專(zhuān)利名稱(chēng):比例直尺的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種繪圖工具，特別是涉及一種能直接量畫(huà)線段的比例直尺。
目前在繪圖中常用的比例尺是三棱比例尺和平板式比例尺——比例直尺和三角比例尺。三棱比例尺雖然能提供多種常用比例，但由于它通常會(huì)產(chǎn)生彎曲并且其尺邊是不透明的，所以它一般不能作為畫(huà)線工具而只能用于度量。平板式比例尺雖然具有透明尺邊而可直接量畫(huà)線段，但其所能提供的比例種類(lèi)太少(2－3種)，不能滿(mǎn)足各種作圖的需要，使其使用范圍受到限制。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種既可提供作圖所需的多種常用比例又可直接用于量畫(huà)線段的比例直尺，這種比例直尺可簡(jiǎn)單地手動(dòng)變換比例。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是把傳統(tǒng)的比例尺上每一排刻度只表示一種比例的做法改變成將多個(gè)各自表示不同比例的數(shù)字列(以下簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)列)按一定規(guī)律標(biāo)刻成一排刻度，使用時(shí)通過(guò)操作使尺體上的一列示數(shù)窗口僅將所選用的某一比例數(shù)列顯示出來(lái)，由此配合尺邊上的刻度線形成比例尺，因此盡管在比例直尺上只刻有一排數(shù)字刻度且只利用一個(gè)尺邊，但卻可以變換出多種比例。
根據(jù)本實(shí)用新型的比例直尺包括一把主尺和一把副尺，主、副尺間可相對(duì)運(yùn)動(dòng)地裝配在一起。副尺上至少標(biāo)刻有一排數(shù)字刻度，每排數(shù)字刻度是將多個(gè)各自表示某一比例的數(shù)列按一定規(guī)律標(biāo)刻而成的。主尺的不透明部分上至少設(shè)置一列示數(shù)窗口，使得僅能通過(guò)窗口示出副尺上的數(shù)字刻度，兩窗口間距與副尺上屬于同一比例數(shù)列上的兩相鄰數(shù)字刻度的間距是相等的。
具體地說(shuō)副尺上的每排數(shù)字刻度是以如下方式進(jìn)行標(biāo)刻的。先在副尺上選定一個(gè)合適的單元長(zhǎng)度1，使得副尺的有效長(zhǎng)度(即帶有刻度的長(zhǎng)度)為1的整數(shù)倍；從第一個(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始將m個(gè)各表示某一比例的數(shù)列上的第一個(gè)數(shù)字依次地標(biāo)刻在第一個(gè)單元長(zhǎng)度中，從第二個(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始類(lèi)似地將各數(shù)列上的第二個(gè)數(shù)字依次標(biāo)刻在第二個(gè)單元長(zhǎng)度中，并且使屬于同一數(shù)列上的前后兩個(gè)數(shù)字刻度間距均為單元長(zhǎng)度1。依此類(lèi)推直至在副尺的有效長(zhǎng)度上都標(biāo)刻上數(shù)字；對(duì)于比例為Ⅰ的數(shù)列上的第i個(gè)數(shù)的數(shù)值Si可由下式計(jì)算Si＝1·(i－1)· 1/(I)以上明確地說(shuō)明了每一數(shù)字所應(yīng)標(biāo)刻的位置，以及在每一位置上所應(yīng)標(biāo)刻的數(shù)值，按此規(guī)律就可簡(jiǎn)便地在副尺標(biāo)刻成一排符合本實(shí)用新型要求的數(shù)字刻度。
此外，在主尺的示數(shù)窗口外側(cè)的透明邊緣上標(biāo)刻有刻度線，以便結(jié)合窗口中示出的數(shù)字刻度量劃線段。
使用時(shí)通過(guò)主、副尺間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就可依次地從主尺的示數(shù)窗口中變換出m列各表示某一比例的數(shù)字刻度，由此提供所需的各種比例尺。通常借助于主、副尺接觸面間的靜摩擦力就可保證當(dāng)變換好所選定的比例后使主、副尺保持相對(duì)固定，但也可根據(jù)需要在尺子上設(shè)置鎖定元件(如螺紋擰緊件)，用于調(diào)定好比例后將主，副尺鎖緊。
如上所述，本實(shí)用新型的比例直尺可以變換的方式提供各種常用比例，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，既可直接量畫(huà)線段又可提供現(xiàn)有比例尺所無(wú)法提供的更多種比例，繪圖時(shí)使用此種比例直尺可達(dá)到省時(shí)、省力和準(zhǔn)確的效果。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)的描述，從中可進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的比例直尺的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的正視圖，其中示數(shù)窗口示出一列比例為13的數(shù)字刻度；圖2是圖1中沿A－A線的剖視圖；圖3是圖1所示的帶有一排數(shù)字刻度的副尺的正面圖；圖4是本實(shí)用新型的比例直尺的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的橫剖視圖；圖5是本實(shí)用新型的比例直尺的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的橫剖視圖；圖6是本實(shí)用新型的比例直尺的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的帶有部分剖視的正面圖；圖7是圖6所示比例直尺的比例變換旋鈕部分的剖視圖。
在附圖中，相同或類(lèi)似的零件用相同的標(biāo)號(hào)表示。如附圖1至3所示，標(biāo)號(hào)1表示一把主尺，標(biāo)號(hào)2表示一把副尺，副尺2可滑動(dòng)地插裝在主尺1中；在副尺2的正面刻有一排數(shù)字刻度4，而在主尺1的正面設(shè)置有一列示數(shù)窗口3。在此例中，把比例直尺設(shè)計(jì)成能提供8種比例(即m＝8)，也就是說(shuō)一排數(shù)字刻度4是由8個(gè)各表示某一比例的數(shù)列組成的。對(duì)此實(shí)施例來(lái)說(shuō)，所選取的單元長(zhǎng)度為4cm，有效長(zhǎng)度為40cm，并且各數(shù)列的每個(gè)數(shù)字是依次均勻排列的，即數(shù)字刻度4上的任意兩相鄰數(shù)字刻度間距是相同的——均為0.5cm。而
參見(jiàn)圖3，從副尺左方的第一個(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始將上述8個(gè)數(shù)列的第一個(gè)數(shù)字，即將8個(gè)“0”以0.5cm的間隔依次均勻地向右排列標(biāo)刻；再?gòu)牡诙€(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始將各數(shù)列的第二個(gè)數(shù)字，即將數(shù)字“100，50，60，20，16。12，8，4”依次均勻地向右進(jìn)行標(biāo)刻；依此類(lèi)推，直到將各數(shù)列最后一個(gè)數(shù)字刻到副尺有效長(zhǎng)度上的最后一個(gè)單元長(zhǎng)度中。
從圖1和2中可見(jiàn)，一列示數(shù)窗口3設(shè)置在主尺1的不透明部分5上，以使得僅能通過(guò)該窗口示出副尺上的數(shù)字刻度。兩相鄰窗口間距為4cm，即與單長(zhǎng)元度相等，而窗口的個(gè)數(shù)與每一數(shù)列所含數(shù)字個(gè)數(shù)相同。在窗口上部外側(cè)的主尺的透明邊緣7上，在有效長(zhǎng)度上刻有刻度線9(圖1中只示出了一部分)，而且該邊緣正面是向外傾斜變薄的，以利于量劃線段。主尺的下邊緣11也是透明的，自然其上也可刻有所需的刻度，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)圖中并沒(méi)有示出；可以理解，不設(shè)置如圖1所示形狀的下邊緣11，也并不影響尺子的使用效果。如圖所示，主尺的不透明部分和其邊部分是粘接起來(lái)的；當(dāng)然它們也可由同一種透明材料整體制成，然后通過(guò)涂覆上一層不透明涂料而形成不透明部分。
此外，如圖3所示，在每個(gè)數(shù)列的第一個(gè)數(shù)字刻度下方，分別標(biāo)刻有所屬數(shù)列所表示的比例值。當(dāng)副尺位于最左端位置時(shí)，從主尺的示數(shù)窗口中通常顯示出一列11的比例數(shù)列；從此位置開(kāi)始，每當(dāng)副尺2相對(duì)于主尺1向右拉動(dòng)0.5cm，則在窗口3中就變換出某一比例的數(shù)列，且第一個(gè)窗口中同時(shí)示出該數(shù)列所表示的比例值。
圖4所示的比例直尺的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例除了主、副尺結(jié)構(gòu)略有不同外，其他特征均與前例相同。在此例中，副尺2的底端兩側(cè)有凸緣，使得副尺2能插裝到主尺1上的階梯槽中，由此使主、副尺間的接觸面積增加，其優(yōu)點(diǎn)是副尺在主尺中的滑動(dòng)平穩(wěn)、不易晃動(dòng)、自鎖性好。
在圖5所示的第三個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，主尺1及其不透明部分5的結(jié)構(gòu)更趨于簡(jiǎn)單化，這可使得容易制造、成本降低。
在如圖6和7所示的比例直尺的第四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，采用了一套機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)比例變換，使尺子作成封閉形。其中標(biāo)號(hào)20表示轉(zhuǎn)換旋鈕，標(biāo)號(hào)30表示微調(diào)螺釘，標(biāo)號(hào)40表示張緊機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸22插裝在旋鈕20中并可隨之一同轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)軸外端有一扁頭，一個(gè)壓縮彈簧24環(huán)繞在位于扁頭內(nèi)側(cè)和旋鈕支座之間的轉(zhuǎn)軸部分上；轉(zhuǎn)軸22的內(nèi)端伸入主尺1的中空部，其上固接一個(gè)槽輪26，在張緊機(jī)構(gòu)40中有一個(gè)固定于主尺1兩側(cè)壁上的心軸42，該心軸上固定有一個(gè)張緊輪44，該輪上盤(pán)有張緊彈簧(末示出)。副尺2可滑動(dòng)地插裝在主尺1的滑槽中，副尺的左端通過(guò)一根鋼絲46與張緊彈簧連接，由該彈簧向左拉緊副尺；副尺的右端與另一根鋼絲48相連，該鋼絲穿過(guò)微調(diào)螺釘30頂端的小孔卷繞在槽輪26上。如圖7所示，旋鈕20底盤(pán)上伸出一定位銷(xiāo)28，該銷(xiāo)可當(dāng)旋鈕20轉(zhuǎn)動(dòng)某一位置后插入在主尺上相應(yīng)設(shè)置的定位孔(末示出)中。使用時(shí)，首先向外拉出旋鈕20，然后將其轉(zhuǎn)動(dòng)使定位銷(xiāo)28對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于某一比例的定位孔，在壓縮彈簧24的回復(fù)力的作用下，使定位銷(xiāo)插入該定位孔中。在旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，鋼絲拉動(dòng)副尺滑動(dòng)，在旋鈕定位后便在示數(shù)窗口3中示出一列比例數(shù)字刻度。通過(guò)擰動(dòng)微調(diào)螺釘30，就可以將鋼絲48前后拉動(dòng)而調(diào)整副尺的位置，使得示數(shù)窗口中的數(shù)字刻度與主尺邊緣上的刻度線對(duì)準(zhǔn)。
雖然已對(duì)上述四個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳述，但不難想象對(duì)此進(jìn)行各種改進(jìn)均是可能的。例如適當(dāng)?shù)販p短選定的單元長(zhǎng)度，便可提高刻度精度；一把主尺可設(shè)計(jì)成可與多把副尺配用，而在各把副尺上分別刻上所需要的數(shù)字刻度；選用其他的機(jī)構(gòu)來(lái)完成轉(zhuǎn)換比例的操作，等?？傊?，只要按照所述刻度規(guī)律將任何所需的比例數(shù)列預(yù)先在副尺上進(jìn)行刻度，并以所述的方式在主尺上設(shè)置示數(shù)窗口，以及使主、副尺可相對(duì)運(yùn)動(dòng)地裝配在一起，就可在使用時(shí)將所需的比例通過(guò)示數(shù)窗口選擇出來(lái)。至于在副尺上標(biāo)刻幾排數(shù)字刻度，在主尺上設(shè)置幾排示數(shù)窗口，和通過(guò)何種方式實(shí)現(xiàn)主、副尺間的何種相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及主、副尺的結(jié)構(gòu)形狀等，都可在不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)范圍的情況下根據(jù)實(shí)際需要作出各種設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種比例直尺，其上具有用于量畫(huà)線段的帶刻度線的透明邊緣，其特征是(a)、所述比例直尺具有一個(gè)主尺和一個(gè)副尺，(b)、在副尺上至少標(biāo)刻有一排由多個(gè)各表示不同長(zhǎng)度比例的數(shù)列組成的數(shù)字刻度，此排數(shù)字刻度是以下述方式進(jìn)行刻度的在副尺上選定一單元長(zhǎng)度1，并使副尺的有效長(zhǎng)度為該單元長(zhǎng)度1的整數(shù)倍，然后將每個(gè)數(shù)列上的第一個(gè)數(shù)字從第一個(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始依次地標(biāo)刻在第一個(gè)單元長(zhǎng)度上，而將每個(gè)數(shù)列上的第二個(gè)數(shù)字從第二個(gè)單元長(zhǎng)度的起點(diǎn)開(kāi)始依次地標(biāo)刻在第二個(gè)單元長(zhǎng)度上，且使屬于同一數(shù)列上的前后兩個(gè)數(shù)字刻度間距均為單元長(zhǎng)度1，依此類(lèi)推，直至在副尺的有效長(zhǎng)度上都標(biāo)刻上數(shù)字，而比例為I的數(shù)列上的第i個(gè)數(shù)的數(shù)值Si可由下式計(jì)算Si=1·(i-1)· 1/(I)(c)、在主尺透明邊緣內(nèi)側(cè)有一不透明部分，(d)、在所述主尺的不透明部分上至少設(shè)置一列用于示出副尺上數(shù)字刻度的示數(shù)窗口，兩相鄰示數(shù)窗口間距與所述單元長(zhǎng)度1相等，(e)、所述主尺和副尺可相對(duì)運(yùn)動(dòng)地裝配在一起，以使得通過(guò)主、副尺間每相對(duì)運(yùn)動(dòng)某一距離就能從主尺的一列示數(shù)窗口中變換出一列表示某種比例的數(shù)字刻度。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的一種比例直尺，其特征是所述副尺可滑動(dòng)地插裝在主尺中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的一種比例直尺，其特征是在副尺的一面刻有一排數(shù)字刻度，該排數(shù)字刻度是由8個(gè)各表示某一比例的數(shù)列組成，所述的單元長(zhǎng)度為4cm，所述的有效長(zhǎng)度為40cm，該排數(shù)字刻度上的相鄰兩數(shù)字間距均為0.5cm，相應(yīng)地在主尺的不透明部分上有一列示數(shù)窗口，相鄰兩示數(shù)窗口間距均為4cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3的一種比例直尺，其特征是在所述比例直尺上設(shè)置有鎖定元件，以便在調(diào)定出選用比例后阻止主、副尺間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3的一種比例直尺，其特征是主、副尺間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是直接利用手動(dòng)或通過(guò)手動(dòng)由一套機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4的一種比例直尺，其特征是主、副尺間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是直接利用手動(dòng)或通過(guò)手動(dòng)由一套機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
專(zhuān)利摘要
一種比例直尺具有一個(gè)主尺和一個(gè)副尺，在副尺上按一定規(guī)律至少標(biāo)刻一排由多個(gè)各表示不同長(zhǎng)度比例的數(shù)列組成的數(shù)字刻度，而在主尺不透明部分上相應(yīng)地至少設(shè)置一列用于示出副尺上數(shù)字刻度的窗口，且在主尺透明邊緣上刻有刻度線，主、副尺可相對(duì)運(yùn)動(dòng)地裝配，使得其間每相對(duì)運(yùn)動(dòng)某一距離就能從窗口中變換出某一比例的數(shù)列。此尺既能提供多種比例又可直接用于畫(huà)線，克服了三棱比例尺不能用于畫(huà)線而平板比例尺提供的比例太少的缺陷。
文檔編號(hào)B43L7/00GK87206326SQ87206326
公開(kāi)日1988年2月17日 申請(qǐng)日期1987年4月14日
發(fā)明者余恬 申請(qǐng)人:余恬導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan