一种便捷圆规的制作方法

1.本实用新型涉及圆规领域，具体为一种便捷圆规。


背景技术：

2.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，随着社会的不断发展，圆规的样式也越来越多。现有的圆规不管是运用中心片、齿轮或其他方式，其构造主要都是由圆规头与针脚及铅脚所组成。圆规上端有一圆规头，并分别铰接一针脚及一铅脚，通过扳动针脚和铅脚来调整两者之间的距离。该铅脚底端插入一笔夹，笔夹包含一通孔，通过一螺栓贯穿该通孔并利用螺帽螺固定位，需要制图时，将铅笔插入通孔，并调节好铅笔的上下位置。在针脚底端凸伸有用于定位之用的定位针。另外该圆规头顶端设有一手柄。使用时，先调整所画圆的半径，然后将定位针置于中心点，转动手柄令铅脚绕着针脚与平面的交点做圆周运动，并利用笔芯夹底端之笔芯画出所需的圆弧。
3.现有的圆规，使用上存在以下缺点：(1)铅脚通过夹持铅笔进行制图，使用几次便需要拆下铅笔进行磨削，磨削完毕后再安装，使用复杂并且会造成资源浪费，而且随着铅笔尖逐渐变钝，制图线条也不够均匀。(2)圆规的两个规腿通过螺栓等部件固定在上部，当使用者打开和关闭圆规达到一定次数后相互铰接的针脚和铅脚会产生松动的现象，导致在使用时容易产生画圆不规整，此时需要工具才能对紧度进行恢复，使用效果大大降低。(3)常规的圆规松紧度不能自如调节，拧紧后再调节规腿间距十分麻烦。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是为了解决传统圆规使用过程中铅笔替换麻烦、使用不便的问题，目的在于提供一种换铅容易、使用更方便的便捷圆规。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：
6.一种便捷圆规，圆规包括握持柄、铰接部、第一规腿以及第二规腿，第一规腿和第二规腿的上部通过铰接部进行铰接，第二规腿下端包含针尖，第二规腿通过针尖对使用平面的扎刺实现定位，第一规腿包含铅芯组件，铅芯组件的最下端能在使用平面留下笔迹，握持柄设置于铰接部的上部，通过旋转握持柄能带动铰接部及第一规腿和第二规腿发生旋转，第一规腿包含规腿主体、内筒以及铅芯组件，规腿主体与铰接部连接，规腿主体及内筒包含空腔，规腿主体、内筒以及铅芯组件从外向内依次设置，并且彼此连接成，内筒与铅芯组件能相对规腿主体发生同步运动，规腿主体从而在加芯状态和制图状态之间变换，在加芯状态下，内筒与铅芯组件露出规腿主体，能对铅芯组件装入铅芯；在制图状态下，内筒与铅芯组件收纳于规腿主体，无法装入铅芯。
7.进一步地，内筒包含内筒铰接件。
8.进一步地，规腿主体包含规腿铰接件。
9.进一步地，内筒铰接件与规腿铰接件相配合而实现内筒与规腿主体可枢转地连接规腿主体。
10.进一步地，内筒还包含按动块。
11.进一步地，规腿主体还包含与按动块匹配的通孔。
12.进一步地，按动块能随内筒相对规腿主体枢转而穿过通孔。
13.进一步地，在制图状态下，按动块穿过通孔而从规腿主体突出。
14.进一步地，在加芯状态下，按动块从通孔脱出。
15.进一步地，按动块与通孔之间形成过盈配合，以提供一定的定位阻力。
16.进一步地，铅芯组件包含按压机构和出铅机构。
17.进一步地，出铅机构在出铅方向的上端处具有进铅口。
18.进一步地，在出铅方向的下端处具有笔尖。
19.进一步地，按压机构在出铅机构的上端和下端之间设置于出铅机构的侧部并与出铅机构相联。
20.进一步地，按压机构从内筒突出以便被操作。
21.进一步地，出铅机构适于在按压机构被沿垂直于出铅方向的侧向外力按压时实现出铅功能。
22.进一步地，按压机构包括推压块和第一凸块。
23.进一步地，第一凸块固定设置在出铅机构上。
24.进一步地，推压块具有第一缺口。
25.进一步地，第一缺口包含与第一凸块相配合的斜坡轨道。
26.进一步地，推压块适于在侧向外力作用下垂直于出铅方向运动。
27.进一步地，并通过斜坡轨道与第一凸块的配合引导作用而在出铅方向上相对于出铅机构具有运动分量，从而实现对出铅机构的操作。
28.进一步地，按压机构还包括第二凸块。
29.进一步地，第二凸块与第一凸块相隔开地固定设置在出铅机构上。
30.进一步地，推压块还具有第二缺口。
31.进一步地，第二缺口包含与第二凸块相配合的斜坡轨道。
32.进一步地，第二缺口与第二凸块相配合以辅助第一缺口和第一凸块引导推压块在出铅方向上相对于出铅机构运动。
33.进一步地，铰接部包括铰接支架、定位片和旋钮。
34.进一步地，定位片夹在第一规腿和第二规腿之间并且固定于铰接支架。
35.进一步地，铰接支架具有两片彼此相对的支架臂。
36.进一步地，支架臂之间用于接纳定位片以及第一规腿和第二规腿。
37.进一步地，旋钮连接有螺纹柱。
38.进一步地，旋钮的直径大于螺纹柱。
39.进一步地，螺纹柱穿过第一规腿、定位片以及第二规腿，同时穿过铰接部的支架臂并与支架臂的螺纹相配合。
40.进一步地，从而实现第一规腿和第二规腿在铰接部处的铰接。
41.进一步地，通过沿不同方向转动旋钮能拉紧或放松铰接支架的支架臂，从而调节第一规腿和第二规腿之间的铰接紧度。
42.本实用新型提供一种便捷圆规，该便捷圆规包含握持柄、铰接部、第一规腿以及第
二规腿，第一规腿和第二规腿的上部通过铰接部进行铰接。优选地，铰接部包含旋钮、定位片以及铰接支架。铰接支架具有两片彼此相对的支架臂，该两片支架臂之间用于接纳定位片以及第一规腿和第二规腿的上部。定位片设置于铰接支架内可相对于铰接支架保持固定，其中间包含一通孔，定位片夹在第一规腿和第二规腿上部之间。第一规腿和第二规腿的上部分别具有通孔，与定位片的通孔相对应。旋钮连接有螺纹柱，旋钮直径大于螺纹柱，装配时将螺纹柱分别穿过第一规腿、定位片、第二规腿以及铰接支架的两个支架臂，使第一规腿、定位片以及第二规腿夹设在铰接支架的两个支架臂之间，同时螺纹柱在穿过第二规腿后与相邻支架臂上的螺纹孔相螺纹配合，通过沿不同方向旋转旋钮可以拉紧或放松铰接支架的两个支架臂，从而调节第一规腿和第二规腿之间的铰接紧度。
43.日常使用过程中，打开关闭圆规达到一定次数后，中心定位片与第一规腿和第二规腿之间会逐渐失去紧度，此时可通过适当拧紧旋钮以调节该圆规的紧度。同时，也可通过旋紧或者放松旋钮来调解并锁定第一规腿与第二规腿之间的相对枢转，从而根据需要在制图时对第一规腿与第二规腿的间距进行固定，使制图动作能够更加稳定。
44.本实用新型的技术效果如下：
45.通过便捷圆规的内筒可枢转的结构设计，使该圆规安装铅芯变得十分便利，并且可以随意控制出铅长度，使用更加方便。同时，铰接部旋钮的设计使得圆规两脚之间紧度调节十分便利。另外，铅芯组件设计成通过侧向按压来进行出铅操作，无需打开内筒即可实现铅芯组件的出铅，进一步提升了使用的便捷性。
46.综上所述，本实用新型提供了一种结构简单，加芯和出铅便利，可随意调节规臂铰接松紧度，制图效果提升的便捷圆规。
附图说明
47.本实用新型的以上技术内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的技术方案的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
48.图1是便捷圆规爆炸图；
49.图2是便捷圆规正视图；
50.图3是第一规腿局部爆炸图。
51.其中，附图标记说明如下：
52.10 握持柄
53.100 铰接部
54.110 旋钮
55.111 螺纹柱
56.120 定位片
57.130 铰接支架
58.131 支架臂
59.200 第一规腿
60.210 内筒
61.211 内筒铰接件
62.212 内筒开口
63.213 按动块
64.220 铅芯组件
65.221 进铅口
66.222 第一凸块
67.223 第二凸块
68.224 第一缺口
69.225 第二缺口
70.226 笔尖
71.227 推压块
72.228 弹性件
73.230 规腿主体
74.232 规腿铰接件
75.233 通孔
76.300 第二规腿
77.310 针尖
具体实施方式
78.以下在具体实施方式中叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。
79.为便于理解，本说明书中的“上”、“下”等方位术语是以图2中圆规竖直放置，针尖位置为下，握持柄为上而使用的。
80.本实用新型提供一种便捷圆规，参见图1，该便捷圆规包含握持柄10、铰接部100、第一规腿200以及第二规腿300，第一规腿200和第二规腿300的上部通过铰接部100进行铰接，在本实施例中，铰接部100包含旋钮110、定位片120以及铰接支架130。铰接支架130具有两片彼此相对的支架臂131，该两片支架臂131之间用于接纳定位片120以及第一规腿200和第二规腿300的上部。定位片120设置于铰接支架130内而可相对于铰接支架130保持固定，其中间包含一通孔，定位片120夹在第一规腿200和第二规腿300上部之间。第一规腿200和第二规腿300的上部分别具有通孔，与定位片120的通孔相对应。旋钮110连接有螺纹柱111，旋钮110直径大于螺纹柱111，装配时将螺纹柱111分别穿过第一规腿200、定位片120、第二规腿300以及铰接支架130的两个支架臂131，使第一规腿200、定位片120以及第二规腿300夹设在铰接支架130的两个支架臂131之间，同时螺纹柱111在穿过第二规腿300后与相邻支架臂131上的螺纹孔(未图示)相螺纹配合，通过沿不同方向旋转旋钮110可以拉紧或放松铰接支架130的两个支架臂131，从而调节第一规腿200和第二规腿300之间的铰接紧度。参见图2，装配完成后的旋钮110突出在铰接支架130的一个支架臂131的外侧，可以直接用手进行旋转操作。日常使用过程中，打开关闭圆规达到一定次数后，中心定位片120与第一规腿200和第二规腿300之间会逐渐失去紧度，此时可通过适当拧紧旋钮110以调节该圆规的紧度。同时，也可通过旋紧或者放松旋钮3来调解并锁定第一规腿200与第二规腿300之间的相
对枢转，从而根据需要在制图时对第一规腿200与第二规腿300的间距进行固定，使制图动作能够更加稳定。
81.参见图1，第二规腿300下端包含针尖310，第二规腿300通过针尖310对使用平面的扎刺实现定位，在制图时，通过旋转握持柄10，第二规腿300扎刺进使用平面(一般为纸面)然后进行自转，第一规腿200绕第一规腿300公转，然后通过第一规腿200所包含的铅芯组件220最下端在使用平面扫过从而留下笔迹完成制图。
82.参见图1和图3，第一规腿200包含规腿主体230、内筒210以及铅芯组件220，规腿主体230与铰接部100连接，规腿主体230及内筒210包含空腔，规腿主体230、内筒210以及铅芯组件220从外向内依次设置，并且彼此连接成，内筒210可以相对规腿主体230发生相对运动且铅芯组件220与内筒210运动同步，内筒210与规腿主体230有加芯状态和制图状态两种配合状态，在加芯状态下，内筒210与铅芯组件220露出规腿主体230，此时可从铅芯组件220在出铅方向上的上端放入铅芯；在制图状态下，内筒210与铅芯组件220收纳于规腿主体230，无法放入铅芯。在本实施例中，内筒210与规腿主体230通过内筒铰接件211和规腿铰接件232发生铰接，使得内筒210可以相对规腿主体230发生枢转。图2所示的为制图状态，图1所示的为加芯状态。并且，为方便状态的切换，在内筒210朝向第二规腿300的方向设有按动块213，在规腿主体230与之对应的位置设有通孔233，处于制图状态时，按动块213穿过通孔233，在需要进行状态切换时，通过对按动块213施压，带动内筒210及其内部铅芯组件220以规腿铰接件232为枢转中心做一定角度的枢转运动而离开规腿主体230，从而实现内筒220状态的快速切换。按动块213与通孔233之间的关系可以是略微的过盈配合，使得按动块213穿过通孔233时产生一定的阻力，从而有助于将内筒210和铅芯组件220定位于规腿主体230中，即定位于制图状态。具体地，在本实施例中，规腿铰接件232为通孔，内筒铰接件211为连接柱，二者相互配合实现铰接。本实用新型不排除其他任意的铰接形式。
83.铅芯组件220设置于内筒210内，其包括出铅机构和按压机构，用于通过按压操作实现出铅功能。铅芯组件220包括按压机构和出铅机构，出铅机构在出铅方向的上端处具有进铅口221，在出铅方向的下端处具有笔尖226。按压机构在出铅机构的上端和下端之间设置于出铅机构的侧部(在该实施例中是远离第二规腿300一侧)并与出铅机构相联，出铅机构适于在按压机构被沿垂直于出铅方向的侧向外力按压时实现出铅功能。如图3所示，在本实施例中，按压机构包括推压块227和第一凸块222。内筒210在推压块227的对应位置处设有内筒开口212，使得内筒210与铅芯组件220装配后，推压块227可以从内筒开口212突出。推压块227可以在侧向外力作用下垂直于出铅方向运动，推压块227侧壁设有第一缺口224，第一缺口224包含一斜坡轨道，出铅机构在与第一缺口224相应的位置上固定设置第一凸块222，通过第一缺口224的斜坡轨道与第一凸块222的配合引导作用，能使推压块227在垂直于出铅方向运动时相对于出铅机构在出铅方向上具有一个运动分量(在该实施例中是向上方向)，该运动分量对出铅机构进行操作以实现出铅功能。当撤去侧向外力时，在出铅机构中所含的弹性件228的弹力作用下，推压块227沿相反方向运动，按压机构恢复初始位置。由于出铅机构的出铅工作原理是已知的，在此对出铅机构的具体结构及工作方式就不加赘述了。
84.具体地，在本实施例中，在第一缺口224的下方还包含一相同斜率的第二缺口225，对应位置还设置有第二凸块223，侧向按压推压块227，可以使第一缺口224与第一凸块222
的配合跟第二缺口225与第二凸块223的配合同时发生，从而使操作更为顺畅、稳定。
85.这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本实用新型并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
86.同样，需要指出的是，虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书的范围内。