一种数学教学绘图器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数学教学绘图器，包括电机、与电机的轴共轴的旋转轴、与旋转轴前端连接的吸盘、与电机后端固定连接的手柄、用于控制电机的开关装置、与电机及开关装置连接的电池和侧面设置有轮齿I的绘图尺；所述吸盘相对于旋转轴可自由转动；所述绘图尺一端设置有用于固定粉笔的粉笔夹装置，绘图尺与旋转轴可分离设置。解决现有技术中小学数学教学在黑板上画圆、直线时需要教师人工手画、增加教师工作量的技术问题。

A plotter for Mathematics Teaching

【技术实现步骤摘要】
一种数学教学绘图器
本技术涉及一种绘图器，尤其涉及一种数学教学绘图器。
技术介绍
小学数学教学过程中，课堂上经常需要绘图。小学课堂绘图通常是在光滑的黑板上绘制图形，一般需要绘制直线、圆、长方形、正方形、菱形以及角。目前教师工作量较大，在课堂上手绘图会增加教师的工作量；另外，教师在绘图过程中需要携带直尺、圆规、三角板等多种绘图器，携带十分不便；还有一些刚从业的教师在使用黑板上绘图的直尺圆规等绘图器时不熟练，使得绘图速度慢，绘制的图形也不标准。如果采用便携的、操作方便的自动绘图的工具，将大大减少教师的工作量，也方便刚从业教师的绘图。因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种数学教学绘图器，解决现有技术中小学数学教学在黑板上画圆、直线时需要教师人工手画的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现：设计的一种数学教学绘图器，包括电机、与电机的轴共轴的旋转轴、与旋转轴前端连接的吸盘、与电机后端刚性连接的手柄、用于控制电机的开关装置、与电机及开关装置连接的电池和侧面设置有轮齿I的绘图尺，旋转轴的中轴线与电机的轴的中轴线重合，电机工作时，带动旋转轴随电机的轴同步转动；所述吸盘相对于旋转轴可自由转动，黑板通常具有光滑的板面，在电机工作带动旋转轴转动时，位于旋转轴前端的吸盘可以吸附在黑板上，此时可手持电机后端的手柄，在旋转轴转动时可保持电机、吸盘静止；所述绘图尺与电机、旋转轴、手柄、吸盘等可分离设置，可将绘图尺设置为主体为长方体、一端设置有粉笔夹装置的杆；所述旋转轴包括贯穿旋转轴侧面的槽、紧固装置和固定装置，旋转轴可设置为圆柱体，圆柱体的一个底面与吸盘连接、另一个底面与电机的轴连接，侧面设置有槽，槽的大小可使绘图尺穿过且绘图尺穿过槽后与槽的上表面仍存在缝隙；所述旋转轴侧面设置有轮齿II，轮齿II可设置的比槽更靠近吸盘，且绕圆柱体状的旋转轴的侧面一周；所述紧固装置用于当绘图尺通过槽贯穿旋转轴时固定绘图尺与槽的相对位置，紧固装置可以固定穿过槽中的绘图尺，此时如果旋转轴转动，绘图尺前端的粉笔夹装置可以以垂直于旋转轴的中轴线的平面与旋转轴的中轴线的交点为中心点作圆周转动，所述固定装置用于当绘图尺的轮齿I与轮齿II啮合且旋转轴旋转时控制绘图尺直线运动；粉笔夹装置用于在紧固装置固定绘图尺与旋转轴的相对位置且旋转轴转动时控制粉笔在黑板上画圆，或在轮齿I与轮齿II啮合且旋转轴转动时控制粉笔在黑板上画直线。进一步，所述紧固装置包括设置在旋转轴侧面且与槽连通的孔、可在孔内上下运动的紧固杆、与紧固杆连接的弹簧、与弹簧连接的固定架和棘爪，孔的中心线可以与槽的中心线和旋转轴的中轴线垂直设置，紧固杆可以穿过孔，下端位于槽内；所述紧固杆用于当绘图尺穿过槽且紧固杆位于最上方时，绘图尺可在槽内沿垂直于旋转轴中轴线的方向，即沿槽的中心线的方向自由移动，当紧固杆位于最下方且绘图尺通过槽贯穿旋转轴时紧固杆的最下端对绘图尺上表面施加向下的力，固定绘图尺与旋转轴的相对位置，使旋转轴转动时，带动绘图尺的前端作圆周运动；所述弹簧用于当紧固杆位于最下方时，对紧固杆施加向上的力；所述棘爪用于当棘爪与紧固杆接触时控制紧固杆只能向下运动，当棘爪与紧固杆分离时紧固杆在沿孔的中心线方向可向上移动，棘爪可以一端与固定架铰接，正常情况下另一端与紧固杆连接，紧固杆侧面可以设置轮齿III，棘爪可通过与轮齿III接触，控制紧固杆只能向下运动，也可以手动将棘爪抬起，使其与紧固杆分离，如果此时紧固杆在最下方，在弹簧的作用下紧固杆会向上运动，回复到最上方。进一步，所述固定装置包括定位架、翻盖和与翻盖连接的辊轮，定位架可以与电机连接，在旋转轴转动时，定位架相对于电机静止；当翻盖闭合且轮齿I与轮齿II啮合时，辊轮与绘图尺的上表面接触，此时绘图尺的轮齿I与旋转轴的轮齿II啮合且旋转轴转动，绘图尺的前端在固定装置的控制下作直线运动，辊轮可以减小在此运动过程中固定装置对绘图尺产生的阻力。进一步，所述数学教学绘图器还包括与电机连接的以电机的轴为中心的透明的360°角度刻度盘，可以在粉笔夹控制粉笔画一条直线后，通过旋转电机及固定架的角度，再控制粉笔画另一条直线，通过透明的刻度盘可以控制两条直线的夹角。进一步，所述开关装置包括用于控制电机开启及关闭的电源开关和用于控制电机转速的速度开关，一般旋转轴比较细，旋转轴旋转一周就可以画一个圆，但是旋转轴需要旋转多周才能在黑板上画一条直线，可以通过控制速度开关使粉笔夹装置控制粉笔画圆时旋转轴慢速旋转，画直线时快速旋转。进一步，所述开关装置设置在手柄上，在吸盘吸附在黑板上且手持手柄固定电机时，更方便的控制电机的轴是否旋转及旋转的速度。进一步，所述粉笔夹装置包括固定环和设置在固定环上的用于固定粉笔的紧固螺丝，可以控制粉笔夹装置固定粉笔的力度，使粉笔夹装置控制粉笔作图的过程中不易掉落。进一步，所述轮齿I设置在绘图尺的下表面，绘图尺上表面上设置有长度刻度，通过观察绘图尺上的刻度可以知道粉笔到旋转轴的长度，可以在本装置画直线时控制直线的长度，如需要画长方形时，可以通过绘图尺上的刻度控制画一条长度为l的直线，再旋转电机及固定装置，通过观测360°角度刻度盘，再画一条与长度为l的直线垂直的长度为L的直线，之后移动吸盘，将电机固定在长度为L直线的另一端，画一条与长度为L直线垂直且与长度为l的直线同侧的直线，最后移动吸盘，再画一条直线将图形连接成长方形，如果两条直线之间因吸盘的存在细小的间隙，可以手持粉笔将间隙连接；同理，通过控制直线的长度和夹角，本装置还可以画正方形、菱形等多种图形。本技术的积极有益的技术效果包括：(1)小学课堂教学需要再黑板上作图时，不需教师手动画图，仅需控制电机便可完成作图，减少教师教学的工作强度；(2)可以画圆、直线、夹角、长方形、正方形、菱形等多种图形，基本满足小学教学的作图需求；(3)绘图尺在不需作图时可当作教鞭使用，无需另外携带教鞭；(4)本装置结构简单，操作方便，便于维修和更换；本技术的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1为本技术的固定装置固定绘图尺时的立体图；图2为本技术的紧固装置固定绘图尺时的立体图；图3为本技术紧固装置的1：8放大后的立体图；图4为本技术固定装置的1：4放大后的立体图；图中，1、电机；2、吸盘；3、手柄；4、开关装置；5、轮齿I；6、绘图尺；7、粉笔夹装置；8、槽；9、轮齿II；10、孔；11、紧固杆；12、弹簧；13、固定架；14、棘爪；15、轮齿III；16、定位架；17、翻盖；18、辊轮；19、360°角度刻度盘；20、旋转轴。具体实施方式实施例：一种数学教学绘图器，如图1-4所示，包括电机1、与电机1的轴共轴的旋转轴20、与旋转轴20前端连接的吸盘2、与电机1后端刚性连接的手柄3、用于控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数学教学绘图器，其特征在于：包括电机、与电机的轴共轴的旋转轴、与旋转轴前端连接的吸盘、与电机后端固定连接的手柄、用于控制电机的开关装置、与电机及开关装置连接的电池和侧面设置有轮齿I的绘图尺；所述吸盘相对于旋转轴可自由转动；所述绘图尺一端设置有用于固定粉笔的粉笔夹装置，绘图尺与旋转轴可分离设置；/n所述旋转轴包括贯穿旋转轴侧面的槽、紧固装置和固定装置；所述旋转轴侧面设置有轮齿II，所述紧固装置用于当绘图尺通过槽贯穿旋转轴时固定绘图尺与旋转轴的相对位置，所述固定装置用于当绘图尺的轮齿I与轮齿II啮合且旋转轴旋转时控制绘图尺直线运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种数学教学绘图器，其特征在于：包括电机、与电机的轴共轴的旋转轴、与旋转轴前端连接的吸盘、与电机后端固定连接的手柄、用于控制电机的开关装置、与电机及开关装置连接的电池和侧面设置有轮齿I的绘图尺；所述吸盘相对于旋转轴可自由转动；所述绘图尺一端设置有用于固定粉笔的粉笔夹装置，绘图尺与旋转轴可分离设置；
所述旋转轴包括贯穿旋转轴侧面的槽、紧固装置和固定装置；所述旋转轴侧面设置有轮齿II，所述紧固装置用于当绘图尺通过槽贯穿旋转轴时固定绘图尺与旋转轴的相对位置，所述固定装置用于当绘图尺的轮齿I与轮齿II啮合且旋转轴旋转时控制绘图尺直线运动。


2.如权利要求1所述的数学教学绘图器，其特征在于：所述紧固装置包括设置在旋转轴侧面且与槽连通的孔、在孔内可上下运动的紧固杆、与紧固杆连接的弹簧、与弹簧连接的固定架和棘爪；所述紧固杆用于当紧固杆位于最上方时，控制绘图尺可在槽内沿垂直于旋转轴中心轴的方向自由移动，当紧固杆位于最下方且绘图尺通过槽贯穿旋转轴时对绘图尺的上表面施加向下的力；所述弹簧用于当紧固杆位于最下方时，对紧固杆施加向上的力；所述紧固杆侧面设置有轮齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，曾丽，张慧，刘涌泉，左文，冯飞飞，
申请(专利权)人：吉安职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江西;36