专利名称：立体绘图笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绘图器具，尤其是一种立体绘图笔。
在制图领域，平面图形立体感较差，不能较好地表现三维的空间图形，利用立体成像技术，则可以使平面图形具有极强的立体感，立体成像技术，是将一物体的两个不同角度的投影图像，分别通过左、右眼同时传递给大脑，从而在视觉上形成立体效果(如立体电影)。在制图领域中，一般是用投影的方法绘制图形，但一个投影往往只能表现一个呆板的平面，缺乏凹凸的立体感、空间感，若用两个不同角度的投影同时表现一个物体，则可大大增强立体感，达到看实体模型一般的效果。只更将物体的两个不同角度的投影，用不同的颜色绘制在一起，然后左、右眼分别通过相应颜色的滤色镜同时观看，这样，由于滤色镜滤掉了一个图形，左、右眼就分别只看到两投影图形中的一个，于是便产生了图形、线条“跃然纸上”的立体效果。这种立体成像方法需绘制两个投影图形，目前使用的绘图笔一次走笔仅能绘出一根线条，如果要将两个投影图形绘制在一起，须分两步，先画一个再重复一个，这样，步骤重复繁锁，而且两投影图形的位置关系不易掌握。
本实用新型的目的是提供一种利用横梁将两支笔连在一起，能同步绘出两个投影图形，并可自动掌握两投影图形位置关系，使用方便的立体绘图笔。
本实用新型的立体绘图笔由主笔套(1)、横梁(2)、副笔套(3)、压紧螺钉(4)、调节旋扭(5)、螺母滑块(6)、螺杆(7)、从动皮带轮(8)、支架(9)、皮带(10)、主动皮带轮(11)、摩擦轮(12)组成。
以下结合附图作详细说明。
图1为本实用新型立体绘图笔结构示意图。
图2为绘制正方体立体视图图示。
如
图1，可插入笔的主笔套(1)活动固定在横梁(2)的一端，可插笔且有压紧螺钉(4)的副笔套(3)安装在螺母滑块(6)上，两笔套的角度和松紧可调；一端安装从动皮带轮(8)，一端为调节旋扭(5)的螺杆(7)平行安装在横梁(2)上，螺母滑块(6)的螺纹孔与螺杆(7)相配合，未端装有摩擦轮(12)的支架(9)安装在横梁上，用铰链连接，可抬起或放下，通过皮带(10)与从动皮带轮(8)相连的主动皮带轮(11)与摩擦轮(12)固联在同一根轴上。当摩擦轮(12)转动时，带动主动皮带轮(11)，再通过皮带(10)带动从动皮带轮(8)从而带动螺杆(7)旋转，螺杆(7)通过啮合的螺纹推动螺母滑块(6)以横梁为导执作横向移动，从而实现副笔套(3)的横向移动，也即可将纵向走笔转化为横向走笔。主笔套(1)可制成适合手握的有指凹孤的形状，另外，摩擦轮只在主笔纵向走笔时才转动，主笔横向走笔时摩擦轮不转动，可在摩擦轮(12)缘上装上横向小轮，将横向滑动变为滚动摩擦，以利于画空间曲线。
使用时，将两支不同颜色的笔分别套在主笔套和副笔套中，右手通过主笔套握住主笔，横梁平行于纸面，横置于制图者面前，副笔套在主笔套左侧，此时主笔、副笔和横梁大致构成一个“H”形。调节主笔、副笔的距离、角度，将主笔尖和副笔尖靠在一点上，此时，主笔、副笔和横梁大致构成一个倒“A”形，即“”形，当需要使用横向走笔机构时，放下支架，使摩擦轮与纸面接触，此时右手握着主笔纵向走笔，在纸面上画一条竖线，由于副笔通过横梁与主笔连在一起，在主笔带动下必然也要纵向走笔，另外，由于摩擦轮与纸面接触，在纸面摩擦力的作用下，摩擦轮转动，通过横向走笔机构将摩擦轮转动转化为副笔套的横向移动，实现副笔的横向走笔，这样，副笔画线的轨迹方面是横向走笔和纵向走笔的合成方向。当两只笔纵向画丝时，它们的横向距离越来越远，于是在纸上画成一个“V”字形的图形。且构成“V”字形的两根线条颜色不同，此时通过相应颜色的立体眼镜观看，就可以看到一根线条竖立在纸面上，用这样的线条就可以来绘制立体图了。当不需要使用横向走笔机构时，只需将支架抬起，使摩擦轮与纸面脱离接触就可以了，此时主笔与副笔走的轨迹是一模一样的，绘制出的图形也就是全等的，而且两个全等图形的距离可以通过调节两笔的距离来控制。使用调节旋扭即可调节两笔距离。用立体绘图笔绘制立体图时应遵照以下方法画空间图形之中竖立在纸面上的线条时，应使用横向走笔机构，画空间图形之中平行于纸面的线条时不使用横向走笔机构，左、右眼视图的底面重合绘制在一起。
例如，绘制一个正方体的立体视图，见附图2，通常的表现方法是画成图2a所示的样子，而立体视图则画成图2b所示的样子，(图中未表示颜色)。首先，绘制正方体的底面，如图2c所示(主笔线条与副笔线条重合在一起)，然后绘制竖立的一条，如图2d所示(主笔线条与副笔线条成“V”字形)，最后，在不改变主笔与副笔位置的情况下绘制正方体的顶面各线条，(主笔线条与副笔线条平行)最后完成即为图2b所示。可见，图2b是由两个视图图2e和图2f组成的，其中图2e是由副笔绘成，图2f由主笔绘成，绘制时只须用主笔绘图2f，副笔会相应地同步完成图2e。
利用上述方法，可绘制任意形状的空间立体图形。事实上立体视图不仅可以成像在纸面上，也可以成像在纸面下，只需将“V”字形线条倒置，绘成“Λ”形即可，但要在一定图形衬托下才能显出较强立体感。
立体绘图笔绘出的立体图需通过专用的立体眼镜观看，才能成立体图像，因此，特别专门设计了配合立体绘图笔使用的立体眼镜，其镜片采用滤色镜片，左、右镜片的颜色不同，镜框和镜架可用普通的镜框、镜架，为方便学生使用，还可做成简易的纸板框架，用不同颜色的透明塑料片或玻璃纸充当镜片，即可制成简易的立体眼镜。
立体成像技术简单易行，立体效果好，利用立体绘图笔，任何人均可亲手绘制立体视图。特别是在教学方面，神奇的立体效果，可以使学生产生极大的兴趣，吸引他们亲身投入到绘制、观察空间图形中来，通过从平面到空间的认识，建立良好的空间想像力，学生们利用立体绘图笔和专用立体眼镜可亲自将课本上的平面图画成体感极强的立体视图，通过比较、分析，提高学习质量，在绘图的过程中，也掌握了各点、线、面的空间位置关系，从而建立良好的空间想像力，为学习各类工程制图、识图方法创造了条件。
权利要求1.一种能同时绘制两个图形的立体绘图笔，由横梁、调节旋扭、螺母滑块及笔套组成，其特征在于主笔套(1)活动固定在横梁(2)的一端，有压紧螺钉(4)的副笔套(3)安装在螺母滑块(6)上，两笔套的角度和松紧可调；一端安装从动皮带轮(8)，一端为调节旋扭(5)的螺杆(7)平行安装在横梁(2)上，螺母滑块(6)的螺纹孔与螺杆(7)相配合，未端装有摩擦轮(12)的支架(9)安装在横梁上，用铰链连接，通过皮带(10)与从动皮带轮(8)相连的主动皮带轮(11)与摩擦轮(12)固联在同一根轴上。
2.如权利要求1所述的立体绘图笔，其特征在于主笔套(1)可制成适合手握的有指凹弧的形状。
3.如权利要求1所述的立体绘图笔，其特征在于还可在摩擦轮(12)缘上装上横向小轮。
专利摘要本实用新型提供了一种能同步绘出两个投影图形的立体绘图笔。立体绘图笔是利用横梁将两支笔连在一起，通过横梁上的螺母滑块、螺杆、调节旋扭使其联动，横梁上的装有摩擦轮的支架，从动、主动皮带轮及皮带组成的传动机构可将纵向走笔转化为横向走笔，从而可自动掌握两投影图形的位置关系，并通过由不同颜色的滤色镜制成的专用立体眼镜在视觉上产生强烈的立体效果。
文档编号B43L11/00GK2267950SQ9522238
公开日1997年11月19日 申请日期1995年9月21日 优先权日1995年9月21日
发明者刘晟 申请人:刘晟