一种多用途教学用具的制作方法

本实用新型涉及一种教学用具，特别是涉及教师讲课时在黑板上画圆、圆弧、三角形、四边形等所用的一种多用途教学用具。

背景技术：

目前教师讲课，需在黑板上画圆、圆弧、三角形、四边形等图形时，所用教学用具存在通用性不好的问题，需要用圆规、三角板等多种用具，不便于教师携带，同时在因较硬材质的黑板上，画圆或圆弧时，所用圆规定圆心的脚针很难定住圆心，在较软材质的白板上，画圆或圆弧时，用力大了所用圆规的定圆心脚针会刺破白板的外表面，用力小了，很难定住圆心，致使画圆或圆弧费时费力，效率不高，浪费了部分宝贵的讲课时间。

技术实现要素：

本实用新型基于上述现有技术问题，创新的提出一种多用途教学用具，它由一个带吸盘和画笔套的可变形四边形框架构成，能够用其在黑板上或白板上画圆、圆弧、三角形、四边形等多种图形，不但提高了画图效率，又便于教师携带。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种多用途教学用具，包括：

用具本体10，所述用具本体10为四边形结构，四边形的各相邻两边为铰接链接，铰接链接结构适用于将所述用具本体10的形状进行变化，通过改变四边形邻边间的夹角角度，可以使所述用具本体10分别形成正方形、菱形、圆规的形状，当所述用具本体10呈正方形或菱形形状时，分别适用于画四边形、三角形，当所述用具本体10呈圆规的形状时，可当圆规用，适用于画圆及圆弧；

定心装置20，所述定心装置20上端旋转安装于所述用具本体10之四边形结构的一个边的延长端端部，所述定心装置20下端具有吸盘结构，当所述用具本体10转换成圆规形状时，吸盘结构用于画圆弧时对黑板的吸附，用于画圆时的圆心定位；以及

画笔装置30，所述画笔装置30上端铰接安装于所述用具本体10之四边形结构的一个边的延长端端部，在所述用具本体10之四边形结构的四个边中，安装有所述画笔装置30的边与安装有所述定心装置20的边为相邻两边，在所述用具本体10之四边形结构的四个角中，所述画笔装置30所连接的角与所述定心装置20所连接的角为对角关系，当所述用具本体10转换成圆规形状时，画笔装置30用于画圆或圆弧。

进一步的根据本实用新型所述的多用途教学用具，其中所述用具本体10包括定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3、画圆辅臂4、主臂铰接轴5、辅臂铰接轴6、分度定位销7、定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9，所述定心主臂1的上端与画圆主臂2的上端转动安装于主臂铰接轴 5上，所述定心主臂1中下部与定心辅臂3的一端转动安装于定心主臂中轴8上，所述定心辅臂3的另一端转动安装于辅臂铰接轴6上，所述画圆主臂2中下部与画圆辅臂4一端转动安装于画圆主臂中轴9上，所述画圆辅臂4的另一端转动安装于辅臂铰接轴6上。

进一步的根据本实用新型所述的多用途教学用具，其中所述定心装置20包括吸盘座21、弹性橡胶真空吸盘22和吸盘座轴23，其中所述吸盘座轴23固定安装于所述定心主臂1下端，其中所述吸盘座21转动安装于所述吸盘座轴23上，所述吸盘座21下端设有圆锥形盲孔，孔口比孔底细，所述弹性橡胶真空吸盘22上端设有圆锥形柱体，圆锥形柱体顶端比下端粗，所述所述弹性橡胶真空吸盘22上端的圆锥形柱体转动安装于所述吸盘座21下端的圆锥形盲孔内，接触面间略微留有间隙，圆锥接触面的锥度大小以保证弹性橡胶真空吸盘22不脱落为宜。进一步的根据本实用新型所述的多用途教学用具，其中所述画笔装置30包括画笔座31、画笔32、画笔座轴33和弹性画笔套34，紧定螺钉35，所述画笔座31下端设有圆孔，所述弹性画笔套34为圆柱形具有弹性的软套，安装于所述画笔座31下端圆孔内，接触面间略微过盈配合，所述画笔32上端安装于画笔套34内，接触面间略微过盈配合，所述画笔座轴33固定安装于画圆主臂2下端，所述画笔座31转动安装于画笔座轴33上，所述紧定螺钉35安装于画笔座 31的螺纹孔内，紧定螺钉35顶在画笔座轴33上。

进一步的根据本实用新型所述的多用途教学用具，其中所述定心主臂1与画圆主臂2的铰接端设有若干直径相同的定位圆孔，所述若干直径相同的定位圆孔的轴线分布在与主臂铰接轴5 同轴线的同一圆柱面上，其中所述分度定位销7的直径比所述若干直径相同的定位圆孔的直径略细。

通过本实用新型的技术方案至少能够达到以下有益效果：

本实用新型所提供的多用途教学用具，所述主臂铰接轴5、辅臂铰接轴6、定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9使定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3和画圆辅臂4铰接成了四边形，当转动定心主臂1和画圆主臂2，使定心主臂1和画圆主臂2间的夹角发生变化时，四边形也随着变化，可以用其当模板配合粉笔或白板笔在黑板或白板上画出多种四边形，也可以画出多种三角形的两条边，当所述主臂铰接轴5和辅臂铰接轴6同时位于定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9的同一侧时，定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3和画圆辅臂4铰接成了近似圆规的形状，此时多用途教学用具可以当圆规用，用其弹性橡胶真空吸盘22吸住黑板或白板起定心作用，因所述弹性橡胶真空吸盘22上端的圆锥形柱体转动安装于所述吸盘座21下端的圆锥形盲孔内，接触面间略微留有间隙，所以可用画笔32围绕弹性橡胶真空吸盘22转动实现画圆或圆弧，在上述各种画图操作过程中，当定心主臂1上的定位圆孔与画圆主臂2上的定位圆孔处于同轴状态时，可以用所述分度定位销7插入重合的定位圆孔进行定位，使定心主臂1与画圆主臂2之间的夹角保持不变，提高了画图的稳定性，如需改变定心主臂1与画圆主臂2之间的夹角，只需拔出所述分度定位销7，相对转动定心主臂1与画圆主臂2即可，本实用新型多用途教学用具不但提高了画图形效率，又便于教师携带，而且在黑板或白板上画圆或圆弧时，用弹性橡胶真空吸盘定心，不会对黑板或白板造成损伤，提高了黑板或白板的使用寿命。

附图说明

附图1为本实用新型所述多用途教学用具处于近似四边形状态下的整体结构主视示意图；

附图2为本实用新型所述多用途教学用具处于近似四边形状态下的整体结构并标记结构件的主视示意图；

附图3为本实用新型所述多用途教学用具处于近似圆规形状状态下的整体结构并标记结构件的主视示意图；

附图4为附图3的俯视示意图；

附图5为附图3的A-A剖视示意图；

附图6为附图3的B-B剖视示意图；

附图7为附图3的C-C剖视示意图；

附图8为附图3的D-D剖视示意图；

附图9为附图2的E-E剖视示意图；

附图10为附图2的F-F剖视示意图；

附图标记：

10-用具本体，20-定心装置，30-画笔装置；

1-定心主臂，2-画圆主臂，3-定心辅臂，4-画圆辅臂，5-主臂铰接轴，6-辅臂铰接轴，7-分度定位销，8-定心主臂中轴，9-画圆主臂中轴；

21-吸盘座，22-弹性橡胶真空吸盘，23-吸盘座轴；

31-画笔座，32，画笔，33-画笔座轴，34-弹性画笔套，35-紧定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的技术内容进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型的方案，附图所提供的具体实施方式只是本实用新型提供的技术方案的一种实施例，但并不因此限制本实用新型的保护范围。

如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9和附图10所示，一种多用途教学用具，包括：用具本体10，所述用具本体10为四边形结构，四边形的各相邻两边为铰接链接，铰接链接结构适用于将所述用具本体10的形状进行变化，通过改变四边形邻边间的夹角角度，可以使所述用具本体10分别形成正方形、菱形、圆规的形状，当所述用具本体10呈正方形或菱形形状时，可当三角板或直尺用，分别适用于画四边形、三角形，当所述用具本体10呈圆规的形状时，可当圆规用，适用于画圆及圆弧；定心装置20，所述定心装置20上端旋转安装于所述用具本体10之四边形结构的一个边的延长端端部，所述定心装置20下端具有吸盘结构，当所述用具本体10转换成圆规形状时，吸盘结构用于画圆弧时对黑板的吸附，与圆规脚针的作用相同，用于画圆时的圆心定位；以及画笔装置30，所述画笔装置30上端铰接安装于所述用具本体10之四边形结构的一个边的延长端端部，在所述用具本体10之四边形结构的四个边中，安装有所述画笔装置30的边与安装有所述定心装置20 的边为相邻两边，在所述用具本体10之四边形结构的四个角中，所述画笔装置30所连接的角与所述定心装置20所连接的角为对角关系，当所述用具本体10转换成圆规形状时，画笔装置30与圆规上的笔芯作用相同，用于画圆或圆弧。所述用具本体10包括定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3、画圆辅臂4、主臂铰接轴5、辅臂铰接轴6、分度定位销7、定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9，所述定心主臂1的上端与画圆主臂2的上端转动安装于主臂铰接轴 5上，所述定心主臂1中下部与定心辅臂3一端转动安装于定心主臂中轴8上，所述定心辅臂3的另一端转动安装于辅臂铰接轴6上，所述画圆主臂2中下部与画圆辅臂4的一端转动安装于画圆主臂中轴9上，所述画圆辅臂4的另一端转动安装于辅臂铰接轴6上。主臂铰接轴 5、辅臂铰接轴6、定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9使定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3 和画圆辅臂4铰接成了四边形，当转动定心主臂1和画圆主臂2，使定心主臂1和画圆主臂2 间的夹角发生变化时，四边形也随着变化，可以用其当模板配合粉笔或白板笔在黑板或白板上画出多种四边形，也可以画出多种三角形的两条边。

其中所述定心装置20包括吸盘座21、弹性橡胶真空吸盘22和吸盘座轴23，其中所述吸盘座轴23固定安装于定心主臂1下端，其中所述吸盘座21转动安装于吸盘座轴23上，所述吸盘座 21下端设有圆锥形盲孔，孔口比孔底细，所述弹性橡胶真空吸盘22上端设有圆锥形柱体，圆锥形柱体顶端比下端粗，所述弹性橡胶真空吸盘22上端的圆锥形柱体转动安装于所述吸盘座 21下端的圆锥形盲孔内，接触面间略微留有间隙。其中所述画笔装置30包括画笔座31、画笔32、画笔座轴33，弹性画笔套34和紧定螺钉35，所述画笔座31下端设有圆孔，所述弹性画笔套34为圆柱形具有弹性的软套，安装于所述画笔座31下端圆孔内，接触面间略微过盈配合，所述画笔32上端安装于画笔套34内，接触面间略微过盈配合，所述画笔座轴33固定安装于画圆主臂2下端，所述画笔座31转动安装于画笔座轴33上，所述紧定螺钉35安装于画笔座 31的螺纹孔内，紧定螺钉35顶在画笔座轴33上，旋紧紧定螺钉35可以固定画笔座31的位置，使画图更稳定。当所述主臂铰接轴5和辅臂铰接轴6同时位于定心主臂中轴8和画圆主臂中轴9的同一侧时，定心主臂1、画圆主臂2、定心辅臂3和画圆辅臂4铰接成了近似圆规的形状，此时所述多用途教学用具可以当圆规用，用其弹性橡胶真空吸盘22吸住黑板或白板起定心作用，因所述所述弹性橡胶真空吸盘22上端的圆锥形柱体转动安装于所述吸盘座21下端的圆锥形盲孔内，接触面间略微留有间隙，在外力转动作用下，该间隙能够实现弹性橡胶真空吸盘22上端的圆锥形柱体在吸盘座21下端的圆锥形盲孔内实现转动，圆锥接触面的锥度大小以保证弹性橡胶真空吸盘22不脱落为宜，所以可用画笔32围绕弹性橡胶真空吸盘22转动实现画圆或圆弧。

其中所述定心主臂1与画圆主臂2的铰接端设有若干直径相同的定位圆孔，所述若干直径相同的定位圆孔的轴线分布在与主臂铰接轴5同轴线的同一圆柱面上，其中所述分度定位销7的直径比所述若干直径相同的定位圆孔的直径略细。在使用所述多用途教学用具过程中，当定心主臂1上的定位圆孔与画圆主臂2上的定位圆孔处于同轴状态时，可以用所述分度定位销 7插入重合的定位圆孔进行定位，使定心主臂1与画圆主臂2之间的夹角保持不变，提高了画图的稳定性，如需改变定心主臂1与画圆主臂2之间的夹角，只需拔出所述分度定位销7，相对转动定心主臂1与画圆主臂2即可。