专利名称：便携式画法几何及工程制图教学模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式画法几何及工程制图教学模型，它能在教学中演示从空间到平面，再从平面到空间的各种画法几何和工程制图的教学过程，属教学模型领域。
在教师讲授画法几何和工程制图的教学中，教师只能借助于固定的不能演示动态的教学模型向学生讲解几何关系及投影原理，这对于初学者来说，比较难于领会和建立完整的空间概念，影响教学效果。此外，现有的模型体积大，携带不便，不能在一个投影体系模型内演示多种空间问题，这也给教师讲题带来不便，特别不适合电视大学这样的远距离，少学时，多内容的巡迥教学之用。
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种能自由万向连接，随意制作投影图，能进行动态演示的可装拆教学模型。
本实用新型的目的是通过下列结构实现的在由盒体，盒盖组成的模型，其特征在于盒体底部面板的两个相邻边边沿上安装有数个专用连接扣，两个彩色棒分别穿过盒体上的专用连接扣和两块面板上的专用连接扣，使两块面板与盒体连接；两块单独的面板分别由另一根彩色棒穿过连为一体，在两块单独的面板背面与盒体再由固定插销连接，在盒体上装有一个可自由开启的盒体盖板，盒体侧部装有把手。本实用新型的特征还在于盒体底部面板和两块单独的面板上开有一定规律的数个小孔洞，小孔洞能插入带有螺纹的钢丝、带有螺纹的钢丝被两个螺母活动连接在面板上，钢丝之间由橡胶泥活动连接，同时在全部面板的正面上涂有黑板柒，彩色棒是一根套有色彩的金属棒或者塑料棒。在模型盒内装有符号塑料块和各种颜色的橡胶泥，使用时，先将模型盒打开，将三块黑板用代表X轴、Y轴和Z轴的彩色塑料棒穿入盒体上相应的专用连接扣，按演示要求，再将投影线(钢丝)插入面板孔洞内，用两个螺母夹紧固定在投影面板上，投影线的另一端穿入彩色橡胶泥固定，在讲课时，将各种符号插在橡胶泥上，以利于学生理解。(如
图1、图5、图7、图8)所示。
(1)进行随意演示的结构特征是盒体4底面板朝上三根彩色棒3穿入三块面板1的专用连接扣2，三块面板成相互垂直状态。两块单独的面板1与盒体4用插销8连接，表示投射线的铜丝11穿入三块面板1的小孔洞23内，用螺母12、13连接，表示投射线的铜丝11与面板1成相互垂直状态，铜丝11相交处用表示空间点的彩色橡胶泥14连接，橡胶14上插有表示符号的彩色塑料片17及表示直线的彩色塑料管(或表示平面的彩色塑料板16)。(如
图1图8)随意演示形体的结构与前叙不同之处在于钢丝11及定位铜丝27直接穿入形体木块18的定位孔中，不用胶泥14连接。
(2)进行专项配套演示的结构特征是盒体4底部面板1朝上、三根彩色棒3穿入三块面板1的专用连接扣2，两块单独的面板1与盒体4用插销8连接，在三块面板1涂黑板柒一面铺有画有投影图的白色塑料片19，用夹子20与面板固定钢丝11穿入投影
图19及面板1的小孔洞23内，用螺母12、13连接夹紧。在钢丝11相交处由表示空间点的彩色橡胶泥14连接，彩色胶泥14上插有表示符号的塑料片17及表示直线的彩色塑料管15(或表示平面的采彩色塑料板16)(如
图10、
图18)演示形在的结构与前述不同之处，在于钢11及定位钢线27直接穿入形体18的定位孔26内，而不用彩色橡胶泥14连接(如
图19)。
(3)专项配套演示换面法的结构特征是盒体底部面板朝上，一根彩色塑料棒3穿入盒体4底部面板1及一块单独面板1的专用连接扣2内，插销8插入底部面板1及与之连接的面板1背面的插销扣9内，两块面板1成相互垂直状态。另一根彩色塑料棒3穿入前述其中一块面板1的换面法专用连接环21及第三块面析板1的专用连接扣2内，换面法专用连接环21用螺内12连接在面板1上，在第三块面板1背面上还装有一个换面法专用连接环21，钢11不带螺纹一端插入该连接环21内，带螺丝一端插入与第三块面板1连接的面积1及配套投影图片19的孔洞23内，用两个螺母12、13连接夹紧，第三面板1和与其连接的面板1成相互垂直状态，在三块面板1涂有黑板柒的一面上铺有表示投影图的白色塑料片19，用夹20固定在面板上。表示投射线的钢丝11插入投影塑料片19及面板1的孔洞23内，用两个螺母12、13连接夹紧，钢丝11与面板1成相互垂直状、在钢丝11相交处，用彩色橡胶泥14连接，胶泥14上插有表示符号的彩色塑料片17及表示直线的彩色塑料管15(或表示平面的彩色塑料板16)。(如
图11、如
图12)。
(4)专项配套演示旋转法的结构特征是盒体4底部板1朝上，一根4彩色塑料棒3穿入盒体底部面板1与另一块单独面板1的专用连接扣2内，插销8插入盒体4与另一块单独面板1背面的插销扣9内，两块面板1成相互垂直状态。
在两块面板1涂有黑板柒的一面上铺有白色的投影图塑料片19，用夹子20固定在面板1上，一根钢丝11上套有表示回转轴的两节彩色塑料管15，这根钢丝11带螺纹一端插入其中一块面板1及白色投影图塑料片19的孔洞内，用螺母12、13夹紧连接，钢丝11与该面板1成相互垂直状态，其中一节彩色塑料管15两端粘接有彩色橡胶泥14，一端胶泥14上插有表示直线的彩色塑料管15及表示符号的塑料片17，另一端胶泥14上插有表示迥转半径的钢丝22，该塑料管15及铜丝22的另一端用胶泥14连接，胶泥14上插有表示符号的塑料片17(如
图10)专项配套演示平面的旋转法的结构，与前述不同之处在于盒体4上装有可以自由开启的盖板5、盖板5用颌6与盒体4连接，盒体4上装有手把10、盒体4的面板1和其它单独的面板1开有一定规律的小孔洞23，面板1周边有加固铝皮24用细铆钉25固定在面板1上，面板1上的正面涂有黑板柒。
面板1正面涂有黑板柒，主要用于随意演示时，可按需要直接在黑板上用彩色粉笔绘制投影图、十分方便。
投影图塑料片17，主要用较复杂题解的专项配套演示，整备演示收均很迅速方便。
彩色橡胶泥14具有足够粘接力，具有塑性长期不变，可进行空间万向自由连接，材料实用价廉。
盒体4既有支承平衡作用，又可收装零件，成整套模型收整后为便携式盒体。
本实用新型具有体积小、重量轻、便于携带等优点，该产品为普通中专、电视中专、普通高校、成人高校提供了理想的画法几何及工程制图模型。
图1为模型背面结构图，图2为专用连接扣意图，图3为插稍示意图，图4为彩色塑料棒示意图，图5为用辅助面法求直线与平面交点的模型图，图6为面板边沿加固示意图，图7为连接方法剖视图，图8为模型正面结构组装示意图，图9为分块组合式的形体模型组装示意图，
图10为进行旋转法的专项配套演示的配套投影图，
图11、12为进行换面法的专项配套演示的结构图，
图13为换面法的专用连接环示意图，
图14为旋转法的二面投影体系模型，
图15为旋转法动态演示示意图，
图16为拨下Y轴后展开W面板的动态示意图，
图17为抽去Y轴及插销，并拆去零件(11)、(12)、(13)、(14)、(15)后的展开图，
图18为三面共点法求交线的专项配套演示二面体系模型结构图，
图19为求两圆柱相贯线的专项配套演示三面体系结构图，图20为模型收整示意图。图21为进行远距离教学时，模型携带形式图。
1、黑板面尺寸表示H面的黑板430×350×6；表示V面的黑板400×320×6；表示W面的黑板320×320×6。材料用优质木材制作，一面涂刷黑板柒，黑板上按20×20的方格钻φ3的孔洞，黑板面周围包铝皮加固，加固后边宽为5mm。
2、彩色塑料棒(3)直径为6毫米，三根彩色棒长度尺寸分别为440毫米(表示X轴)，360毫米(表示Y轴)，330毫米(表示Z轴)。
3、专用连接扣(2)孔径为φ6.54、表示H面的黑板下的木盒结构尺寸430×350×70，木盒框架用厚8－10毫米的优质木材制作，盖板尺寸430×350×6，用优质木材制作，木盒及盖板外面涂刷桔黄色油柒。
5、钢丝直径为φ2.5－φ3，可用28寸自行车钢丝代替，长短按需确定。钢丝上的两个螺母(12)、(13)也可用28寸钢丝的配套螺母来替代。
6、表示平面及形体的尺寸及形状根据需要确定，平面模型材料用质为复写板的彩色塑料板制作；形体模型用优质木材制作。外面涂刷彩色油柒。
7、表示直线及回转轴的模型用内径为φ4，外径为φ6的彩色塑料管(15)制作，长短根据需要确定。
8、插销扣孔径为φ6、插销直径φ5.5，插销长度为80－100毫米。
9、螺纹连接环(21)孔径为φ6.5，螺杆长度为15毫米，螺杆外径为M2.5－M3，可用28寸钢丝制作，螺母与之配套。
10、表示字母符号的模型用彩色塑料片(如复写板)制作，尺寸按20×20的方格面积剪制。
该实用新型可进行随意配套演示及专项配套演示，现分别介绍如下一、当进行随意配套演示时，结构装拼步骤如下［1］将三块黑板用两根表示X轴和Z轴的彩色塑料棒穿入相应的专用连接扣内再展成一平面，用彩色粉笔在涂有黑板柒的三块板面上按选定坐标画出投影展开图；［2］将三块黑板放成互相垂直的位置，将表示Y轴的彩色塑料棒插入相应专用连接扣内，在三根彩色塑料棒的一端用橡胶泥粘上相应表示投影轴的符号模型。插上插销；［3］打开木盒盖板，取出所有零件；［4］将选定的钢丝，先按图要求的组装方法先戴上螺母(12)插入选定孔内、再戴上螺母(13)，拧紧、使两螺母夹紧黑板；［5］在钢丝不带螺纹的一端用彩色橡胶泥粘接符号表示点的模型演示点的题解模型，或用橡胶泥粘接表示直线的彩色塑料管演示直线题解模型，或不用橡胶泥，将钢丝插入表示形体(18)的组合木块的定位孔中演示形体的题解模型。(见图8、9)；［6］盖上木盒盖板，扣上锁扣，则通过以上六步，空间投影模型组装完毕，如
图1、图8等。
当需进行展开演示时，折解步骤是［1］拆除橡胶泥及橡胶泥上的模型；［2］打开木盒盖板，拧下三块黑板背面上的蝶形螺母(13)，拨出钢丝；［3］拨下表示Y轴的彩色塑料棒，拨下插销；［4］将三块黑板展成一平面。
则经上四步，即可得到投影展开图。(如
图16、17)二、当进行较复杂的专项配套演示时，与随意配套演示所不同的地方在于，专项配套演示不用在黑板面上画图，而用予先准备好的专项配套投影图(19)附在黑板面上，用夹子(20)定位。用钢丝穿入投影图纸坐标孔及相应的黑板坐标孔中，用螺母(12)、(13)将投影图及黑板夹紧，其它组装与分解展开的方法类同随意配套演示(见
图10)。专项配套演示模型见图(5)、(12)、(14)、(18)、(19)。
1－面板；2－专用连接扣；3－彩色塑料棒；4－盒体；5－盖板；6－合页；7－锁扣；8－固定插销；9－插销扣；10－把手；11－钢丝；12、13－螺母；14－彩色橡胶泥；15－塑料管；16－塑料片；17－符号；18－形体的木质模型；19－专用配套投影图；20－夹子；21－换面法专用螺纹连接环；22－旋转半径的钢丝；23－小孔洞；24－面板加固边的铝皮；25－细铆钉；26－定位孔；27－定位钢丝。
权利要求1.一种便携式画法几何及工程制图教学模型，其特征在于在盒体(4)底部面板(1)的两个相邻边沿上安装有数个专用连接扣(2)，两根彩色棒(3)分别穿过盒体上的专用连接扣和两块面板上的专用连接扣，使两块面板(1)与盒体连接，两块单独的面板分别再由另一根彩色棒(3)穿过连为一体，在两块单独的面板背面与盒体再由固定插销(8)连接，在盒体上装有一个可自由开启的盒体盖板(5)，盒体侧部装有把手(10)。
2.根据权利要求1所述的便携式画法几何及工程制图教学模型，其特征在于在盒体底部面板(1)和两块单独的面板上开有一定规律的数个小孔洞(23)，小孔洞(23)能插入带有螺纹的钢丝(11)，带有螺纹的钢丝(11)被两个螺母(12、13)活动连接在面板上，钢丝(11)之间由彩色橡胶泥(14)活动连接。
3.根据权利要求1或2所述的便携式画法几何及工程制图教学模型其特征在于面板(1)正面涂有黑板柒，彩色棒(3)是一根套有色彩的塑料棒。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式画法几何及工程制图模型、属教学模型领域。它主要是由一个专用模型盒构成，模型盒打开后用三个彩色棒穿过两块面板后形成立体空间模型，在空间模型中间空间点是采用彩色橡胶泥连接。本装置能进行专项演示和随意演示，而且装拆迅速、演示灵活多变自如，对于电大、函大、夜大等远距离教学十分适用。
文档编号G09B23/00GK2157561SQ9223866
公开日1994年2月23日 申请日期1992年10月22日 优先权日1992年10月22日
发明者吴嘉权 申请人:吴嘉权