专利名称：平面几何、立体几何、轴测图多能绘图板的制作方法
技术领域：
本实用新型是专为大中小学生学习数学而设计的全功能快速绘图工具，是属于对现有绘图工具的改进。
绘制数学图形，一般需要多件成套工具，携带不便，现有的数学绘图板，功能有限，应用面窄，解决不好平面几何的基本作图、尺规作图和轴测图的绘制，而且板面大，一般不能装在文具盒内。
本实用新型的目的是把直尺、量角器、圆规、各种轴测图的轴间角、丁字尺、轴对称尺、中心对称尺有机地结合在一起，为大中小学生提供一种能绘制平面几何中的常见图形、及尺规作图立体几何中的全部图形、解析几何及三角中的各种对称曲线、视图及各种轴测图、并能绘制平面几何中的基本作图，功能齐全，使用方便、作图快速准确，而且板面小可装在塑料文具盒内的新型绘图工具。
本实用新型是利用图板上所设计的多种形状的空框和可确定顶点的线图框、丁字尺、轴对称尺、中心对称尺及一根一端系一个有孔的透明薄塑片的细线来完成数学教材中的所有基本作图功能，它的全部技术解决方案和构成方式实际上就是如附图
中图一(绘图板的俯视图)所示的具体结构，下面结合图一详细说明本实用新型所提供的结构设计和功能本绘图板是用厚为0.5至1.5mm的透明材料制成，规格为15.6cm乘高7.9cm乘边高3.35cm；上部两条边缘线的夹角为120度，该角的平分线也是图板的中轴线，这三条线可作为正等测轴测线，用来绘制正等测图。
图板上部两条边缘线部位，以它们的交点为起点，分别有mm为最小单位的对称刻度，连同中轴线就构成了图板的轴对称尺，可绘制已知点(图形)关于某直线对称的对称点(图形)。亦可用来作任意角的平分线(见图二)及作任意线段的垂直平分线(见图三)，画边长为定尺寸的正三边形和正六边形。
图板中的中轴线与图板下部边缘线垂直，这两条线构成图板的丁字尺，可以画过一点与已知直线垂直的贯穿直线；以垂足为起点，在图板下部边缘线左右部位有以mm为最小单位的对称刻度，这样下部边缘线就构成图板的中心对称尺，可以画点(图形)的中心对称点(图形)，并与丁字尺相结合可测量点到直线的距离，画直角坐标系，过直线外一点作该直线的平行线(见图四)等。
本绘图板内中轴线上部有空框(9)是个菱形；中部有空框(1)是由多个同心半圆所构成，内部含有大小不等的圆内部正六边形的三条边及其半径线，圆心处穿孔，最大半圆边缘处有从0度到180度的量角器刻度线，可以画大小不等的圆及同心圆和圆内接正六边形，并可根据内部的线框确定大小不等的正三角形、等腰梯形。用量角器测或画一定度数的角。
本图板上有空框(8)是由正方形及矩形的边线所构成，正方形内有个圆空框，可画长方形及正方形等。
本图板上有空框(6)、(7)，它们分别由正四棱台的上下底面俯视图的直观图及正六棱台上下底面俯视图的直观图所构成，中心处都穿孔，利用它们可画平面及平行四边形以及正四和正六棱锥、柱、台体(高度可任意))。
本图板上有正三棱台上下底面俯视图的直观图(4)及正五边形的直观图(5)，它们的顶点(除水平线上两点)及中心处都穿孔，利用它们可画正三棱锥、柱、台体及正五棱锥、柱体，高度可任意定。
本图板上有空框(2)是由多个含240度的同心正等测椭圆所构成，并有共轭直径，长短轴线及中心点，可画大小不等的圆锥、柱、台体，高度可任意定。
本图板上有斜二测椭圆空框(11)，可与圆配合画球缺、球冠等。
本图板上有空框(3)，它的上部两条长边缘线夹角为135度，其中最上方一条与中轴线垂直可视为水平线，用来绘制斜二测轴测图；空框下面两条长边缘线是正二斜轴测线，它们的夹角为180度减arcsin四分之三，其中最下方一条与水平线交角为arcsin八分之一，可用来绘制精确的正二测图。
本图板上有正五边形图框(10)，顶点处穿孔，内部含有一个同心小正五边形空框，可绘制正五边形及正五角星。
本图板上(12)处是个孔径为0.5mm的穿孔，可系入一根细线(13)，细线另一端系一个透明薄塑片(14)，小塑片上另有穿孔，孔径为1mm，可插入笔尖，构成简易圆规，可解决尺规作图的需要。
另外，根据本图板上所说的十几个穿孔，还可画多个大小不等的定圆。
附图中图一是本绘图板的俯视图，其大小及各部分的位置尺寸均与实物相同，图中画斜虚线部分表示控空，实点部位要穿孔，一般孔径为1mm，图二是作任意角的平分线图，图三是作任意线段的垂直平分线图，图四是过直线外一点作该直线的平行线(或垂线)图。
下面根据图一至图四，对几种几何基本作图方法的分析，进一步说明本实用新型的优点和积极效果画任意角的平分线(图二)如图使图板中的中轴线必过角2的顶点2，然后摆动图板使角2的两边分别通过对称尺上相同的刻度为止，在图板顶点处标出点1，那么射线21即为角2的平分线。
画任意线段的垂直平分线(图三)如图摆动图板，使线段两个端点2及3分别处于对称尺上相同刻度处为止，然后标出图板顶点1及利用空框在中轴线上标出一点4，那么直线14即为线段33的垂直平分线。
过直线外一点画该直线的平行线(四)如图用图板测出点3到直线12的距离，沿直线12平移图板确定出与前一距离相同的点4，那么直线34即为过点3与直线12平行的直线。
通过以上说明，不难看出本绘图板除绘图功能齐全外，在设计上并尽量多地采用了同心套圆法原理来设计空框及可确定顶点的线图框，充分发挥了图板单位面积的效率，板面小绘图量多，并且在画各种正棱锥、柱、台体等图形时都能容易地确定底面中心位置，由于定位准确给绘图带来了方便，这些都是优于其它同类绘图板之处，本绘图板不但是大中小学生的最佳良友，而且还适宜于技术革新人员设计绘图及启蒙儿童智力画图方面，用途及应用面广泛。
权利要求平面几何、立体几何、轴测图多能绘图板以下简称多能绘图板，是用透明材料制成的绘图工具，其特征是多能绘图板上部两条边缘线夹角为120°，以夹角顶点为起点，在这两条边缘线上分别刻有以mm为最小单位的对称刻度，夹角的平分线垂直于下部边缘线，以垂足为起点在下部边缘线上左右分别刻有以mm为最小单位的对称刻度，多能绘图板上有空框(1)，是由多个同心半圆所构成，在外边缘上刻有从0°到180°的量角器刻度，内部含有大小不等的圆内接正六边形的三条边线，圆心处穿孔，多能绘图板上有空框(2)，是由多个含有240°的正等测同心椭圆所构成，并能显示出共轭直径及长短轴线及中心，多能绘图板上有空框(3)，上部两条长边缘线夹角为135°，下部两条长边缘线夹角为180°-arcsin3/4，其中最下部边缘线与最上部水平边缘线的夹角为arcsin1/8，多能绘图板上有空框(6)、(7)，它们分别是由正四棱台上下底及正六棱台上下底俯视图的直观图边线所构成，中心处穿孔，多能绘图板上有图框(4)、(5)，它们分别是正三棱台上下底俯视图的直观图及正五边形俯视图的直观图，顶点及中心处穿孔，多能绘图板上有空框(8)，是由正方形及长方形边线所构成，多能绘图板上有图框(10)，它由一个正五边形及对角线组成，顶点处穿孔，内部含有个小正方形空框。
专利摘要平面几何、立体几何、轴测图多能绘图板是专为大学生、中学生、小学生学习数学而设计的全功能快速绘图工具，是把直尺、三角板、量角器、圆规、丁字尺、轴对称及中心对称尺有机地合在一起，能绘制平面几何中常用图形、立体几何课本中的全部图形、解析几何及三角中的各种对称曲线、视图及各种轴测图、并能解决平面几何中的基本作图及尺规作图的绘制。该绘图板的功能齐全，作图快速准确，性能良好，使用方便，是大中小学生的最佳良友，亦适宜于设计制图及启发儿童认图画图能力方面，用途广泛。
文档编号B43L13/20GK2038058SQ8820599
公开日1989年5月24日 申请日期1988年5月27日 优先权日1988年5月27日
发明者张国庆, 张来军, 张民 申请人:张国庆, 张来军, 张民