一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法与流程

本发明涉及现代教学领域，具体是一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法。

背景技术

在校学生是祖国的花朵，他们关乎着国家的未来，提升教育质量是社会发展的重中之重，当今社会，越来越多的现代设备走进了教室，电脑、投影仪、电子笔等，这里设计了一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法，它可以实现在黑板的任意位置画出任意大小的高精度圆，提升教师的教学水平，因此设计的一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法实有必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法,包括墙体、设置于所述墙体内的圆心选择装置、设置于所述墙体内的距离调节装置、设置于所述墙体内的绘圆装置，所述圆心选择装置包括设置于所述墙体内的开口向右连通外界的第一凹槽，所述第一凹槽左侧内壁上固设有黑板，所述第一凹槽上侧内壁内连通设置有开口向下的第二凹槽，所述第二凹槽上侧内壁滑动配合连接有第一滑动块，所述第一凹槽下侧内壁内连通设置有开口向上的第三凹槽，所述第三凹槽下侧内壁上滑动配合连接有第二滑动块，所述第二滑动块上端靠右侧位置处固定连接有另一端与所述第二凹槽下端固定连接的连接块，所述第二滑动块内固设有第一工作腔，所述第一工作腔上侧内壁滑动配合连接有第三滑动块，所述第三滑动块内固设有第一电机，所述第一电机的左端输出轴向左延伸进入所述第一工作腔内固设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮上端啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮轴心处固设有可转动的第一转轴，所述第二锥齿轮左端啮合有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮轴心处固设有可转动的第二转轴，所述第一工作腔左侧内壁内固设有第二工作腔，所述第二转轴左端延伸进入所述第二工作腔内固设有第一直齿轮，所述第一直齿轮上端啮合有第二直齿轮，所述第二直齿轮轴心处固设有可转动的第三转轴，所述第二滑动块左侧位置处固设有开口向右且与所述第三凹槽连通的第四凹槽，所述第四凹槽内固设有与所述第四凹槽前后侧内壁固定连接的皮带，所述第二转轴左端延伸进入所述第四凹槽内固设有第一滚轮，所述第三转轴左端延伸进入所述第四凹槽内固设有第二滚轮，所述第二滚轮和所述第一滚轮把所述皮带夹于中间，所述第一电机右端的输出轴向右延伸进入所述第一工作腔内固设有第四锥齿轮，所述第一工作腔内固设有可与所述第四锥齿轮上端啮合的第五锥齿轮，所述第五锥齿轮轴心处固设有第四转轴，所述第一工作腔下侧内壁内连通设置有开口向上的第五凹槽，所述第五凹槽右侧内壁内固设有第二电机，所述第二电机的输出轴动力配合连接有向左延伸进入所述第五凹槽内的第一丝杠，所述第五凹槽下侧内壁上滑动配合连接有第四滑动块，所述第四滑动块内固设有一开口向右且与所述第一丝杠左端螺纹配合连接的第一螺纹孔，所述第四转轴上端延伸进入所述第一凹槽且与所述第二凹槽下端壁内轴承转动配合连接有第二丝杠，所述连接块左端壁上滑动配合连接有第五滑动块，所述第五滑动块内固设有上下贯穿的且与所述第二丝杠螺纹配合连接的第二螺纹孔。

作为优选的技术方案，所述距离调节装置包括与所述第五滑动块左端转动式固定连接的部件，所述部件内固设有第三工作腔，所述第三工作腔右侧内壁内固设有第三电机，所述第三电机输出轴向左延伸进入所述第三工作腔内固设有第三直齿轮，所述第三直齿轮圆周上环形分布有与其啮合配合连接的第四直齿轮，所述第四直齿轮轴心处固设有可转动的第五转轴，所述第五转轴向左延伸进入所述第一凹槽内螺纹配合连接有绘图块。

作为优选的技术方案，所述绘圆装置包括设置于所述绘图块内的一开口向后的第六凹槽，所述第六凹槽上下侧内壁内对称设置有开口相对的第七凹槽，所述第七凹槽内设置有可上下滑动的定位锥，所述第七凹槽内固设有上端与所述第七凹槽上侧内壁固定连接且下端与所述定位锥上端固定连接的弹簧，所述第六凹槽内放置有与所述第六凹槽配对的画图尺，所述画图尺上端刻有标准的刻度，所述画图尺上下端对称固设有与所述定位锥配对的定位槽，所述画图尺内左右贯穿设置有长方形通孔，所述长方形通孔内设置有与所述长方形通孔上下侧内壁滑动配合连接的粉笔安装块，所述粉笔安装块内左右贯穿设置有粉笔安装孔。

作为优选的技术方案，通过启动所述第三电机带动所述第三直齿轮转动，所述第三直齿轮带动行星轮所述第四直齿轮转动，所述第四直齿轮的转动可以实现所述第五转轴的转动，所述第五转轴的转动实现了所述绘图块与所述黑板之间的距离调节，使本装置适用于更多不同厚度的黑板，同时可以根据粉笔的长度来调节所述绘图块与所述黑板之间的距离，防止出现粉笔太长且所述绘图块与所述黑板之间的距离也太长导致在绘圆过程中粉笔折断的情况。

作为优选的技术方案，通过调节所述粉笔安装孔在所述长方形通孔中的位置可以调整绘制圆的半径，所述定位锥和所述弹簧的设置可以实现所述画图尺在所述绘图块内的快速固定与快速拆卸，教师要画圆时，只需将所述画图尺插入所述第六凹槽中，绘制结束时只需将所述画图尺拔出，可以继续用所述画图尺来绘制直线。

所述方法包括如下步骤：

首先，教师使用与本装置配套的红外线笔来指定一个圆心，当圆心确定完毕后，第一电机启动，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮和第一转轴转动，第二锥齿轮带动第三锥齿轮和第二转轴转动，第二转轴带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动第二直齿轮和第三转轴转动，第二转轴和第三转轴分别带动第一滚轮和第二滚轮转动，由于第二滚轮和第一滚轮分别紧紧压住皮带的上下表面，可以实现第二滑动块在第三凹槽前后滑动，第二滑动块通过连接块带动第一滑动块同步运动，当第二滑动块运动到指定的圆心正下处时，第一电机停止。

其次，第二电机启动，带动第一丝杠旋转，第一丝杠带动与其螺纹配合连接的第四滑动块右移，第四滑动块带动其上的第三滑动块右移，第一锥齿轮与第二锥齿轮脱离啮合，直到第四锥齿轮和第五锥齿轮啮合，第二电机停止运动，第一电机启动，带动第四锥齿轮旋转，第四锥齿轮带动第五锥齿轮和第四转轴旋转，第四转轴带动第二丝杠旋转，第二丝杠旋转带动第五滑动块上下移动，直到第五滑动块的中心正对指定的圆心时，第一电机停止。

最后，教师将画图尺插入第六凹槽内，画图尺被定位锥锁定，教师将粉笔安装孔内插入粉笔再根据刻度来调整粉笔安装块在长方形通孔的位置，实现对圆的半径选择，随后第三电机启动，机器会自动调整绘图块与黑板之间的距离到最佳位置，第三电机停止，教师转动部件实现圆的绘制，完成绘制后，教师拔出画图尺，装置自动复位并回归初始位置。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行烟叶烘干时，教师使用与本装置配套的红外线笔来指定一个圆心，当圆心确定完毕后，第一电机启动，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮和第一转轴转动，第二锥齿轮带动第三锥齿轮和第二转轴转动，第二转轴带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动第二直齿轮和第三转轴转动，第二转轴和第三转轴分别带动第一滚轮和第二滚轮转动，由于第二滚轮和第一滚轮分别紧紧压住皮带的上下表面，可以实现第二滑动块在第三凹槽前后滑动，第二滑动块通过连接块带动第一滑动块同步运动，当第二滑动块运动到指定的圆心正下处时，第一电机停止，同时第二电机启动，带动第一丝杠旋转，第一丝杠带动与其螺纹配合连接的第四滑动块右移，第四滑动块带动其上的第三滑动块右移，第一锥齿轮与第二锥齿轮脱离啮合，直到第四锥齿轮和第五锥齿轮啮合，第二电机停止运动，第一电机启动，带动第四锥齿轮旋转，第四锥齿轮带动第五锥齿轮和第四转轴旋转，第四转轴带动第二丝杠旋转，第二丝杠旋转带动第五滑动块上下移动，直到第五滑动块的中心正对指定的圆心时，第一电机停止，随后教师将画图尺插入第六凹槽内，画图尺被定位锥锁定，教师将粉笔安装孔内插入粉笔再根据刻度来调整粉笔安装块在长方形通孔的位置，实现对圆的半径选择，随后第三电机启动，机器会自动调整绘图块与黑板之间的距离到最佳位置，第三电机停止，教师转动部件实现圆的绘制，完成绘制后，教师拔出画图尺，装置自动复位并回归初始位置。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法的内部结构示意图；

图2为图1中“a-a”方向的剖视图；

图3为图1中“b”的放大示意图；

图4为图1中“c”的放大示意图；

图5为图4中“d”的剖视图；

图6为图4中“e”的剖视图；

图7为图6中“f”的放大示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明的一种用于绘制圆形的绘图仪及其使用方法,包括墙体10、设置于所述墙体10内的圆心选择装置、设置于所述墙体10内的距离调节装置、设置于所述墙体10内的绘圆装置，所述圆心选择装置包括设置于所述墙体10内的开口向右连通外界的第一凹槽11，所述第一凹槽11左侧内壁上固设有黑板12，所述第一凹槽11上侧内壁内连通设置有开口向下的第二凹槽13，所述第二凹槽13上侧内壁滑动配合连接有第一滑动块14，所述第一凹槽11下侧内壁内连通设置有开口向上的第三凹槽15，所述第三凹槽15下侧内壁上滑动配合连接有第二滑动块16，所述第二滑动块16上端靠右侧位置处固定连接有另一端与所述第二凹槽13下端固定连接的连接块17，所述第二滑动块16内固设有第一工作腔18，所述第一工作腔18上侧内壁滑动配合连接有第三滑动块19，所述第三滑动块19内固设有第一电机20，所述第一电机20的左端输出轴向左延伸进入所述第一工作腔18内固设有第一锥齿轮21，所述第一锥齿轮21上端啮合有第二锥齿轮22，所述第二锥齿轮22轴心处固设有可转动的第一转轴23，所述第二锥齿轮22左端啮合有第三锥齿轮24，所述第三锥齿轮24轴心处固设有可转动的第二转轴25，所述第一工作腔18左侧内壁内固设有第二工作腔26，所述第二转轴25左端延伸进入所述第二工作腔26内固设有第一直齿轮27，所述第一直齿轮27上端啮合有第二直齿轮28，所述第二直齿轮28轴心处固设有可转动的第三转轴29，所述第二滑动块16左侧位置处固设有开口向右且与所述第三凹槽15连通的第四凹槽30，所述第四凹槽30内固设有与所述第四凹槽30前后侧内壁固定连接的皮带31，所述第二转轴25左端延伸进入所述第四凹槽30内固设有第一滚轮32，所述第三转轴29左端延伸进入所述第四凹槽30内固设有第二滚轮33，所述第二滚轮33和所述第一滚轮32把所述皮带31夹于中间，所述第一电机20右端的输出轴向右延伸进入所述第一工作腔18内固设有第四锥齿轮34，所述第一工作腔18内固设有可与所述第四锥齿轮34上端啮合的第五锥齿轮35，所述第五锥齿轮35轴心处固设有第四转轴36，所述第一工作腔18下侧内壁内连通设置有开口向上的第五凹槽37，所述第五凹槽37右侧内壁内固设有第二电机38，所述第二电机38的输出轴动力配合连接有向左延伸进入所述第五凹槽37内的第一丝杠39，所述第五凹槽37下侧内壁上滑动配合连接有第四滑动块40，所述第四滑动块40内固设有一开口向右且与所述第一丝杠39左端螺纹配合连接的第一螺纹孔41，所述第四转轴36上端延伸进入所述第一凹槽11且与所述第二凹槽13下端壁内轴承转动配合连接有第二丝杠42，所述连接块17左端壁上滑动配合连接有第五滑动块43，所述第五滑动块43内固设有上下贯穿的且与所述第二丝杠42螺纹配合连接的第二螺纹孔44。

有益地，所述距离调节装置包括与所述第五滑动块43左端转动式固定连接的部件45，所述部件45内固设有第三工作腔46，所述第三工作腔46右侧内壁内固设有第三电机47，所述第三电机47输出轴向左延伸进入所述第三工作腔46内固设有第三直齿轮48，所述第三直齿轮48圆周上环形分布有与其啮合配合连接的第四直齿轮49，所述第四直齿轮49轴心处固设有可转动的第五转轴50，所述第五转轴50向左延伸进入所述第一凹槽11内螺纹配合连接有绘图块51。

有益地，所述绘圆装置包括设置于所述绘图块51内的一开口向后的第六凹槽52，所述第六凹槽52上下侧内壁内对称设置有开口相对的第七凹槽53，所述第七凹槽53内设置有可上下滑动的定位锥54，所述第七凹槽53内固设有上端与所述第七凹槽53上侧内壁固定连接且下端与所述定位锥54上端固定连接的弹簧55，所述第六凹槽52内放置有与所述第六凹槽52配对的画图尺56，所述画图尺56上端刻有标准的刻度57，所述画图尺56上下端对称固设有与所述定位锥54配对的定位槽58，所述画图尺56内左右贯穿设置有长方形通孔59，所述长方形通孔59内设置有与所述长方形通孔59上下侧内壁滑动配合连接的粉笔安装块60，所述粉笔安装块60内左右贯穿设置有粉笔安装孔61。

有益地，通过启动所述第三电机47带动所述第三直齿轮48转动，所述第三直齿轮48带动行星轮所述第四直齿轮49转动，所述第四直齿轮49的转动可以实现所述第五转轴50的转动，所述第五转轴50的转动实现了所述绘图块51与所述黑板12之间的距离调节，使本装置适用于更多不同厚度的黑板，同时可以根据粉笔的长度来调节所述绘图块51与所述黑板12之间的距离，防止出现粉笔太长且所述绘图块51与所述黑板12之间的距离也太长导致在绘圆过程中粉笔折断的情况。

有益地，通过调节所述粉笔安装孔61在所述长方形通孔59中的位置可以调整绘制圆的半径，所述定位锥54和所述弹簧55的设置可以实现所述画图尺56在所述绘图块51内的快速固定与快速拆卸，教师要画圆时，只需将所述画图尺56插入所述第六凹槽52中，绘制结束时只需将所述画图尺56拔出，可以继续用所述画图尺56来绘制直线。

初始状态：所有电机皆处于停止状态，所述第五滑动块43位于所述第二丝杠42最上端位置，所述第一滚轮32和所述第二滚轮33位于所述皮带31最前端位置，所述第一锥齿轮21与所述第二锥齿轮22处于啮合状态。

所述方法包括如下步骤：

首先，教师使用与本装置配套的红外线笔来指定一个圆心，当圆心确定完毕后，第一电机20启动，带动第一锥齿轮21转动，第一锥齿轮21带动第二锥齿轮22和第一转轴23转动，第二锥齿轮22带动第三锥齿轮24和第二转轴25转动，第二转轴25带动第一直齿轮27转动，第一直齿轮27带动第二直齿轮28和第三转轴29转动，第二转轴25和第三转轴29分别带动第一滚轮32和第二滚轮33转动，由于第二滚轮33和第一滚轮32分别紧紧压住皮带31的上下表面，可以实现第二滑动块16在第三凹槽15前后滑动，第二滑动块16通过连接块17带动第一滑动块14同步运动，当第二滑动块16运动到指定的圆心正下处时，第一电机20停止。

其次，第二电机38启动，带动第一丝杠39旋转，第一丝杠39带动与其螺纹配合连接的第四滑动块40右移，第四滑动块40带动其上的第三滑动块19右移，第一锥齿轮21与第二锥齿轮22脱离啮合，直到第四锥齿轮34和第五锥齿轮35啮合，第二电机38停止运动，第一电机20启动，带动第四锥齿轮34旋转，第四锥齿轮34带动第五锥齿轮35和第四转轴36旋转，第四转轴36带动第二丝杠42旋转，第二丝杠42旋转带动第五滑动块43上下移动，直到第五滑动块43的中心正对指定的圆心时，第一电机20停止。

最后，教师将画图尺56插入第六凹槽52内，画图尺56被定位锥54锁定，教师将粉笔安装孔61内插入粉笔再根据刻度57来调整粉笔安装块60在长方形通孔59的位置，实现对圆的半径选择，随后第三电机47启动，机器会自动调整绘图块51与黑板12之间的距离到最佳位置，第三电机47停止，教师转动部件45实现圆的绘制，完成绘制后，教师拔出画图尺56，装置自动复位并回归初始位置。

通过本装置进行烟叶烘干时，教师使用与本装置配套的红外线笔来指定一个圆心，当圆心确定完毕后，第一电机20启动，带动第一锥齿轮21转动，第一锥齿轮21带动第二锥齿轮22和第一转轴23转动，第二锥齿轮22带动第三锥齿轮24和第二转轴25转动，第二转轴25带动第一直齿轮27转动，第一直齿轮27带动第二直齿轮28和第三转轴29转动，第二转轴25和第三转轴29分别带动第一滚轮32和第二滚轮33转动，由于第二滚轮33和第一滚轮32分别紧紧压住皮带31的上下表面，可以实现第二滑动块16在第三凹槽15前后滑动，第二滑动块16通过连接块17带动第一滑动块14同步运动，当第二滑动块16运动到指定的圆心正下处时，第一电机20停止，同时第二电机38启动，带动第一丝杠39旋转，第一丝杠39带动与其螺纹配合连接的第四滑动块40右移，第四滑动块40带动其上的第三滑动块19右移，第一锥齿轮21与第二锥齿轮22脱离啮合，直到第四锥齿轮34和第五锥齿轮35啮合，第二电机38停止运动，第一电机20启动，带动第四锥齿轮34旋转，第四锥齿轮34带动第五锥齿轮35和第四转轴36旋转，第四转轴36带动第二丝杠42旋转，第二丝杠42旋转带动第五滑动块43上下移动，直到第五滑动块43的中心正对指定的圆心时，第一电机20停止，随后教师将画图尺56插入第六凹槽52内，画图尺56被定位锥54锁定，教师将粉笔安装孔61内插入粉笔再根据刻度57来调整粉笔安装块60在长方形通孔59的位置，实现对圆的半径选择，随后第三电机47启动，机器会自动调整绘图块51与黑板12之间的距离到最佳位置，第三电机47停止，教师转动部件45实现圆的绘制，完成绘制后，教师拔出画图尺56，装置自动复位并回归初始位置。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过本装置进行烟叶烘干时，教师使用与本装置配套的红外线笔来指定一个圆心，当圆心确定完毕后，第一电机启动，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮和第一转轴转动，第二锥齿轮带动第三锥齿轮和第二转轴转动，第二转轴带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动第二直齿轮和第三转轴转动，第二转轴和第三转轴分别带动第一滚轮和第二滚轮转动，由于第二滚轮和第一滚轮分别紧紧压住皮带的上下表面，可以实现第二滑动块在第三凹槽前后滑动，第二滑动块通过连接块带动第一滑动块同步运动，当第二滑动块运动到指定的圆心正下处时，第一电机停止，同时第二电机启动，带动第一丝杠旋转，第一丝杠带动与其螺纹配合连接的第四滑动块右移，第四滑动块带动其上的第三滑动块右移，第一锥齿轮与第二锥齿轮脱离啮合，直到第四锥齿轮和第五锥齿轮啮合，第二电机停止运动，第一电机启动，带动第四锥齿轮旋转，第四锥齿轮带动第五锥齿轮和第四转轴旋转，第四转轴带动第二丝杠旋转，第二丝杠旋转带动第五滑动块上下移动，直到第五滑动块的中心正对指定的圆心时，第一电机停止，随后教师将画图尺插入第六凹槽内，画图尺被定位锥锁定，教师将粉笔安装孔内插入粉笔再根据刻度来调整粉笔安装块在长方形通孔的位置，实现对圆的半径选择，随后第三电机启动，机器会自动调整绘图块与黑板之间的距离到最佳位置，第三电机停止，教师转动部件实现圆的绘制，完成绘制后，教师拔出画图尺，装置自动复位并回归初始位置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。