一种高等数学专用绘图装置

本发明涉及技术圆规领域，尤其涉及一种高等数学专用绘图装置。

背景技术：

1、高等数学指相对于初等数学而言，数学的对象及方法较为繁杂的一部分，广义地说，初等数学之外的数学都是高等数学，也有将中学较深入的代数、几何以及简单的集合论初步、逻辑初步称为中等数学的，将其作为中小学阶段的初等数学与大学阶段的高等数学的过渡，通常认为，高等数学是由微积分学，较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形成的一门基础学科，主要内容包括：极限、微积分、空间解析几何与线性代数、级数、常微分方程。

2、高等数学的学习过程中需要使用到圆规进行圆形、弧形图形的绘制，现有的圆规种类多样，而在教师进行高等数学的教学工作时通常使用体积较大的圆规进行操作，现有的此种教师教学用圆规通过在相互铰接的两个支腿中的一个支腿上固定一个针脚完成定心画圆的工作，而针脚通常较为尖锐，每次使用完需要采用塑料套子将其盖住，而日常使用中塑料套子非常容易丢失，从而导致在非画图操作阶段，针脚时长是处于暴露的状态，而教师在收纳携带过程中则容易被扎伤，受到伤害，同时现有的圆规的针脚多采用铁质，由于长期裸露容易在表面产生锈蚀，同时由于针脚长期抵紧做图面进行定心画圆工作也容易导致其针头钝化，从而导致画图时不能够牢固的扎入画图面，从而容易在画圆时发生打滑现象，影响绘图操作。

3、因此，有必要提供一种新的高等数学专用绘图装置解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种高等数学专用绘图装置。

2、本发明提供的一种高等数学专用绘图装置，包括第一支腿和与第一支腿转动连接的第二支腿，所述第一支腿的中部形成有内腔，所述内腔中的下端部分中活动安装有针脚，所述针脚具有容纳在内腔中的第一状态以及裸露在第一支腿底部的第二状态，所述内腔的内壁与针脚位置对应的部分固定有弹片，所述弹片具有压紧在针脚表面的趋势，所述弹片的表面固定有打磨垫，所述针脚与打磨垫的外部挤压接触，所述内腔中设置有驱动装置，所述驱动装置由用于在展开或者闭合第一支腿和第二支腿的同时驱动针脚在第一状态和第二状态之间切换的推动组件，以及安装在推动组件端部的用于在针脚切换状态的同时驱动其转动进行打磨工作的转动组件组成，所述第二支腿的上端对称固定有连接轴，所述连接轴的一端通过轴承与第一支腿的侧壁转动连接并贯穿第一支腿延伸至内腔中。

3、优选的，所述推动组件包括长传杆、齿条、滑槽、伸缩块、活动齿、弹簧、传动轴、从动齿轮、主动齿轮和第三齿轮，所述内腔的一侧滑动连接有长传杆，所述转动组件的一端与长传杆的底部转动连接，所述长传杆的上端固定有齿条，所述齿条的两端对称开设有滑槽。

4、优选的，所述第二支腿的中部形成有容纳槽，所述连接轴与容纳槽的内壁固定，所述第一支腿和第二支腿具有合拢状态以及展开状态，所述第一支腿和第二支腿处于合拢状态时第一支腿置于容纳槽中，且第一支腿和第二支腿处于合拢状态时针脚位于容纳在内腔中的第一状态。

5、优选的，所述滑槽的内壁滑动连接有伸缩块，所述伸缩块处于齿条外侧的一端面上固定有活动齿，所述滑槽的内壁上固定有弹簧，所述弹簧的端部与伸缩块的表面固定，所述内腔的上端通过轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的两端对称固定有从动齿轮，所述连接轴位于内腔中的一端固定有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述传动轴的中部固定有第三齿轮，所述第三齿轮与齿条啮合连接。

6、优选的，所述内腔一侧的内壁上等距固定有若干个定滑套，所述长传杆与若干个定滑套的内壁滑动连接，所述长传杆的外壁固定有限定柱，且限定柱位于两个定滑套之间。

7、优选的，所述转动组件包括螺旋杆、固定块和螺旋槽，所述长传杆远离齿条的一端通过轴承转动连接有螺旋杆，所述内腔内壁的下端固定有固定块，所述固定块的中部形成有与螺旋杆相配合的螺旋槽，所述针脚的顶部与螺旋杆的端部固定。

8、优选的，所述第一支腿位于连接轴长度方向上的两个相对侧壁上均以连接轴的轴心为中心等角度固定有第一限位齿，所述容纳槽相对的两个内壁上均以连接轴的轴线为中心等角度固定有第二限位齿，所述第一限位齿和第二限位齿相配合，且第二限位齿具有弹性形变能力。

9、优选的，所述针脚的底部呈圆锥状设置。

10、优选的，所述第二支腿外壁上端棱角处开设有倒圆角。

11、与相关技术相比较，本发明提供的高等数学专用绘图装置具有如下有益效果：

12、1、本发明通过在第一支腿中设置内腔，且针脚能够收缩至内腔中，从而能够有效的保护使用者在收纳携带圆规的过程中不受到针脚的伤害，有效的避免在收纳携带时被针脚扎伤的情况发生。

13、2、本发明通过设置驱动装置使得在撑开第一支腿和第二支腿时即能够同时将针脚伸出，从而不需要单独操作完成针脚的伸出工作，节省了操作步骤，方便进行使用；

14、3、本发明通过设置的驱动装置使得在第一支腿和第二支腿合拢时即可以同时将针脚收缩到内腔中，相较于传统的采用塑料盖子盖住针脚的方式容易因为合拢后忘记盖盖子以及盖子丢失导致针脚裸露而言，保障了针脚收缩的及时性，进而提高了收纳携带圆规时的安全性，同时也能够节省操作步骤；

15、4、本发明通过设置的驱动装置、弹片和打磨垫使针脚在伸出内腔以及收缩至内腔的过程中均能够转动进行打磨工作，在伸出时，针脚始终压紧在打磨垫的表面，同时便伸出边旋转，从而进行伸出时的打磨工作，而在收缩时能够同样的边旋转边收缩进行打磨工作，保证了针脚的尖锐度，降低了针脚钝化的概率以及绘图时发生打滑现象的概率，提高了制图时的稳定性，同时由于打磨工作能够在针脚的伸出收缩时同步进行，不需要单独进行打磨工作，从而进一步的节省了操作步骤，方便绘图人员进行使用。

技术特征：

1.一种高等数学专用绘图装置，包括第一支腿和与第一支腿转动连接的第二支腿，其特征在于，所述第一支腿的中部形成有内腔，所述内腔中的下端部分中活动安装有针脚，所述针脚具有容纳在内腔中的第一状态以及裸露在第一支腿底部的第二状态，所述内腔的内壁与针脚位置对应的部分固定有弹片，所述弹片具有压紧在针脚表面的趋势，所述弹片的表面固定有打磨垫，所述针脚与打磨垫的外部挤压接触，所述内腔中设置有驱动装置，所述驱动装置由用于在展开或者闭合第一支腿和第二支腿的同时驱动针脚在第一状态和第二状态之间切换的推动组件，以及安装在推动组件端部的用于在针脚切换状态的同时驱动其转动进行打磨工作的转动组件组成，所述第二支腿的上端对称固定有连接轴，所述连接轴的一端通过轴承与第一支腿的侧壁转动连接并贯穿第一支腿延伸至内腔中。

2.根据权利要求1所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述推动组件包括长传杆、齿条、滑槽、伸缩块、活动齿、弹簧、传动轴、从动齿轮、主动齿轮和第三齿轮，所述内腔的一侧滑动连接有长传杆，所述转动组件的一端与长传杆的底部转动连接，所述长传杆的上端固定有齿条，所述齿条的两端对称开设有滑槽。

3.根据权利要求2所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述第二支腿的中部形成有容纳槽，所述连接轴与容纳槽的内壁固定，所述第一支腿和第二支腿具有合拢状态以及展开状态，所述第一支腿和第二支腿处于合拢状态时第一支腿置于容纳槽中，且第一支腿和第二支腿处于合拢状态时针脚位于容纳在内腔中的第一状态。

4.根据权利要求2所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述滑槽的内壁滑动连接有伸缩块，所述伸缩块处于齿条外侧的一端面上固定有活动齿，所述滑槽的内壁上固定有弹簧，所述弹簧的端部与伸缩块的表面固定，所述内腔的上端通过轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的两端对称固定有从动齿轮，所述连接轴位于内腔中的一端固定有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述传动轴的中部固定有第三齿轮，所述第三齿轮与齿条啮合连接。

5.根据权利要求2所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述内腔一侧的内壁上等距固定有若干个定滑套，所述长传杆与若干个定滑套的内壁滑动连接，所述长传杆的外壁固定有限定柱，且限定柱位于两个定滑套之间。

6.根据权利要求1所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述转动组件包括螺旋杆、固定块和螺旋槽，所述长传杆远离齿条的一端通过轴承转动连接有螺旋杆，所述内腔内壁的下端固定有固定块，所述固定块的中部形成有与螺旋杆相配合的螺旋槽，所述针脚的顶部与螺旋杆的端部固定。

7.根据权利要求3所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述第一支腿位于连接轴长度方向上的两个相对侧壁上均以连接轴的轴心为中心等角度固定有第一限位齿，所述容纳槽相对的两个内壁上均以连接轴的轴线为中心等角度固定有第二限位齿，所述第一限位齿和第二限位齿相配合，且第二限位齿具有弹性形变能力。

8.根据权利要求1所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述针脚的底部呈圆锥状设置。

9.根据权利要求1所述的高等数学专用绘图装置，其特征在于，所述第二支腿外壁上端棱角处开设有倒圆角。

技术总结
本发明提供的一种高等数学专用绘图装置，包括第一支腿和与第一支腿转动连接的第二支腿，第二支腿外壁上端棱角处开设有倒圆角，第一支腿的中部形成有内腔，第二支腿的中部形成有容纳槽，第一支腿和第二支腿具有合拢状态以及展开状态；本申请通过弹片、打磨垫和的设置使得针脚在伸出和收纳进内腔的过程中能够进行全面的打磨，从而保障了针脚的尖锐性，降低其钝化的概率，保障了绘图工作的稳定性，且由于针脚能够收缩进内腔中，提高了携带收纳圆规时的安全性，同时由于针脚的伸出收缩工作、第一支腿和第二支腿的合拢和展开工作以及打磨工作能够一次同步进行，从而极大的节省了操作步骤，方便进行使用。

技术研发人员：张思胜,李红兰,徐香勤,杨永,薛春明,王茜,袁伯园
受保护的技术使用者：河南牧业经济学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17