圆规安全针脚的制作方法

本发明涉及制图工具技术领域，具体为圆规安全针脚。

背景技术：

目前的圆规是非常重要的制图工具，活跃在数学和制图学当中，用于绘制圆或弦，除此之外也有很多更高端的技巧和使用方法，但圆规由于其拥有尖锐针头的特殊构造，以及常常在各种教学场景中被使用的特性，使得它有一定的安全隐患，小长矛一样的圆规可能会对人造成不必要的划伤或刺伤等，因此需要一种更安全拥有安全针脚的圆规。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供圆规安全针脚，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的实施例的圆规安全针脚，包括安全针头、卡合装置、圆规定头和圆规转头，所述圆规定头包括圆规定头外壳，所述圆规定头外壳内设有储带轮腔，所述储带轮腔后侧内壁上固定安装储带轮空心轴，所述储带轮空心轴前侧端面固定安装针头按钮基座，所述针头按钮基座内设有贯穿所述针头按钮基座前端面的针头按钮固定腔，所述针头按钮固定腔内壁设有螺纹，所述圆规定头外壳后侧端面设有贯穿所述圆规定头外壳后侧端面，所述储带轮空心轴前后端面以及所述针头按钮基座后侧端面的针头腔，所述针头腔往前延伸与所述针头按钮固定腔连通，所述储带轮腔前侧内壁与所述针头按钮基座后侧端面之间转动配合安装储带轮，所述储带轮内设有贯穿所述储带轮前后端面的储带轮动力腔，所述储带轮动力腔内壁与所述储带轮空心轴外侧端面之间固定安装储带轮复位簧，所述储带轮外侧端面固定连接尺带，所述储带轮外侧端面固定连接储带棘轮，所述储带棘轮与所述圆规定头外壳后侧内壁滑动配合，所述储带轮腔左侧连通设有储带轮限位腔，所述储带轮限位腔后侧内壁上转动配合安装限位卡齿轴，所述限位卡齿轴上固定连接限位卡齿环，所述限位卡齿环外侧端面固定连接限位卡齿，所述限位卡齿与所述储带棘轮啮合，所述限位卡齿底部端面固定连接限位卡齿杆，所述限位卡齿杆底部端面固定连接限位卡齿球，所述储带轮限位腔左侧内壁上连通设有卡齿复位腔，所述卡齿复位腔左侧内壁与所述限位卡齿球左侧端面之间固定连接卡齿复位簧，所述储带轮限位腔底壁设有贯穿所述圆规定头外壳底部端面的卡齿复位口，所述卡齿复位口内滑动配合安装卡齿复位开关，所述卡齿复位开关顶部端面固定连接卡齿复位垫片，所述卡齿复位垫片顶部端面固定安装卡齿复位轴，所述卡齿复位轴左侧端面与所述限位卡齿球右侧端面接触，所述卡齿复位轴顶部固定安装卡齿复位球，所述卡齿复位球左侧端面与所述限位卡齿杆右侧端面接触，所述卡齿复位轴右侧固定安装三角形的卡齿复位板，所述卡齿复位板与所述卡齿复位垫片顶部端面固定连接，所述卡齿复位板顶部端面与所述卡齿复位球底部端面固定连接，所述储带轮腔上方连通设有尺带拐弯口，所述尺带拐弯口左侧连通设有贯穿所述圆规定头外壳左侧端面的尺带第一出口，所述尺带拐弯口前后内壁之间转动配合安装尺带拐弯轴，所述尺带往上延伸与所述尺带拐弯轴滑动配合，所述尺带经过所述尺带拐弯口后从所述尺带第一出口穿出。

进一步的技术方案，所述安全针头包括螺纹配合安装在所述针头按钮固定腔内的针头按钮模块，所述针头按钮模块内设有贯穿所述针头按钮模块前后端面的针头按钮模块腔，所述针头按钮模块腔内壁内左右对称设有连通所述针头按钮模块腔的针头按钮滑动腔，所述针头按钮模块腔内滑动配合安装针头按钮，所述针头按钮左右两侧端面固定安装左右对称的针头按钮限位块，所述针头按钮限位块与所述针头按钮滑动腔滑动配合，所述针头腔内滑动配合安装安全针杆，所述安全针杆前侧端面固定安装针尾垫片，所述针尾垫片前侧端面与所述针头按钮前侧端面接触，所述安全针杆后侧端面内设有开口向后的针头安装腔，所述针头安装腔内设有内螺纹，所述针头安装腔内螺纹配合安装安全针体，所述安全针体后侧端面固定安装安全针头，所述针头腔左侧内壁固定安装针头限位块，所述针头限位块前侧端面与所述安全针杆后侧端面之间固定安装针头限位簧，所述储带轮腔右侧设有第一开关腔，所述第一开关腔右侧连通设有贯穿所述圆规定头外壳右侧端面的开关口，所述开关口内滑动配合安装针头开关，所述第一开关腔后侧设有第二开关腔，所述第二开关腔后侧连通设有贯穿所述针头腔右侧端面的针头开合腔，所述针头开合腔内滑动配合安装针头开合盖，所述第二开关腔内滑动配合安装开关传动块，所述开关传动块铰接配合安装第二传动杆，所述第二传动杆与所述针头开合盖铰接连接，所述开关传动块铰接配合安装第一传动杆，所述第一传动杆与所述针头开关铰接连接。

进一步的技术方案，所述圆规转头包括圆规转头壳体，所述圆规转头壳体内设有环形的尺带辅助腔，所述尺带辅助腔前后内壁之间转动配合安装尺带辅助轮，所述尺带辅助腔右侧设有笔杆限位腔，所述笔杆限位腔前侧内壁设有贯穿所述圆规转头壳体前侧端面的笔杆调节腔，所述笔杆限位腔与所述笔杆装夹腔之间连通设有上下对称的笔杆限位模块口，所述笔杆限位腔内设有笔杆限位模块，所述笔杆限位模块左侧端面固定连接上下对称的笔杆限位板，所述笔杆限位板与所述笔杆限位模块口滑动配合，所述笔杆限位模块右侧固定连接笔杆限位坡板，所述笔杆限位坡板后侧端面与所述笔杆限位腔前壁滑动配合，所述笔杆限位坡板斜面内固定安装笔杆限位磁铁，所述笔杆限位腔后侧内壁转动配合安装笔杆限位轴，所述笔杆限位轴往前延伸穿过所述笔杆调节腔，所述笔杆限位轴与所述笔杆调节腔滑动配合，所述笔杆限位轴前侧端面固定连接笔杆调节端头，所述笔杆限位轴上螺纹配合连接笔杆调节块，所述笔杆调节块右侧端面与所述笔杆限位腔右侧端面滑动配合，所述笔杆调节块左侧端面内固定安装笔杆调整磁铁，所述尺带辅助腔右侧连通设有上下对称且开口向右的第一尺带进入口、第二尺带出口，所述尺带穿过所述第一尺带进入口与所述尺带辅助轮滑动配合，所述尺带经过尺带辅助轮从所述第二尺带出口穿出，所述圆规定头外壳左侧端面内固定安装第二尺带固定块，所述尺带与所述第二尺带固定块固定连接。

进一步的技术方案，所述卡合装置包括固设在所述圆规转头壳体右侧端面内的卡合运作腔，所述卡合运作腔右侧连通设有贯穿所述圆规转头壳体右侧端面的卡合运作口，所述卡合运作腔内滑动配合安装上下对称的卡合块，所述卡合块相对的一侧设有上下对称的卡合块开口，上下所述卡合块开口之间固定连接卡合运动簧，所述圆规定头外壳左侧端面内设有第一卡合腔，所述第一卡合腔左侧连通设有第二卡合口。

本发明的有益效果是：本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，使用的时候，用力拔开装置，使卡合块通过第二卡合口从第一卡合腔中滑出，随后将笔装入笔杆装夹腔中，转动调节笔杆调节端头，笔杆调节端头推动笔杆调节块上下移动，而笔杆调节块上的笔杆调整磁铁与笔杆限位坡板上的笔杆限位磁铁紧紧吸合，从而带动笔杆限位模块和笔杆限位板左右移动，将笔杆紧紧夹住，之后根据所需要的半径长度拉伸尺带，从第二尺带出口右侧出口处可以读取尺带表面刻印的刻度，拉伸时限位卡齿通过被卡齿复位簧限制的限位卡齿球和限位卡齿杆紧紧的压住储带棘轮，使其无法逆向转动，此时往上扳动针头开关，针头开关通过第一传动杆将开关传动块带动，开关传动块通过第二传动杆将针头开合盖往右拉回，将针头开口打开，此时按住针头按钮，用针头按钮推动针尾垫片以及安全针杆，安全针杆往下推动安全针头，使其伸出从而定住圆心，然后一只手按住针头按钮，另一只手握住固定在圆规转头壳体上的笔，画出完整的圆，在收回时，首先松开针头按钮，针头限位簧推动安全针头回到针头腔中，随后往下扳动针头开关，通过第一传动杆带动开关传动块往前滑动，开关传动块通过第二传动杆推动针头开合盖往前滑动将其合上，此时往左推动卡齿复位开关，卡齿复位开关通过卡齿复位垫片带动卡齿复位轴和卡齿复位球往左滑动，卡齿复位轴和卡齿复位球往左推开限位卡齿球和限位卡齿杆以及限位卡齿杆所连接的限位卡齿，此时依靠储带轮复位簧的弹力，储带轮回转，将尺带收回，然后反向转动笔杆调节端头往右带动笔杆限位板收回笔，利用卡合块、卡合块开口的机制，将其塞入第二卡合口和第一卡合腔中，本发明结构简单，操作方便，通过按压式伸缩针头大大减小了安全隐患，平面型的一体式设计减少了储存所需的空间，使携带更加方便，发明新颖，市场前景好，值得推广。

附图说明

图1是本发明圆规转头的结构示意图；

图2是本发明圆规定头的结构示意图；

图3是图1中a处的剖视结构示意图；

图4是图2中b处的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-4，根据本发明的实施例的圆规安全针脚，包括安全针头、卡合装置、圆规定头和圆规转头，所述圆规定头包括圆规定头外壳40，所述圆规定头外壳40内设有储带轮腔44，所述储带轮腔44后侧内壁上固定安装储带轮空心轴63，所述储带轮空心轴63前侧端面固定安装针头按钮基座70，所述针头按钮基座70内设有贯穿所述针头按钮基座70前端面的针头按钮固定腔71，所述针头按钮固定腔71内壁设有螺纹，所述圆规定头外壳40后侧端面设有贯穿所述圆规定头外壳40后侧端面，所述储带轮空心轴63前后端面以及所述针头按钮基座70后侧端面的针头腔64，所述针头腔64往前延伸与所述针头按钮固定腔71连通，所述储带轮腔44前侧内壁与所述针头按钮基座70后侧端面之间转动配合安装储带轮61，所述储带轮61内设有贯穿所述储带轮61前后端面的储带轮动力腔92，所述储带轮动力腔92内壁与所述储带轮空心轴63外侧端面之间固定安装储带轮复位簧62，所述储带轮61外侧端面固定连接尺带60，所述储带轮61外侧端面固定连接储带棘轮45，所述储带棘轮45与所述圆规定头外壳40后侧内壁滑动配合，所述储带轮腔44左侧连通设有储带轮限位腔52，所述储带轮限位腔52后侧内壁上转动配合安装限位卡齿轴53，所述限位卡齿轴53上固定连接限位卡齿环54，所述限位卡齿环54外侧端面固定连接限位卡齿59，所述限位卡齿59与所述储带棘轮45啮合，所述限位卡齿59底部端面固定连接限位卡齿杆58，所述限位卡齿杆58底部端面固定连接限位卡齿球57，所述储带轮限位腔52左侧内壁上连通设有卡齿复位腔55，所述卡齿复位腔55左侧内壁与所述限位卡齿球57左侧端面之间固定连接卡齿复位簧56，所述储带轮限位腔52底壁设有贯穿所述圆规定头外壳40底部端面的卡齿复位口47，所述卡齿复位口47内滑动配合安装卡齿复位开关50，所述卡齿复位开关50顶部端面固定连接卡齿复位垫片51，所述卡齿复位垫片51顶部端面固定安装卡齿复位轴49，所述卡齿复位轴49左侧端面与所述限位卡齿球57右侧端面接触，所述卡齿复位轴49顶部固定安装卡齿复位球46，所述卡齿复位球46左侧端面与所述限位卡齿杆58右侧端面接触，所述卡齿复位轴49右侧固定安装三角形的卡齿复位板48，所述卡齿复位板48与所述卡齿复位垫片51顶部端面固定连接，所述卡齿复位板48顶部端面与所述卡齿复位球46底部端面固定连接，所述储带轮腔44上方连通设有尺带拐弯口43，所述尺带拐弯口43左侧连通设有贯穿所述圆规定头外壳40左侧端面的尺带第一出口41，所述尺带拐弯口43前后内壁之间转动配合安装尺带拐弯轴42，所述尺带60往上延伸与所述尺带拐弯轴42滑动配合，所述尺带60经过所述尺带拐弯口43后从所述尺带第一出口41穿出。

有益地或示例性地，所述安全针头包括螺纹配合安装在所述针头按钮固定腔71内的针头按钮模块93，所述针头按钮模块93内设有贯穿所述针头按钮模块93前后端面的针头按钮模块腔73，所述针头按钮模块腔73内壁内左右对称设有连通所述针头按钮模块腔73的针头按钮滑动腔74，所述针头按钮模块腔73内滑动配合安装针头按钮72，所述针头按钮72左右两侧端面固定安装左右对称的针头按钮限位块75，所述针头按钮限位块75与所述针头按钮滑动腔74滑动配合，所述针头腔64内滑动配合安装安全针杆77，所述安全针杆77前侧端面固定安装针尾垫片76，所述针尾垫片76前侧端面与所述针头按钮72前侧端面接触，所述安全针杆77后侧端面内设有开口向后的针头安装腔94，所述针头安装腔94内设有内螺纹，所述针头安装腔94内螺纹配合安装安全针体78，所述安全针体78后侧端面固定安装安全针头88，所述针头腔64左侧内壁固定安装针头限位块90，所述针头限位块90前侧端面与所述安全针杆77后侧端面之间固定安装针头限位簧89，所述储带轮腔44右侧设有第一开关腔79，所述第一开关腔79右侧连通设有贯穿所述圆规定头外壳40右侧端面的开关口81，所述开关口81内滑动配合安装针头开关80，所述第一开关腔79后侧设有第二开关腔86，所述第二开关腔86后侧连通设有贯穿所述针头腔64右侧端面的针头开合腔85，所述针头开合腔85内滑动配合安装针头开合盖87，所述第二开关腔86内滑动配合安装开关传动块83，所述开关传动块83铰接配合安装第二传动杆84，所述第二传动杆84与所述针头开合盖87铰接连接，所述开关传动块83铰接配合安装第一传动杆82，所述第一传动杆82与所述针头开关80铰接连接，从而在使用圆规的时候通过按压针头按钮72使针头伸出发挥功能，在不使用的时候针头限位簧89使安全针头88自动缩回，通过针头开关80可以开合针头开合盖87，减少了安全隐患。

有益地或示例性地，所述圆规转头包括圆规转头壳体10，所述圆规转头壳体10内设有环形的尺带辅助腔13，所述尺带辅助腔13前后内壁之间转动配合安装尺带辅助轮12，所述尺带辅助腔13右侧设有笔杆限位腔26，所述笔杆限位腔26前侧内壁设有贯穿所述圆规转头壳体10前侧端面的笔杆调节腔95，所述笔杆限位腔26与所述笔杆装夹腔14之间连通设有上下对称的笔杆限位模块口24，所述笔杆限位腔26内设有笔杆限位模块25，所述笔杆限位模块25左侧端面固定连接上下对称的笔杆限位板15，所述笔杆限位板15与所述笔杆限位模块口24滑动配合，所述笔杆限位模块25右侧固定连接笔杆限位坡板27，所述笔杆限位坡板27后侧端面与所述笔杆限位腔26前壁滑动配合，所述笔杆限位坡板27斜面内固定安装笔杆限位磁铁28，所述笔杆限位腔26后侧内壁转动配合安装笔杆限位轴29，所述笔杆限位轴29往前延伸穿过所述笔杆调节腔95，所述笔杆限位轴29与所述笔杆调节腔95滑动配合，所述笔杆限位轴29前侧端面固定连接笔杆调节端头32，所述笔杆限位轴29上螺纹配合连接笔杆调节块30，所述笔杆调节块30右侧端面与所述笔杆限位腔26右侧端面滑动配合，所述笔杆调节块30左侧端面内固定安装笔杆调整磁铁31，所述尺带辅助腔13右侧连通设有上下对称且开口向右的第一尺带进入口11、第二尺带出口17，所述尺带60穿过所述第一尺带进入口11与所述尺带辅助轮12滑动配合，所述尺带60经过尺带辅助轮12从所述第二尺带出口17穿出，所述圆规定头外壳40左侧端面内固定安装第二尺带固定块91，所述尺带60与所述第二尺带固定块91固定连接，从而通过笔杆限位板15夹装笔杆进行工作。

有益地或示例性地，所述卡合装置包括固设在所述圆规转头壳体10右侧端面内的卡合运作腔19，所述卡合运作腔19右侧连通设有贯穿所述圆规转头壳体10右侧端面的卡合运作口20，所述卡合运作腔19内滑动配合安装上下对称的卡合块21，所述卡合块21相对的一侧设有上下对称的卡合块开口22，上下所述卡合块开口22之间固定连接卡合运动簧23，所述圆规定头外壳40左侧端面内设有第一卡合腔36，所述第一卡合腔36左侧连通设有第二卡合口35，从而可以在不用时可以将装置卡合在一起方便保存。

使用的时候，用力拔开装置，使卡合块21通过第二卡合口35从第一卡合腔36中滑出，随后将笔装入笔杆装夹腔14中，转动调节笔杆调节端头32，笔杆调节端头32推动笔杆调节块30上下移动，而笔杆调节块30上的笔杆调整磁铁31与笔杆限位坡板27上的笔杆限位磁铁28紧紧吸合，从而带动笔杆限位模块25和笔杆限位板15左右移动，将笔杆紧紧夹住，之后根据所需要的半径长度拉伸尺带60，从第二尺带出口17右侧出口处可以读取尺带60表面刻印的刻度，拉伸时限位卡齿59通过被卡齿复位簧56限制的限位卡齿球57和限位卡齿杆58紧紧的压住储带棘轮45，使其无法逆向转动，此时往上扳动针头开关80，针头开关80通过第一传动杆82将开关传动块83带动，开关传动块83通过第二传动杆84将针头开合盖87往右拉回，将针头开口打开，此时按住针头按钮72，用针头按钮72推动针尾垫片76以及安全针杆77，安全针杆77往下推动安全针头88，使其伸出从而定住圆心，然后一只手按住针头按钮72，另一只手握住固定在圆规转头壳体10上的笔，画出完整的圆，在收回时，首先松开针头按钮72，针头限位簧89推动安全针头88回到针头腔64中，随后往下扳动针头开关80，通过第一传动杆82带动开关传动块83往前滑动，开关传动块83通过第二传动杆84推动针头开合盖87往前滑动将其合上，此时往左推动卡齿复位开关50，卡齿复位开关50通过卡齿复位垫片51带动卡齿复位轴49和卡齿复位球46往左滑动，卡齿复位轴49和卡齿复位球46往左推开限位卡齿球57和限位卡齿杆58以及限位卡齿杆58所连接的限位卡齿59，此时依靠储带轮复位簧62的弹力，储带轮61回转，将尺带60收回，然后反向转动笔杆调节端头32往右带动笔杆限位板15收回笔，利用卡合块21、卡合块开口22的机制，将其塞入第二卡合口35和第一卡合腔36中。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，使用的时候，用力拔开装置，使卡合块通过第二卡合口从第一卡合腔中滑出，随后将笔装入笔杆装夹腔中，转动调节笔杆调节端头，笔杆调节端头推动笔杆调节块上下移动，而笔杆调节块上的笔杆调整磁铁与笔杆限位坡板上的笔杆限位磁铁紧紧吸合，从而带动笔杆限位模块和笔杆限位板左右移动，将笔杆紧紧夹住，之后根据所需要的半径长度拉伸尺带，从第二尺带出口右侧出口处可以读取尺带表面刻印的刻度，拉伸时限位卡齿通过被卡齿复位簧限制的限位卡齿球和限位卡齿杆紧紧的压住储带棘轮，使其无法逆向转动，此时往上扳动针头开关，针头开关通过第一传动杆将开关传动块带动，开关传动块通过第二传动杆将针头开合盖往右拉回，将针头开口打开，此时按住针头按钮，用针头按钮推动针尾垫片以及安全针杆，安全针杆往下推动安全针头，使其伸出从而定住圆心，然后一只手按住针头按钮，另一只手握住固定在圆规转头壳体上的笔，画出完整的圆，在收回时，首先松开针头按钮，针头限位簧推动安全针头回到针头腔中，随后往下扳动针头开关，通过第一传动杆带动开关传动块往前滑动，开关传动块通过第二传动杆推动针头开合盖往前滑动将其合上，此时往左推动卡齿复位开关，卡齿复位开关通过卡齿复位垫片带动卡齿复位轴和卡齿复位球往左滑动，卡齿复位轴和卡齿复位球往左推开限位卡齿球和限位卡齿杆以及限位卡齿杆所连接的限位卡齿，此时依靠储带轮复位簧的弹力，储带轮回转，将尺带收回，然后反向转动笔杆调节端头往右带动笔杆限位板收回笔，利用卡合块、卡合块开口的机制，将其塞入第二卡合口和第一卡合腔中，本发明结构简单，操作方便，通过按压式伸缩针头大大减小了安全隐患，平面型的一体式设计减少了储存所需的空间，使携带更加方便，发明新颖，市场前景好，值得推广。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。