的外壁用于与导轨130连接。为了避免辅助用具140在转轴117内发生转动，通过在滑块112位于转轴117的内部的位置设置有连接槽(图未示)，辅助用具140上对应设置有连接凸起(图未示)，通过连接槽和连接凸起的配合，实现将辅助用具140固定在滑块112上，而导轨130能够通过转轴117实现与滑块112的连接。

此外，导轨130能够相对于滑块112转动，从而调节导轨130与主尺110之间的夹角。导轨130在滑块112上转动可以有多种结构实现，例如：通过导轨130在转轴117上沿转轴117的圆周滑动而实现相对于滑块112转动，也可以将转轴117设计为可在滑块112上沿周向滑动的结构。所述的导轨130上沿轴向方向设置有距离刻度，供用户对安装于导轨130中的绘图件120相对位置进行测量。

本实施例中，优选转轴117能够在滑块112上绕其轴心线转动，进而带动连接至中心旋轴的导轨130转动。

进一步地，本实施例中，还在滑块112上设置有定位孔(图未示)和定位件(图未示)，当滑块112滑动至所需位置后，定位件旋入定位孔内，定位件与定位孔螺纹配合，并抵紧在主尺110上，从而固定滑块112的位置。

绘图件120的结构请结合参阅图1和图6。绘图件120用于在导轨130上滑动以实现不同位置的绘图，其中绘图件120包括本体121、移动部122以及固定部123。移动部122和固定部123均与本体121连接，其中，移动部122用于与导轨130配合以实现绘图件120的移动，而固定部123用于固定绘图用笔，固定部123能够在移动部122的带动下移动，从而实现在不同位置绘图。

导轨130的结构请结合参阅图1和图7，导轨130为长条形，导轨130上也设置有刻度线，便于在绘图过程中准确定位。优选的，导轨130与轴向方向相平行的相对两侧边分别设置有距离刻度，以供用户对绘图件在导轨内的相对位置进行精确测量。导轨130的一端为开口状，便于绘图件120旋入导轨130并且便于与转轴117连接，导轨130的另一端闭合，能够有效防止滑动地设置于导轨130的绘图件120从导轨130上脱落。导轨130的具有开口的一端与滑块112连接，导轨130与滑块112连接能够实现导轨130在滑块112的带动下，沿着主尺110的长度方向进行滑动。

绘图件120与导轨130的连接关系具体可参见图1、图6和图7：移动部122与导轨130的滑动配合，其中，滑动配合可以通过多种方式实现，例如：齿轮和齿条的配合，滑槽和滑块的配合，丝杠和螺母的配合，滑轨与滑轮的配合等等。

本实施例中，优选移动部122与导轨130采用齿轮124和齿条131啮合的方式配合。通过在导轨130上设置齿条131，在移动部122上设置齿轮124，通过滑动移动部122，齿轮124与齿条131传动，从而实现移动部122在导轨130上滑动，采用齿轮124组传动，作图稳定性好，精度更高，同时，齿轮124和齿条131的配合，经久耐用，测量精度高，使用时间长。

需要说明的是：本实用新型的主尺110是采用透明聚乙烯填充，使主尺110透明度高，刻度清晰，质量更轻，耐磨性更好。而齿轮124和齿条131部分采用高密度聚丙烯制作，用精密机床打磨，使工具精准度更高，使用时间更长。

此外，本实施例还提供了一种多功能作图套具，其包括绘图笔以及上述绘图用具100，绘图笔与绘图用具100的绘图件120连接。进一步地，绘图笔与绘图件120卡接，卡接能够实现绘图笔的快速安装和拆卸，便于绘图。

本实施例中，通过针对普通的绳线法绘制曲线和多边形的上述不足，通过齿轮124和齿条131联动，可实现快速绘制任何曲率的圆、椭圆、双曲线、抛物线等圆锥曲线；可绘制任意三角形、四边形，可迅速绘制直角坐标系。齿轮传动精确可靠，绘制稳定性好、速度快，大大精简了绘制圆锥曲线的步骤、缩短了绘图用时。

本实施例提供的绘图用具100的安装说明：

将滑块112滑入主尺110的滑槽111内，将绘图件120从导轨130具有开口的一端旋入，然后将导轨130具有开口的一端与滑块112的中心旋轴相扣，接着将绘图用笔安装于绘图件120的固定部123，实现安装。

下面举例说明，该绘图用具100能够绘制的图形：

一、绘制线段AB：

直接用笔依照主尺110上的刻度画出绘制线段AB。

二、绘制三角形ABC：

1.在纸上任取一点A。

2.将主尺110、滑块112和导轨130组合。将辅助量角器142安装于中心旋轴的内部，接着将辅助量角器142的中点对准点A。

3.通过辅助量角器142确定目标图形上的任意角∠A，将转动导轨130，使导轨130与主尺110的夹角调整为目标图形上的任意角∠A。

4.利用主尺110和导轨130上的刻度找到并标记点B、点C。

5.连接ABC。

三、绘制圆⊙O：

1.在纸上任取圆心点O。

2.将主尺110，滑块112，导轨130组合，将标记片141安装至转轴117的内部，并将标记片141的中点对准点O。

3.根据导轨130上刻度，将绘图齿轮124旋至⊙O的半径长度，并将固定旋钮旋紧。

4.转动导轨130，作出一半⊙O。

5.反转作图器，作出另一半⊙O。

第二实施例

请参照图8，本实施例提供一种绘图用具200，其与第一实施例中的绘图用具100结构大体相同，其与第一实施例的区别在于：第一实施例中，绘图用具100的主尺110、导轨130以及滑块112均为一个。而本实施例提供的绘图用具200的主尺210、导轨240以及滑块112均为两个，下述结构中未提及的部分，可参见第一实施例。

主尺210的结构请参阅图8和图9。主尺210为两个，分别为第一主尺211和第二主尺212。

第一主尺211和第二主尺212能够相对转动且滑动。具体地，通过在第一主尺211的端部设置卡环213，在第二主尺212的端部设置卡扣214，卡扣214的数量可以为多个，例如：2～6个，本实施例中，优选卡扣214为两个，通过两点实现卡扣214与卡环213之间的连接，连接稳定且成本低。卡扣214可选择地连接于卡环213的外侧，由于卡环213呈环形，卡扣214在环形的卡环213上滑动时，带动第二主尺212在第一主尺211呈圆形轨迹滑动，即改变了第一主尺211和第二主尺212之间的夹角。

夹角的改变范围是0～360度，优选为0～180度。本实施例中通过在第一主尺211沿其长度方向设置第一限位板215，在第二主尺212沿其长度方向设置第二限位板216，当第一主尺211和第二主尺212连接时，第一限位板215和第二限位板216位于同一侧(如图8所示)。在第一主尺211和第二主尺212以圆形轨迹的方式滑动以实现转动的时候，夹角的改变范围受到第一限位板215和第二限位板216的限制，从而夹角的改变范围为0～180度。

进一步地，在卡环213上设置有导向槽217，第二主尺212设置有第一导向条218和第二导向条219，导向槽217选择性地沿着第一导向条218滑动，第二导向条219位于第一导向条218的延伸线上且与第一导向槽217间隔设置。

导向槽217是通过在卡环213上开设成对的缺口形成的，而第一导向条218位于两个卡扣214之间，且能够与导向槽217配合。卡扣214在卡环213上滑动时，当第一导向条218对准导向槽217后，第一主尺211可沿着第一导向条218滑动，从而远离卡扣214，并且可继续沿着第二导向条219在第二主尺212上滑动。

其中，第一导向条218和第二导向条219之间的间隔是为了便于卡扣214在卡环213上滑动，而不会受到第一导向条218和第二导向条219的影响。本实施例中，通过设置导向槽217、第一导向条218以及第二导向条219能够实现第一主尺211和第二主尺212的三种状态。

例如：

如图10所示的第一主尺211和第二主尺212连接第一状态，此时第一主尺211和第二主尺212连接成长尺；

如图11所示的第一主尺211和第二主尺212连接第二状态，此时第一主尺211和第二主尺212通过导向槽217、第一导向条218以及第二导向条219的配合，使第一主尺211和第二主尺212呈垂直状态，并且此时第一主尺211和第二主尺212能够相互滑动；

如图12所示的第一主尺211和第二主尺212连接第三状态，此时第一主尺211和第二主尺212能够相互转动以调整第一主尺211和第二主尺212之间的角度。

本实施例中，滑槽111和滑块112的结构与第一实施例中相同，区别仅在于滑槽111为两个，分别为第一滑槽(图未示)和第二滑槽(图未示)。滑块112也为两个，分别为第一滑块(图未示)和第二滑块(图未示)，且分别设置于第一主尺211和第二主尺212上，由于滑槽111和滑块112的结构与第一实施例中相同，因此，这里不再具体阐述。其中，第一滑槽设置于第一主尺211上，第二滑槽设置于第二主尺212上。第一滑块可选择性地嵌设于第一滑槽内，第二滑块可选择性地嵌设于第二滑槽内。

对应地，转轴117也为两个，分别为第一转轴(图未示)和第二转轴(图未示)，第一转轴安装于第一滑块的下端，第二转轴安装于第二滑块的上端。

导轨240的具体结构可结合参见图1、图13和图14。导轨240为两个，分别为第一导轨241和第二导轨242，第一导轨241与第一滑块连接，第二导轨242与第二滑块连接。第一导轨241设置有第一齿条243，第二导轨242设置有第二齿条244。

具体地，第一导轨241为长条形的环形结构，第一导轨241设置有第一侧轨245和第二侧轨246，第一侧轨245设置有第一安装槽2451，第二侧轨246设置有第二安装槽2461，其中，第一齿条243只有一条，且设置于第一安装槽2451内，而第二安装槽2461内未设置齿条结构，并且，本实施例中的第一齿条243完全占据第一安装槽2451，也即是第一齿条243的宽度略小于第一安装槽2451的宽度。本实施例中，通过在第一安装槽2451内安装第一齿条243，而第二安装槽2461为空槽，从而便于将绘图件250旋入第一导轨241内。

第二导轨242也为长条形的环形结构，第二导轨242设置有第三侧轨247和第四侧轨248，第二齿条244为两条，分别为第二上齿条2441和第二中齿条2442，第二上齿条2441设置于第三侧轨247内，第二中齿条2442设置于第四侧轨248内，第二上齿条2441和第二中齿条2442交错设置。

具体地，第三侧轨247设置有第三安装槽2471，第四侧轨248设置有第四安装槽2481，也即是，第二上齿条2441设置于第三安装槽2471内，第二中齿条2442设置于第四安装槽2481内。假设将第三安装槽2471的宽度分为三部分，依次为上、中、下，第二上齿条2441安装于第三安装槽2471的上部，且第二上齿条2441的宽度约为第三安装槽2471的宽度的1/3；同样地，第二中齿条2442安装于第四安装槽2481的中部，且第二中齿条2442的宽度约为第四安装槽2481的宽度的1/3；而第三安装槽2471的中部和下部均未安装齿条结构，第四安装槽2481的上部和下部均为安装齿条结构。本实施例中，通过将第二导轨242采用三层齿条的形式来实现对不同状态的第二导轨242的更换。

本实施例中，绘图件250的移动部251对应于上述导轨240的结构的变化而进行了相对应地改进。具体地，可参见图15，移动部251设置有两个齿轮252，分别为第一齿轮253和第二齿轮254，第一齿轮253套设于本体121的外壁，第二齿轮254连接于本体121的端部，其中，第一齿轮253与第一齿条243啮合，第二齿轮254选择性地与第二上齿条2441和第二中齿条2442中的至多一者啮合，也即是，第二齿轮254可以与第二上齿条2441啮合，也可以与第二中齿条2442啮合，也可以不与第二上齿条2441或第二中齿条2442啮合。

请参阅图16、图17和图18。本体121沿第一齿轮253到第二齿轮254的方向(也即是本体121的轴心线的方向)设置有凹槽255，第一齿轮253的内侧设置有与凹槽255滑动地配合的凸块256。

此外，还在凹槽255内沿第一齿轮253到第二齿轮254的方向依次设置有第一定位凸点255a、第二定位凸点255b和第三定位凸点255c，凸块256设置有定位凹点2561，定位凹点2561能够选择性地与第一定位凸点255a、第二定位凸点255b以及第三定位凸点255c三者中的一个配合，以实现第一齿轮253和第二齿轮254距离的三种不同的状态。

当定位凹点2561与第一定位凹点2561配合时，处于第一状态：第二齿轮254与第二上齿条2441啮合；当定位凹点2561与第二定位凸点255b配合时，处于第二状态：第二齿轮254与第二中齿条2442啮合；当定位凹点2561与第三定位凸点255c配合时，处于第三状态：第二齿轮254空转，也即是，既不与第二上齿条2441啮合，也不与第二中齿条2442啮合。

本实施例的绘图用具200的安装方法是：

将第一主尺211和第二主尺212连接，并保持第一主尺211和第二主尺212的接合状态，接着将第一滑块滑入第一主尺211，将第二滑块滑入第二主尺212，然后将绘图件250从第一导轨241的开口端滑入第一导轨241，然后将第一导轨241的开口端与第一滑块的第一转轴连接，将第二导轨242的开口端与第二滑块的第二转轴连接，然后调节绘图件250的第一齿轮253和第二齿轮254，使定位凹点2561与第三定位凸点255c配合，然后将绘图件250套入第二导轨242，将绘图用笔固定在固定部123上。

下面举例说明，该绘图用具200能够绘制的图形：

本实施例提供的绘图用具200能够绘制第一实施例中的线段AB、三角形ABC以及圆⊙O，其操作方法与第一实施例中相同，可以仅选择第一主尺211、第一滑块和第一导轨241组装后进行绘图，也可以将第一主尺211和第二主尺212组装形成长尺，然后进行绘制。

此外，该绘图用具200还能够绘制四边形ABCD、椭圆AB、双曲线AB、抛物线L。

一、绘制四边形ABCD

1.根据目标图形一边的长度，利用第一主尺211或第二主尺212在纸上绘出线段AB。

2.将绘图用具200完全安装，并将第一主尺211和第二主尺212调整为自由转动状态，在第一滑块和第二滑块上分别安装辅助量角器142，将第一滑块上的辅助量角器142的中点对准点A，将第一主尺211转轴中点对准点B。

3.通过辅助量角器142，将转动第一导轨241与主尺210的夹角调整为目标图形上的任意角∠A，同理，得到另一任意∠B。

4.利用第一导轨241、第二导轨242上的刻度，根据目标图形AC及BD的长度，确定点C和点D。

5.连接ABCD。

二、绘制椭圆AB：

1.根据目标椭圆的焦距，用第一主尺211或第二主尺212绘出椭圆AB两焦点：点A，点B。

2.将绘图用具200完全安装，在第一滑块和第二滑块上分别安装标记片141，并将标记片141的中点分别对准点A，点B。

3.将绘图件250的第二齿轮254调整为图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到点A，点B的距离之和调整为目标椭圆的长轴长。

4.将绘图件250的第二齿轮254调整为图16所示的状态，旋转绘图件250，或直接移动绘图用笔，绘出椭圆AB的一半。

5.反转作图器，作出另一半椭圆AB。

三、绘制双曲线AB：

1.根据目标双曲线的焦距，用第一主尺211或第二主尺212绘出双曲线AB两焦点点A，点B。

2.将绘图用具200完全安装，并将第一主尺211和第二主尺212上的标记片141中点分别对准点A，点B。

3.将绘图件250调整为如图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到点A，点B的距离之差的绝对值调整为目标双曲线的实轴长。

4.将绘图件250调整为如图17所示的状态，旋转绘图件250，或直接移动绘图笔，绘出双曲线AB的一半。

5.反转作图器，作出另一半双曲线AB。

四、绘制抛物线L：

1.根据目标抛物线的焦点坐标及准线坐标，用第一主尺211或第二主尺212绘出焦点和准线。

2.将绘图用具200完全连接，并将第一主尺211和第二主尺212调整为垂直状态，将第一主尺211对齐准线，将第一主尺211上的标记片141中点对准焦点。

3.将绘图件250调整为如图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到焦点，准线的距离都调整为目标抛物线的焦点或准线距原点的绝对值。

4.将绘图齿轮252调整为如图16所示的状态，旋转绘图件250，或直接移动绘图笔，绘出抛物线L的一半。

5.反转作图器，作出另一半抛物线L。

需要说明的是，上述利用绘图用具200绘图的原理是：

1.三个点确定一个三边形。

2.四个点确定一个四边形。

3.平面内圆上的点到圆心的距离等于一个常数。

4.平面内椭圆上的点到两个焦点的距离之和等于一个常数。

5.平面内双曲线上的点到两个焦点的距离的差的绝对值等于一个常数。

6.平面内抛物线上的点到焦点与准线的距离相等。

综上所述，本实用新型提供的绘图用具200可绘制多种图形，例如：三角形、四边形、圆形、椭圆、双曲线、抛物线等。功能多，一体性强，作图效率更高。并且绘图用具200可绘制各种曲率的圆锥曲线，任何在主尺210刻度范围内的三角形和四边形，适应性强，更实用。并且，本实施例中的绘图用具200采用齿轮组传动，作图稳定性好，精确度高、经久耐用、测量精度高，使用时间长。本实用新型可广泛应用于学校教学，平面设计，建筑作图等领域，以提高作图效率。

第三实施例

参照图19，本实施例与第一实施例的区别在于：绘图件120设置有第一驱动电机1201，第一驱动电机1201运行时驱使绘图件120沿着导轨130轴向移动；导轨130与转轴117的连接处设有第二驱动电机1401，第二驱动电机1401运行时驱动导轨130以转轴117的中心线为中心按照选定的旋转半径值进行转动。

下面举例说明，该绘图用具100能够绘制的图形：

一、绘制线段AB：

1、选定一个定点，比如A，绘图件120位于导轨130的起始端，绘图件120固定有铅笔或者其他绘制出线条的工具，令绘图件120对准A点，开启第一驱动电机1201，绘图件120在第一驱动电机1201的驱动下沿着导轨130的轴向移动至线段AB长度对应的刻度处，第一驱动电机1201停止运行，即获得线段AB。

二、绘制三角形ABC：

1.在纸上任取一点A。

2.将主尺110、滑块112和导轨130组合。将辅助量角器142安装于中心旋轴的内部，接着将辅助量角器142的中点对准点A，根据AB或AC的其中一边的长度，比如AB的长度，以主尺110的刻度手动绘出边AB；

3.借助过辅助量角器142确定目标图形上的任意角∠A，开启第二驱动电机1401使导轨130转动至其与主尺110之间的夹角为任意角∠A，第二驱动电机1401停止运行；绘图件120位于导轨130的起始端(如果不在起始端，开启第一驱动电机1201回到起始端即可)，绘图件120固定有铅笔或者其他绘制出线条的工具，绘图件120对准A点，开启第一驱动电机1201，绘图件120在第一驱动电机1201的驱动下沿着导轨130的轴向移动至线段AC长度对应的刻度处，第一驱动电机1201停止运行，即获得线段AC；

此时已经得到任意角∠A、∠A的两个边AB和AC；

4.连接B、C两点，即可得到三角形ABC。

三、绘制圆⊙O：

1.在纸上任取圆心点O。

2.将主尺110，滑块112，导轨130组合，将标记片141安装至转轴117的内部，并将标记片141的中点对准点O。

3.根据所需要绘制的圆的半径大小，开启第一驱动电机1201，绘图件120在第一驱动电机1201的驱动下沿着导轨130的轴向移动至半径长度对应的刻度处，第一驱动电机1201停止运行；

4.第二驱动电机1401运行，驱使导轨130以固定的半径旋转，作出一半⊙O，第二驱动电机1401停止运行；

5.反转作图器，参照上述步骤，得出另一半⊙O。

本实施例所述的第一驱动电机1201配套有控制其运行状态的信号发射端，比如遥控器，遥控器上具有控制绘图件120向靠近导轨130的起始端或者远离导轨130的起始端移动的按键、启动键和停止键，只需要按下对应的按钮就可以控制绘图件120回到导轨130的起始端，或者控制其由导轨130开始移动至特定的刻度处，移动至特定位置后，按停止键即使控制绘图件120停止移动。

本实施例所述的第二驱动电机1401配套有控制其运行状态的信号发射端，比如遥控器，遥控器设有启动键、停止键、顺时针旋转和逆时针旋转按键；按下顺时针旋转键时，第二驱动电机1401驱使导轨130以标记片141的中点为圆心进行顺时针旋转，按下顺时针旋转键时，则驱使导轨130逆时针旋转。

本实施例所述的绘图用具100具有较好的自动化功能，避免了全手动操作存在的不足问题，比如在黑板的较高处绘图时存在局部难以绘图的问题，借助驱动电机自动绘图，则可以极大地方便绘图者，并且可以节省人力，作图更加方便，适用性更好。

本实施例所述的第一驱动电机1201、第二驱动电机1401的控制端信号发射端还可以选择手机。

作为优选地，手机中设有调节第一驱动电机1201精准控制绘图件120沿着导轨130运行的距离的模块，或者调节第二驱动电机1401精准控制导轨130旋转角度的模块，通过所述的设置可以进一步提高绘图的自动化程度，更加智能、方便，并且还可以进一步提高作图的准确度。

第四实施例

本实用新型的另一实施例在于：绘图件120包括第一驱动电机1201，第一驱动电机1201带动移动部122正、反向旋转，以推动移动部122可沿导轨130产生双方向移动，进而实现绘图件120自动调节绘图范围的目的。

本实施例中，所述的第一驱动电机1201为可调整输出端转动方向的换向电机，以使第一驱动电机1201的输出端可进行顺时针或逆时针旋转；同时，第一驱动电机1201自带或与外置的供电电池相连接，以为第一驱动电机1201提供动作能耗。

本实施例中，绘图件120的顶面还设有控制第一驱动电机1201产生顺时针旋转的第一控制按键和控制第一驱动电机1201产生逆时针旋转的第二控制按键，以令用户只需按压对应控制按键，就可实现调节绘图件120产生向前或后运动的目的。

导轨130与主尺110的连接处设置有第二驱动电机1401，第二驱动电机1401带动导轨130相对主尺110产生旋转，所述第二驱动电机1401为可调整输出端旋转方向的换向电机，第二驱动电机1401输出端与导轨130相固定，以使得第二驱动电机1401的输出端可进行顺时针或逆时针旋转，进而带动导轨130产生相对旋转。本实施例中，主尺110上设有控制第二驱动电机1401产生顺时针旋转的第三控制按键和控制第二驱动电机1401产生逆时针旋转的第四控制按键，以令用户只需按压对应控制按键，就可实现调节导轨130产生顺时针或逆时针旋转的目的。

第五实施例

参照图20，本实施例与实施例二的区别在于：绘图部件250设有驱动电机2501，驱动电机2501与移动部251连接令其可以发生顺时针或逆时针方向的旋转，以使第一导轨241、第二导轨242发生相对转动。第一导轨241与第一主尺211的连接端处、第二导轨242与第二主尺212的连接端处分别设有驱动电机(图中未示出，当然根据绘图者的实际需要，可以选择不设置驱动电机或者使驱动电机不运行，可以灵活组装使用)。

下面举例说明，该绘图用具200能够绘制的图形：

本实施例提供的绘图用具200能够绘制第一实施例中的线段AB、三角形ABC以及圆⊙O，其操作方法与第一实施例中相同，可以仅选择第一主尺211、第一滑块和第一导轨241组装后进行绘图，也可以将第一主尺211和第二主尺212组装形成长尺，然后进行绘制。

当然也可以参照本实用新型第三实施例的技术方案，借助驱动电机实现自动化的绘图。具体参见第三实施例部分，在此不予详述。

下面重点阐述本实施例的绘图用具200绘制四边形ABCD、椭圆AB、双曲线AB、抛物线L。

一、绘制四边形ABCD

1.根据目标图形一边的长度，利用第一主尺211或第二主尺212在纸上绘出线段AB。

2.将绘图用具200完全安装，并将第一主尺211和第二主尺212调整为自由转动状态，在第一滑块和第二滑块上分别安装辅助量角器142，将第一滑块上的辅助量角器142的中点对准点A，将第一主尺211转轴中点对准点B。

3.驱动电机启动，使第一导轨241相对转动至辅助量角器142的对应刻度处，令第一导轨241与主尺210的夹角调整为目标图形上的任意角∠A，同理，得到另一任意∠B。

4.利用第一导轨241、第二导轨242上的刻度，根据目标图形AC及BD的长度，确定点C和点D。

5.连接ABCD。

二、绘制椭圆AB：

1.根据目标椭圆的焦距，用第一主尺211或第二主尺212绘出椭圆AB两焦点：点A，点B。

2.将绘图用具200完全安装，在第一滑块和第二滑块上分别安装标记片141，并将标记片141的中点分别对准点A，点B。

3.将绘图件250的第二齿轮254调整为图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到点A，点B的距离之和调整为目标椭圆的长轴长。

4.将绘图件250的第二齿轮254调整为图16所示的状态，令绘图件250旋转，绘出椭圆AB的一半。

5.反转作图器，参照上述步骤，作出椭圆AB的另一半。

三、绘制双曲线AB：

1.根据目标双曲线的焦距，用第一主尺211或第二主尺212绘出双曲线AB两焦点点A，点B。

2.将绘图用具200完全安装，并将第一主尺211和第二主尺212上的标记片141中点分别对准点A，点B。

3.将绘图件250调整为如图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到点A，点B的距离之差的绝对值调整为目标双曲线的实轴长。

4.将绘图件250调整为如图17所示的状态，启动驱动电机2501，令绘图件250旋转，绘出双曲线AB的一半。

5.反转作图器，作出另一半双曲线AB。

四、绘制抛物线L：

1.根据目标抛物线的焦点坐标及准线坐标，用第一主尺211或第二主尺212绘出焦点和准线。

2.将绘图用具200完全连接，并将第一主尺211和第二主尺212调整为垂直状态，将第一主尺211对齐准线，将第一主尺211上的标记片141中点对准焦点。

3.将绘图件250调整为如图18所示的状态，并根据第一导轨241以及第二导轨242上刻度，将绘图件250到焦点，准线的距离都调整为目标抛物线的焦点或准线距原点的绝对值。

4.将绘图齿轮252调整为如图16所示的状态，启动驱动电机2501，令绘图件250旋转，绘出抛物线L的一半。

5.反转作图器，参照上述步骤，作出另一半抛物线L。

本实用新型所述的驱动电机2501对应有控制其运行状态的信号发射端，比如遥控器，遥控器上设有调节驱动电机2501控制绘图件250旋转开始或终止的按钮，至需要通过按钮操作，就可以控制驱动电机2501控制绘图件250进行绘图，方便快捷，节省人力，并且作图更准确。

另外，也可以通过手机作为信号发射端，通过手机向驱动电机2501传输信号，控制电机开、闭，或者调节驱动电机的输出端旋转方向，从而调节绘图件250的运行状况，比如相对于导轨130向前移动或者向后移动。

第六实施例

本实施例与第五实施例的区别在于：绘图部件250设有驱动电机2501，所述的驱动电机2501为可调整输出端转动方向的换向电机，以使驱动电机2501的输出端可进行顺时针或逆时针旋转；同时，驱动电机2501自带或与外置的供电电池相连接，以向驱动电机2501提供动作能耗。

本实施例中，绘图件250的顶面还设有控制驱动电机2501产生顺时针旋转的第一控制按键和控制驱动电机2501产生逆时针旋转的第二控制按键，以令用户只需按压对应控制按键，就可实现调节绘图件250产生向前或后运动的目的。

第一导轨241与第一主尺211的连接端处、第二导轨242与第二主尺212的连接端处分别设有驱动电机，所述驱动电机为可调整输出端旋转方向的换向电机，驱动电机输出端与导轨相固定，以使得驱动电机的输出端可进行顺时针或逆时针旋转，进而带动导轨产生相对旋转。本实施例中，主尺上分别设有控制对应的驱动电机产生顺时针旋转的第三控制按键和控制驱动电机产生逆时针旋转的第四控制按键，以令用户只需按压对应控制。

第七实施例

图21展示了本实施例所述的绘图用具不同于其他实施例并且重要的结构和组成，以下提及的部件或结构如未在图21中展示，无特别说明，则与前所述实施例的结构相同，请参考图1-20和相关文字说明。

一种绘图用具，其包括相对两侧分别设置有刻度线的主尺110、导轨130和绘图件120，所述主尺110设置有滑槽111和嵌设于所述滑槽111内的滑块112，所述滑块112相对于所述滑槽111可滑动，所述滑块112设置有转轴117，所述转轴117相对于所述滑块112可绕所述转轴117的轴心线转动，所述导轨130的一端与所述转轴117连接，所述绘图件120设置于所述导轨130内，所述绘图件120设有驱动装置，驱动装置能驱使绘图件120在所述导轨130内发生相对滑动。

转轴117设有驱动装置，驱动装置能驱使导轨130绕转轴117的轴心线发生相对转动。

导轨130两侧分别设有齿条131，绘图件120下端设有与齿条131相啮合的齿轮124；绘图件120上的齿轮124与第一驱动电机1201的输出端相啮合，以使第一驱动电机1201输出端旋转带动齿轮124沿齿条131方向滑动、进而使绘图件120沿导轨130移动；

滑块112上设有第二驱动电机1401，第二驱动电机1401与转轴117一端相啮合或固定连接、转轴117另一端与导轨130相固定，以使第二驱动电机1401输出端旋转带动导轨130绕转轴117的轴心线旋转。

绘图件120的顶面上设有控制第一驱动电机1201输出端顺时针方向转动的第一按键和控制输出端逆时针方向转动的第二按键；滑块112的顶面上设有控制第二驱动电机1401输出端顺时针方向转动的第三按键和控制输出端逆时针方向转动的第四按键。

驱动装置配备有调节其运行状态的远程信号发射接收端。

远程信号发射端170经wifi、蓝牙、红外、4G通信协议中的一种或组合与移动终端相匹配，以进行双向数据传输；所述的移动终端为遥控器或手机，以向驱动装置发送动作指令信号。

所述驱动装置为可调整输出端转动方向的驱动电机，输出端可选择顺时针方向或逆时针方向旋转，以带动绘图件120沿导轨130产生双方向位移、或带动导轨130绕转轴117产生双方向旋转。

所述驱动电机自带或与外置的供电电池相连接。

所述供电电池包括铺设于主尺110上表面的光伏发电板150，所述光伏发电板150与蓄电池160的供电输入端相浮充连接，蓄电池160的输出端与驱动电机的供电输入接口电连接，以为驱动电机提供动作电源。

滑槽111包括沿所述主尺110的长度方向的两侧设置的第一槽113和第二槽114，所述滑块112设置有第一插接部115和第二插接部116，所述第一插接部115与所述第一槽113配合，所述第二插接部116与所述第二槽114配合。

第八实施例

图22展示了本实施例所述的绘图用具不同于其他实施例并且重要的结构和组成，以下提及的部件或结构如未在图22中展示，无特别说明，则与前所述实施例的结构相同，请参考图1-21和相关文字说明。

一种绘图用具，包括相对两侧分别设置有刻度线的主尺210、导轨240和绘图件250：

所述主尺210包括第一主尺211和第二主尺212，所述第一主尺211的端部设置有卡环213，所述第二主尺212的端部设置有用于卡设于所述卡环213外侧且相对所述卡环213滑动的卡扣214，第一主尺211和第二主尺212分别单独设置有滑槽111和嵌设于所述滑槽111内的滑块112，所述滑块112相对于所述滑槽111可滑动，所述滑块112设置有转轴117，所述转轴117相对于所述滑块112可绕所述转轴117的轴心线转动；

所述导轨240对应第一主尺211、第二主尺212分别设置有第一导轨241、第二导轨242，第一导轨241、第二导轨242的一端分别与各自的转轴117连接，所述绘图件250设置于所述第一导轨241、第二导轨242交接处的内部，所述绘图件250设有驱动装置，驱动装置能驱使绘图件250相对于第一导轨241、第二导轨242移动或/和带动第一导轨241、第二导轨242相对于各自的转轴117的轴心线转动。

绘图件250具有移动部251，移动部251设置有与第一导轨241连接的第一齿轮253、与第二导轨242连接的第二齿轮254，第一导轨241、第二导轨242分别设有与第一齿轮253、第二齿轮254相啮合的齿条，并且第一齿轮253、第二齿轮254分别与不同的第一驱动电机1201的输出端相啮合，以使第一驱动电机1201输出端旋转带动第一齿轮253、第二齿轮254沿第一齿条243、第二齿条244方向滑动、进而使绘图件250沿第一导轨241、第二导轨242移动或/和带动第一导轨241、第二导轨242相对于各自的转轴117的轴心线转动。

输出端分别与第一齿轮253、第二齿轮254相啮合的两个第一驱动电机1201同步控制或者不同步控制，旋转速度控制为相同或者不相同。

两个滑块112上分别设有第二驱动电机1401，两个第二驱动电机1401分别与转轴117一端相啮合或固定连接、各转轴117的另一端分别与第一导轨241、第二导轨242相固定，以使第二驱动电机1401输出端旋转带动第一导轨241、第二导轨242绕各自的转轴117的轴心线旋转。

绘图件250的顶面上设有控制第一驱动电机1201输出端顺时针方向转动的第一按键和控制输出端逆时针方向转动的第二按键；滑块112的顶面上设有控制第二驱动电机1401输出端顺时针方向转动的第三按键和控制输出端逆时针方向转动的第四按键。

驱动装置配备有调节其运行状态的远程信号发射接收端。

远程信号发射端170经wifi、蓝牙、红外、4G通信协议中的一种或组合与移动终端相匹配，以进行双向数据传输；所述的移动终端为遥控器或手机，以向驱动装置发送动作指令信号。

驱动装置为可调整输出端转动方向的驱动电机，输出端可选择顺时针方向或逆时针方向旋转，以带动绘图件250沿导轨240产生双方向位移、或带动导轨240绕转轴117产生双方向旋转。

驱动电机自带或与外置的供电电池相连接。

供电电池包括铺设于主尺210上表面的光伏发电板150，所述光伏发电板150与蓄电池160的供电输入端相浮充连接，蓄电池160的输出端与驱动电机的供电输入接口电连接，以为驱动电机提供动作电源。

光伏发电板150可以铺设于第一主尺211或/和第二主尺212上，一个光伏发电板150同时向多个驱动电机供电，或者各个光伏发电板150分别向不同的驱动电机供电。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。