专利名称:多用尺的制作方法
本实用新型是一种主要是在黑板上作图的绘图工具。
现在数学教师课堂上的黑板作图、使用三角板和粉笔圆规，这对使用和携带都很不方便。因此相当一部份教师是徒手作图，但这必须经过长时期的练习。而且作出的图形既不准确，也不美观。本实用新型不仅集三角板、圆规、量角器的功能于一体，而且还具有画平行线、画角平分线等多种功能，为教师的黑板作图带来极大方便。
多用尺的构造如图1和图2、图1是它的装配图，图2是它的转盘部份放大图。图1中的两个剖面图较之主视图是放大了比例的。多用尺是在一把尺子的一端做一个两边都是圆弧的凹槽，凹槽底面上有角度刻线8，角度刻线8的圆弧中心也是凹槽的中心，在这个中心装上转轴4，转轴上装有转盘6。转盘的转动中心(即转盘上轴孔的圆心)在过角度刻线8的圆弧中心而垂直于凹槽底面的直线上。转盘上的托架3上装有水准汽泡玻璃管5，在转盘的另一个面(和托架相异的另一面)上。有指示角度的刻线9，它通过转盘的转动中心而垂直于水准汽泡所显示的水平线。转盘上还装有放大镜2，因角度刻线8细小，用它放大刻线9所指示的角度数。转盘的直径略大于尺子的宽度，边沿滚花，因此用手指很容易在转盘凸出尺子的部份拨动转盘转动。角度刻线8是以过凹槽中心垂直于尺子长边的线段为始边，按顺时针和逆时针方向从0度刻到180度，也可以只从一个方向从0度刻到360度。尺子的另外部份做成平常的粉笔圆规。现按图中的序号做进一步的补充说明。
1是尺身，用塑料或不锈金属制成，用以画线和承载转盘。
2是放大镜，用有机玻璃做成，或用玻璃做放大部份再加以塑料的脚。粘接在转盘6上。
3是托架，用有机玻璃做成，可与转盘铸成一体。
4是转轴，用塑料或不锈金属做成，用以连接尺身和转盘，让转盘绕其转动。转轴上部有一锥度，用以防止转盘脱落。
5是水准汽泡玻璃管，就是一般水平尺中用的那种。在玻璃管中加水做成，用以显示水平位置，粘接在托架上。
6是转盘，用有机玻璃做成，用以带着水准汽泡管转动。
7是刻尺度的斜面，在这个斜面上刻上长度。
8是角度刻线。
9是指示角度的刻线，它可以染为红色。
10和12是圆规脚，组成尺身的一部份。
11是粉笔套，用金属做成，用以套装粉笔画弧线。
多用尺的功能1、测量直线的倾角(与水平方向的夹角)把尺子的边沿靠齐直线L，拨动转盘使汽泡显示水平位置，刻线9指示的角度即为L的倾角。
2、过点A作直线L使其倾角等于α拨动转盘使刻线9指示角度为α，让尺子边沿过A点，转动尺子使汽泡显示水平位置。这时过A点的直线即为所求。
3、过点A作直线L的平行线让尺子边沿靠齐直线L，拨动转盘使汽泡显示水平位置。使汽泡保持此位置，移动尺子使边沿过点A即可。
用这种方法，加上尺子上的长度刻线，可以画一对平行并且相等的线段，从而作出一个平行四边形，这在立体几何作图中很有用。
4、测角度数、画角平分线测出OA、OB的倾角α、β，｜α－β｜为∠AOB的度数， 1/2 ·(α＋β)为∠AOB的平分线的倾角。过O作倾角为 1/2 ·(α＋β)的直线即得∠AOB的平分线，所涉及到的计算，用粉笔在黑板上进行。
5、过点A作直线L的垂线测出L的倾角α，过点A作倾角为α＋90度的直线即垂直于L。若过A作倾角为α＋u度的直线，则它与L的交角等于u度。
6、作一个角等于已知角这可用定理“一个角的两边平行于另一个角的两边，则这两个角相等”来作，也可先测出角度数再作。
以上是在黑板上的作图功能。
7、测量斜面的倾斜度，为档土墙模板指示定位位置这只要在尺面上刻印上倾斜度和倾角的换算关系，或把角度刻线8刻成倾斜度，即可。
8、作平动演示器无论刻线9指在什么位置，转动尺子使汽泡显示水平位置。如尺子在黑板面上运动，只要汽泡保持显示水平位置，那么尺子的运动是平动。张开圆规的两支脚为直角，还可演示直角坐标系的平移。
9、本尺子还可在两个平行平面(如圆柱木头的两个端面)内画平行线，还可作圆规用。
本尺子当然可以去掉圆规的功能，使尺子结构简化。
画垂线时为了避免测角α和计算α＋90度，有两个方法
一、把转盘做成双联式，如图3。两个转盘做成齿轮状，中间用一齿轮传动。安装时让两个转盘的角度指示线9互相垂直。其中一个转盘转动时带动另一个转盘转动同样的度数。把尺子的边沿靠齐直线L、拨动其中一个转盘使其汽泡显示水平位置，再转动尺子使另一个转盘的汽泡显示水平位置，这时沿尺子所画的线与L垂直。
二、用图4的方法，其中序号15、16、17、18是刻在尺面上的刻线。15与17在一直线上，16与18在一直线上，这两条直线都通过转盘中心而又互相垂直。在15的地方安装一支象圆珠笔芯那样细的易擦痕迹的笔，此笔同时也是象电子表的按钮的那样的一个按钮。把尺子边沿靠齐直线L，拨动转盘使汽泡显示水平位置，按动按钮在转盘边沿上记上一个色点。拨动转盘使这个色点对齐线16或18，再转动尺子使汽泡显示水平位置，这时沿尺的边沿画的线与L垂直。
由于现在许多黑板采用毛玻璃、钢板等硬质材料做成，圆规脚尖在上面不易固定。这可采用吸盘的方式解决，如图5，它是用橡胶或塑料制成，其内有圆心定位钉14。
圆规画弧时，两脚尖的距离可能会变动，这可用图6的方法解决。其中13是一块钢片，它的一端装在圆规脚10内，可绕轴钉转动。两脚分开时，转动钢片嵌放在圆规脚12的槽的右端窄槽内，产生的摩擦力可使两脚和钢片形成刚性结构。两脚合拢时，钢片13放在脚12的槽内。
转盘部份被粉笔灰污染后看不清角度刻线，但由于都是用不锈材料制成，只要用水冲洗就行了。
由于是黑板上的粉笔作图，因此精度要求是不高的。作图的精度和多用尺各个零件的尺寸及精度的关系是容易求出的，为保证所需的作图精度，可加宽尺身，使角度刻线的圆弧半径加大。然而，提高放大镜的倍数，提高零件的精度和刻线的精度，可使这个半径限制在一定范围内而满足作图精度的要求，从而使尺身宽度较小，尺身宽度在4厘米左右时，多用尺可兼作教鞭。
尺子靠在黑板上调整汽泡到水准点，所需时间不多于2秒。可以算出保证一定的作图精度的前提下，允许汽泡波动的范围。
一般地，转盘6的中心也就是它的转动中心。
权利要求
1.一种主要用于黑板作图的绘图工具，其特征在于它是由做成圆规[10、12]的尺子[1、7、10、12]和带有水准汽泡管[5]的转盘[6]组成。
2.根据权利要求
1的绘图工具，其特征在于所述的尺子〔1〕与所述的转盘〔6〕是用转轴〔4〕联接的，转轴〔4〕通过角度刻线〔8〕的圆弧中心和转盘〔6〕的转动中心。
3.根据权利要求
1的绘图工具，其特征在于所述的转盘〔6〕上有水准汽泡管〔5〕、指示角度的刻线〔9〕、放大镜〔2〕和托架〔3〕，刻线〔9〕过转盘〔6〕的转动中心与水准汽泡管〔5〕所显示的水平线垂直。水准汽泡管〔5〕粘接在托架〔3〕上。
4.根据权利要求
1的绘图工具，其特征在于所述的尺子〔1〕的面上可以有一对互相垂直的刻线〔15、16、17、18〕，在其中一刻线处有记色点的按钮。
5.根据权利要求
1的绘图工具，其特征在于两条圆规脚〔10、12〕构成所述的尺子〔1、7、10、12〕的一部份，在其中一条圆规脚〔10〕上有画直线的斜面〔7〕。
6.根据权利要求
1的绘图工具，其特征在于由转轴〔4〕联接于尺子〔1〕上的转盘〔6〕可以只是一个，也可以是两个，是后者时，两转盘之间用齿轮连接传动。
专利摘要
数学教师课堂上的黑板作图。需要三角板和圆规。这对携带和使用很不方便；而徒手作图很难。且图形不准确、也不美观。本实用新型的多用尺是在尺子的一端装上一个带有水准汽泡的玻璃管的转盘，尺上相应的部位有角度刻线。尺子其余部分做成圆规。从而不仅集三角板、圆规、量角器的功能于一体，而且还具有画平行线、画角平分线、测量斜面倾角、为档土墙模板指示定位位置等多种功能。为教师在黑板上作出准确、美观的图形带来极大的方便。
文档编号G09B11/00GK85203037SQ85203037
公开日1988年2月10日 申请日期1985年7月25日
发明者陈国正 申请人:陈国正导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan