一种便于使用的圆规的制作方法

本实用新型涉及绘图工具技术领域，具体为一种便于使用的圆规。

背景技术：

众所周知，圆规在数学和制图里，是用来绘制圆或弦的工具，常用于尺规作图，也是学生在学习阶段必须掌握的一种学习用具之一，尤其是在初中学习阶段，学生刚刚接触数学做图，学习内容涉及到圆、弧以及弦，因此，圆规的使用更加频繁。

目前，现有的圆规一般由两个支撑腿以及转轴组成，一根支撑腿用于在圆心位置支撑圆规，另一根支撑腿用于画圆的圆周，在使用过程中，两个支撑腿展开之后，圆规的重心会发生偏离，在圆心位置支撑圆规的支撑腿会发生倾斜，在画图时，转动转轴的过程中，由于圆规的重心偏离，在圆心位置支撑圆规的支撑腿容易发生偏移并脱离圆心，发生作图不规则的情况，而为了避免这一情况的发生，使用者需要在转动转轴的过程中，需要用力将在圆心位置支撑圆规的支撑腿向下压，防止其与圆心分离，这就导致现有圆规不便于使用的问题出现。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种便于使用的圆规，在作图过程中，圆规的重心不会偏离，在圆心位置支撑圆规的支撑腿可始终保持竖直状态，不会脱离圆心，并且不需要手动转动圆规，只需要向下施加压力即可实现画圆，更加方便使用。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种便于使用的圆规，包括中空管，所述中空管的中部穿设有套管，所述套管内壁两侧的上部均开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内腔活动连接有第一滑块，两个所述第一滑块之间固定连接有伸缩杆；

所述伸缩杆的前侧面固定连接有齿条，所述齿条前侧面的下部啮合有圆齿轮，所述圆齿轮的中部穿设有第一转轴，所述第一转轴的右端可转动的安装在所述中空管的右侧内壁上，所述第一转轴的左端延伸至所述中空管的外侧，且所述第一转轴的左端套设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的顶端啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的中部穿设有转套，所述转套的底端可转动的穿设在所述中空管的顶端，且所述转套可转动的套设在所述套管的外侧；

所述套管两侧内壁的下部均开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内腔活动连接有第二滑块，两个所述第二滑块之间固定连接有螺杆；

所述螺杆的顶端固定连接有弹簧，且所述弹簧的顶端与所述伸缩杆的底部固定连接；

所述螺杆的外侧螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的顶端套设在所述套管的底端，且所述螺纹块内壁的上部与所述套管的底端螺纹连接；

所述转套的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板远离所述转套的一端固定连接有连接头；

所述连接头所述连接头的内部可转动的安装有摆腿，所述摆腿的底部可转动的安装有连接块，所述连接块内部的左侧开设有贯穿槽，所述贯穿槽的内部穿设有描线腿，所述描线腿的左侧面从上到下均匀开设有若干定位槽，其中一个所述定位槽的内部插接有定位块。

优选的，所述定位块的左端延伸至所述连接块的外侧，且所述定位块与所述连接块之间螺纹连接。

优选的，所述中空管内腔顶部的尺寸大于底部的尺寸，且所述中空管内壁底部与所述套管之间固定连接。

优选的，所述套管的前侧具有开口，且所述圆齿轮的背面贯穿所述开口并延伸至所述套管的内腔。

优选的，所述连接头由两块弧形板以及一块竖直板组成，两块所述弧形板呈前后方向分布，两块所述弧形板之间具有间隙，两块所述弧形板的右侧分别固定安装在所述竖直板左侧面的前后两侧，且所述竖直板的右侧与所述支撑板固定连接。

优选的，所述摆腿的顶端插入两块所述弧形板之间，且所述摆腿前后两侧面的顶端分别铰接在两块所述弧形板相对一侧面的圆心处。

优选的，所述连接块的右侧向内凹陷有凹槽，所述凹槽的前后两侧内壁分别铰接在所述摆腿前后两侧面的底端，且所述凹槽的左侧内壁以及所述摆腿的底部均为半圆形。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种便于使用的圆规。具备以下有益效果：

工作时，将螺杆的锥形底部放在圆心位置，并保持螺杆竖直状态，摆动摆腿调节摆腿的展开幅度，然后转动连接块，连接块带动描线腿转动，将描线腿转动到竖直状态，此时，反向转动定位块让其与对应位置定位槽分离，并上下拉动描线腿，再正向转动定位块并让其插入定位槽中，可以对位置调节之后的描线腿进行高度固定，或者，反向转动螺纹块让其与套管分离，然后通过螺杆在套管内的伸缩运动，再正向转动螺杆让其与套管螺纹连接，也可以对位置调节之后的描线腿进行高度固定，进而，在摆腿展开之后，让描线腿的底部与螺杆的底部处于同一高度，之后，再向下按动伸缩杆，伸缩杆带动齿条向下运动，齿条带动圆齿轮转动，圆齿轮通过第一转轴带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮通过第二锥齿轮带动转套转动，转套通过支撑板和连接套带动摆腿做圆周运动，可完成画圆，而在画圆过程中，螺杆适中处于竖直状态，圆规的重心没有发生偏离，使用者沿螺杆的轴心向上施加压力即可，稳定性更好，更加便于使用，尤其是，在伸缩杆向下运动时，会压缩弹簧，而在画了一圈圆之后，释放伸缩杆，被压缩的弹簧在恢复过程中会通过伸缩杆带动齿条向上运动，此时，圆齿轮会反向转动，进而描线腿又会反向转动一圈，让画圆更加清楚，不需要反复画圆，更加方便使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本实用新型连接头的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图；

图5为图4中B处放大图；

图6为图4中C处放大图；

图7为图6中Y-Y向剖视图。

【附图标记说明】

图中：1：中空管；2：套管；3：第一滑槽；4：第一滑块；5：伸缩杆；6：齿条；7：圆齿轮；8：第一转轴；9：第一锥齿轮；10：第二锥齿轮；11：转套；12：第二滑槽；13：第二滑块；14：螺杆；15：弹簧；16：螺纹块；17：支撑板；18：连接头；181：弧形板；182：竖直板；19：摆腿；20：连接块；21：贯穿槽；22：描线腿；23：定位槽；24：定位块；25：凹槽；26：齿牙；27：缺口；28：第二转轴；29：第三转轴；30：第一齿轮；31：第二齿轮；32：第一转轮；33：皮带；34：第二转轮；35：第四转轴。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-3所示，本实用新型的实施例1中：一种便于使用的圆规，包括中空管1，中空管1内腔顶部的尺寸大于底部的尺寸，让中空管1顶部具有足够的空间容纳转套11，中空管1内壁底部与套管2之间固定连接，可通过中空管1与套管2之间的固定连接，有效对套管2进行固定，防止套管2发生转动，中空管1的中部穿设有套管2，套管2的前侧具有开口，且圆齿轮7的背面贯穿开口并延伸至套管2的内腔，套管2的开口可以为圆齿轮7与齿条6的啮合提供空间，套管2内壁两侧的上部均开设有第一滑槽3，第一滑槽3的内腔活动连接有第一滑块4，两个第一滑块4之间固定连接有伸缩杆5，伸缩杆5可以在套管2内进行伸缩运动，进而带动齿条6上下运动，达到利用齿条6带动圆齿轮7转动的功能；

伸缩杆5的前侧面固定连接有齿条6，齿条6前侧面的下部啮合有圆齿轮7，当齿条6上下运动时，可以带动圆齿轮7转动，圆齿轮7的中部穿设有第一转轴8，第一转轴8的右端可转动的安装在中空管1的右侧内壁上，第一转轴8的左端延伸至中空管1的外侧，且第一转轴8的左端套设有第一锥齿轮9，当圆齿轮7转动时，会通过第一转轴8带动第一锥齿轮9转动，第一锥齿轮9的顶端啮合有第二锥齿轮10，第二锥齿轮10的中部穿设有转套11，当第一锥齿轮9转动时，会带动第二锥齿轮10转动，而第二锥齿轮10会带动转套11转动，转套11的底端可转动的穿设在中空管1的顶端，且转套11可转动的套设在套管2的外侧，转套11通过将底端穿设在中空管1的顶端，中空管1在不影响转套11转动的情况下，有效对转套11进行支撑固定；

套管2两侧内壁的下部均开设有第二滑槽12，第二滑槽12的内腔活动连接有第二滑块13，两个第二滑块13之间固定连接有螺杆14，螺杆14的底部为锥形，便于圆心的定位，通过滑块与滑槽内腔沿套管2径向的限位作用，使得滑槽与滑块的配合，能够让螺杆14只能够进行上下运动，而无法进行转动，进而保障当螺纹块16与套管2底部螺纹连接时，螺纹孔能够有效对螺杆14的位置进行固定；

螺杆14的顶端固定连接有弹簧15，且弹簧15的顶端与伸缩杆5的底部固定连接，弹簧15能够为伸缩杆5与螺杆14的上下运动提供相应的弹性阻力，当螺杆14位置固定后，向下运动之后的伸缩杆5能够在弹簧15恢复过程中自动复位；

螺杆14的外侧螺纹连接有螺纹块16，螺纹块16的顶端套设在套管2的底端，且螺纹块16内壁的上部与套管2的底端螺纹连接，当螺纹块16与套管2的底部螺纹连接时，螺纹块16能够对螺杆14的位置进行固定，而当螺纹块16反向转动之后与套管2底部分离，并与套管2底部具有间隔时，可上下移动螺杆14，并在螺杆14向上或者向下移动一定距离之后，再正向转动螺纹块16并让其与套管2底部螺纹连接，可以对位置调节之后的螺纹进行位置固定；

转套11的一侧固定连接有支撑板17，支撑板17远离转套11的一端固定连接有连接头18，连接头18由两块弧形板181以及一块竖直板182组成，两块弧形板181呈前后方向分布，两块弧形板181之间具有间隙，两块弧形板181的右侧分别固定安装在竖直板182左侧面的前后两侧，且竖直板182的右侧与支撑板17固定连接，两个户型板之间的间隙可用于安装摆腿19；

连接头18的内部可转动的安装有摆腿19，摆腿19的顶端插入两块弧形板181之间，且摆腿19前后两侧面的顶端分别铰接在两块弧形板181相对一侧面的圆心处，摆腿19能够以其与两块户型板的连接处为轴心摆动，进而可以调节画圆的尺寸，摆腿19的底部可转动的安装有连接块20，连接块20的右侧向内凹陷有凹槽25，凹槽25的前后两侧内壁分别铰接在摆腿19前后两侧面的底端，且凹槽25的左侧内壁以及摆腿19的底部均为半圆形，连接块20内部的左侧开设有贯穿槽21，贯穿槽21的内部穿设有描线腿22，通过转动连接块20，可以调节描线腿22的朝向，当摆腿19摆动一定幅度之后，再反向转动相同幅度的连接块20，连接块20带动描线腿22转动，并能够让描线腿22始终保持竖直状态，更加有效的画线，描线腿22的左侧面从上到下均匀开设有若干定位槽23，其中一个定位槽23的内部插接有定位块24，定位块24的左端延伸至连接块20的外侧，且定位块24与连接块20之间螺纹连接，当摆腿19摆动一定幅度之后，再将描线腿22摆动到竖直状态后，由于摆腿19摆动过程中，会提升描线腿22一定的高度，此时，再反向转动定位块24将其与对应位置定位槽23分离，然后向下拉动描线腿22，让其的底部与螺杆14的底部保持同一水平位置，再正向转动定位块24插入对应位置定位槽23内，可对高度调节之后的描线腿22有效固定，尤其在此时，螺杆14处于竖直状态，重心更加稳定，在画圆时，规避了传统圆规展开之后重心偏离造成稳定性较差的问题。

工作时，将螺杆14的锥形底部放在圆心位置，并保持螺杆14竖直状态，摆动摆腿19调节摆腿19的展开幅度，然后转动连接块20，连接块20带动描线腿22转动，将描线腿22转动到竖直状态，此时，反向转动定位块24让其与对应位置定位槽23分离，并上下拉动描线腿22，再正向转动定位块24并让其插入定位槽23中，可以对位置调节之后的描线腿22进行高度固定，或者，反向转动螺纹块16让其与套管2分离，然后通过螺杆14在套管2内的伸缩运动，再正向转动螺杆14让其与套管2螺纹连接，也可以对位置调节之后的描线腿22进行高度固定，进而，在摆腿19展开之后，让描线腿22的底部与螺杆14的底部处于同一高度，之后，再向下按动伸缩杆5，伸缩杆5带动齿条6向下运动，齿条6带动圆齿轮7转动，圆齿轮7通过第一转轴8带动第一锥齿轮9转动，第一锥齿轮9通过第二锥齿轮10带动转套11转动，转套11通过支撑板17和连接套带动摆腿19做圆周运动，可完成画圆，尤其是，在伸缩杆5向下运动时，会压缩弹簧15，而在画了一圈圆之后，释放伸缩杆5，被压缩的弹簧15在恢复过程中会通过伸缩杆5带动齿条6向上运动，此时，圆齿轮7会反向转动，进而描线腿22又会反向转动一圈，让画圆更加清楚，不需要反复画圆，更加方便使用。

如图4-7所示，在实施例2中，位于前侧弧形板181的底部均匀设置有若干齿牙26，摆腿19前侧面的上部开设有缺口27，缺口27内壁背面的上部与下部分别可转动的安装有第二转轴28与第三转轴29，第二转轴28与第三转轴29的外侧分别套设有第一齿轮30与第二齿轮31，第一齿轮30的顶部与齿牙26啮合，且第一齿轮30的底部与第二齿轮31的顶部啮合，当摆腿19摆动时，齿牙26会带动第一齿轮30转动，而第一齿轮30会带动的第二齿轮31转动，第三转轴29的外侧套设有第一转轮32，且第一转轮32位于第二齿轮31的后方，第一转轮32的外侧套设有皮带33，皮带33内腔的底部传动连接有第二转轮34，第二转轮35的中部穿设有第四转轴35，且第二转轮34的尺寸与第一转轮32的尺寸相同，当第二齿轮31转动时，第二齿轮31会通过第三转轴29带动第一转轮32转动，第一转轮32通过皮带33和第二转轮34带动第四转轴35转动，而第四转轴35转动时，会带动连接块20转动，连接块20会带动描线腿22转动，而此时，描线腿22的转动方向与摆腿19的摆动方向相反，因此，在摆腿19摆动过程中，描线腿22可始终自动保持竖直状态，更加便于使用，第二转轮34的中部穿设有第四转轴35，第四转轴35的前后两端均贯穿摆腿19，且第四转轴35的前后两端分别与凹槽25前后两侧内壁固定连接，其余特征与实施例1相同。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。