本發(fā)明涉及平面作圖裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多功能作圖工具。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，繪制橢圓，雙曲線，拋物線等圓錐曲線主要是由作圖法或繩線法完成，繪制三角形和四邊形主要是由作圖法或繩線法完成，繪制三角形和四邊形主要是通過作圖法完成。

繩線法繪制橢圓、雙曲線和拋物線是利用固定住兩端的繩子，根據(jù)橢圓、雙曲線和拋物線的基本性質(zhì)通過描點連線完成的。作圖法繪制橢圓是利用尺規(guī)，根據(jù)橢圓、雙曲線和拋物線的基本性質(zhì)通過做輔助線完成的。

作圖法繪制三角形和四邊形主要是利用量角器和三角尺，通過量角連線的方式完成的。

繩線法中繩線穩(wěn)定性差不易操作，精確度難以保證，描點連線所得曲線為近似曲線，作圖誤差較大。且繩線法對圓錐曲線的曲率有較大限制，一套繩線無法繪制多條不同類型曲線，特定性強。作圖法步驟繁瑣，需大量作圖計算工作，繪制效率低。以上所述兩種方法均無專業(yè)工具，步驟繁瑣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多功能作圖工具，其能夠快速繪制多種圖形，從而提高繪制圖形的步驟、縮短了繪圖用時，并且更加智能化。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括上述多功能作圖工具的多功能作圖套具，其能夠快速繪制多種圖形，并且更加智能。

本發(fā)明的技術(shù)方案的基本思路如下：

一種多功能作圖工具，其包括相對兩側(cè)分別設(shè)置有刻度線的主尺、導(dǎo)軌和繪圖件，所述主尺設(shè)置有滑槽和嵌設(shè)于所述滑槽內(nèi)的滑塊，所述滑塊相對于所述滑槽可滑動，所述滑塊設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸相對于所述滑塊可繞所述轉(zhuǎn)軸的軸心線轉(zhuǎn)動，所述導(dǎo)軌的一端與所述轉(zhuǎn)軸連接，所述繪圖件設(shè)置于所述導(dǎo)軌內(nèi)，所述繪圖件設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使繪圖件在所述導(dǎo)軌內(nèi)發(fā)生相對移動。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)軸設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使導(dǎo)軌繞轉(zhuǎn)軸的軸心線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，導(dǎo)軌兩側(cè)分別設(shè)有齒條，繪圖件下端設(shè)有與齒條相嚙合的齒輪；繪圖件上的齒輪與第一驅(qū)動電機的輸出端相嚙合，以使第一驅(qū)動電機輸出端旋轉(zhuǎn)帶動齒輪沿齒條方向滑動、進(jìn)而使繪圖件沿導(dǎo)軌移動；

滑塊上設(shè)有第二驅(qū)動電機，第二驅(qū)動電機與轉(zhuǎn)軸一端相嚙合或固定連接、轉(zhuǎn)軸另一端與導(dǎo)軌相固定，以使第二驅(qū)動電機輸出端旋轉(zhuǎn)帶動導(dǎo)軌繞轉(zhuǎn)軸的軸心線旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明還提供另一種多功能作圖工具，其包括相對兩側(cè)分別設(shè)置有刻度線的主尺、導(dǎo)軌和繪圖件：

所述主尺包括第一主尺和第二主尺，所述第一主尺的端部設(shè)置有卡環(huán)，所述第二主尺的端部設(shè)置有用于卡設(shè)于所述卡環(huán)外側(cè)且相對所述卡環(huán)滑動的卡扣，第一主尺和第二主尺分別單獨設(shè)置有滑槽和嵌設(shè)于所述滑槽內(nèi)的滑塊，所述滑塊相對于所述滑槽可滑動，所述滑塊設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸相對于所述滑塊可繞所述轉(zhuǎn)軸的軸心線轉(zhuǎn)動；

所述導(dǎo)軌對應(yīng)第一主尺、第二主尺分別設(shè)置有第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌的一端分別與各自的轉(zhuǎn)軸連接，所述繪圖件設(shè)置于所述第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌交接處的內(nèi)部，所述繪圖件設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使繪圖件相對于第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌移動或/和帶動第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌相對于各自的轉(zhuǎn)軸的軸心線轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，繪圖件具有移動部，移動部設(shè)置有與第一導(dǎo)軌連接的第一齒輪、與第二導(dǎo)軌連接的第二齒輪，第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌分別設(shè)有與第一齒輪、第二齒輪相嚙合的齒條，并且第一齒輪、第二齒輪分別與不同的第一驅(qū)動電機的輸出端相嚙合，以使第一驅(qū)動電機輸出端旋轉(zhuǎn)帶動第一齒輪、第二齒輪沿第一齒條、第二齒條方向滑動、進(jìn)而使繪圖件沿第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌移動或/和帶動第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌相對于各自的轉(zhuǎn)軸的軸心線轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，輸出端分別與第一齒輪、第二齒輪相嚙合的不同第一驅(qū)動電機同步控制或者不同步控制，旋轉(zhuǎn)速度控制為相同或者不相同。

優(yōu)選地，各個滑塊上分別設(shè)有第二驅(qū)動電機，各第二驅(qū)動電機分別與轉(zhuǎn)軸一端相嚙合或固定連接、各轉(zhuǎn)軸的另一端分別與第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌相固定，以使第二驅(qū)動電機輸出端旋轉(zhuǎn)帶動第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌繞各自的轉(zhuǎn)軸的軸心線旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，繪圖件的頂面上設(shè)有控制第一驅(qū)動電機輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第一按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第二按鍵；滑塊的頂面上設(shè)有控制第二驅(qū)動電機輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第三按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第四按鍵。

優(yōu)選地，驅(qū)動裝置配備有調(diào)節(jié)其運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程信號發(fā)射接收端；

優(yōu)選地，遠(yuǎn)程信號發(fā)射端經(jīng)wifi、藍(lán)牙、紅外、4g通信協(xié)議中的一種或組合與移動終端相匹配，以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；所述的移動終端為遙控器或手機，以向驅(qū)動裝置發(fā)送動作指令信號。

優(yōu)選地，驅(qū)動電機自帶或與外置的供電電池相連接；

更優(yōu)選地，供電電池包括鋪設(shè)于主尺上表面的光伏發(fā)電板，所述光伏發(fā)電板與蓄電池的供電輸入端相浮充連接，蓄電池的輸出端與驅(qū)動電機的供電輸入接口電連接，以為驅(qū)動電機提供動作電源。

本發(fā)明還提供了一種多功能作圖套具，其包括繪圖筆以及上述多功能作圖工具，繪圖筆與多功能作圖工具的繪圖件連接。

本發(fā)明實施例的有益效果是：

導(dǎo)軌通過滑塊在主尺上實現(xiàn)滑動，以調(diào)節(jié)導(dǎo)軌和主尺的相對位置，導(dǎo)軌還通過轉(zhuǎn)軸在主尺上實現(xiàn)轉(zhuǎn)動以改變導(dǎo)軌與主尺之間的角度，從而實現(xiàn)滑動設(shè)置于導(dǎo)軌內(nèi)繪圖件能夠在不同位置和角度進(jìn)行繪圖，實現(xiàn)快速繪制多種圖形，繪制穩(wěn)定性好、速度快，大大精簡了繪制圓錐曲線的步驟、縮短了繪圖用時。

所述的多功能作圖工具設(shè)有驅(qū)動裝置，提高了作圖的智能化度，更加便利，適用性更好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的標(biāo)記片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的量角器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的繪圖件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明第一實施例提供的多功能作圖工具的導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第一主尺和第二主尺的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第一主尺和第二主尺水平連接時的狀態(tài)圖；

圖11為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第一主尺和第二主尺垂直連接時的狀態(tài)圖；

圖12為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第一主尺和第二主尺自由轉(zhuǎn)動連接時的狀態(tài)圖；

圖13為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第一導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的第二導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的繪圖件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的繪圖件的第一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的繪圖件的第二狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18為本發(fā)明第二實施例提供的多功能作圖工具的繪圖件的第三狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖19為本發(fā)明第三實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20為本發(fā)明第五實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖21為本發(fā)明第七實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖22為本發(fā)明第八實施例提供的多功能作圖工具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-多功能作圖工具；110-主尺；111-滑槽；112-滑塊；113-第一槽；113a-第一槽一段；113b-第一槽二段；114-第二槽；115-第一插接部；115a-第一插接一部；115b-第一插接二部；116-第二插接部；117-轉(zhuǎn)軸；120-繪圖件；1201-第一驅(qū)動電機；121-本體；122-移動部；123-固定部；124-齒輪；130-導(dǎo)軌；131-齒條；140-輔助用具；1401-第二驅(qū)動電機；141-標(biāo)記片；142-量角器；150-光伏發(fā)電板；160-蓄電池；170-遠(yuǎn)程信號發(fā)射端；

200-多功能作圖工具；210-主尺；211-第一主尺；212-第二主尺；213-卡環(huán)；214-卡扣；215-第一限位板；216-第二限位板；217-導(dǎo)向槽；218-第一導(dǎo)向條；219-第二導(dǎo)向條；240-導(dǎo)軌；241-第一導(dǎo)軌；242-第二導(dǎo)軌；243-第一齒條；244-第二齒條；2441-第二上齒條；2442-第二中齒條；245-第一側(cè)軌；2451-第一安裝槽；246-第二側(cè)軌；2461-第二安裝槽；247-第三側(cè)軌；2471-第三安裝槽；248-第四側(cè)軌；2481-第四安裝槽；250-繪圖件；2501-驅(qū)動電機；251-移動部；252-齒輪；253-第一齒輪；254-第二齒輪；255-凹槽；255a-第一定位凸點；255b-第二定位凸點；255c-第三定位凸點；256-凸塊；2561-定位凹點。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

第一實施例

請參照圖1，本實施例提供一種多功能作圖工具100，其包括設(shè)置有刻度的主尺110、繪圖件120和導(dǎo)軌130。主尺110由長方形板材構(gòu)成，長方形板材的四個端角處分別設(shè)有圓弧倒角，以避免用戶劃傷。

主尺110的結(jié)構(gòu)請參閱圖2和圖3。主尺110設(shè)置有滑槽111和滑塊112，其中，滑槽111是沿主尺110的長度方向設(shè)置的，滑塊112嵌設(shè)于滑槽111內(nèi)且能夠相對于滑槽111滑動。主尺110的形狀大致為長條形，類似于現(xiàn)有技術(shù)中的尺子的形狀，本實施例中，主尺110上設(shè)置有刻度線，便于在繪圖過程中準(zhǔn)確定位。所述的主尺110上沿軸向方向的至少一側(cè)邊設(shè)置有距離刻度，優(yōu)選的，主尺110與軸向方向相平行的相對兩側(cè)邊分別設(shè)置有距離刻度，在相對兩側(cè)分別設(shè)置刻度令用戶對主尺的測距使用范圍更廣。

具體地，滑槽111包括第一槽113和第二槽114，第一槽113和第二槽114分別設(shè)置于主尺110的長度方向的兩側(cè)。對應(yīng)地，滑塊112設(shè)置有第一插接部115和第二插接部116，第一插接部115與第一槽113配合，第二插接部116與第二槽114配合。

其中第一槽113由兩段組成，分別為第一槽一段113a和第一槽二段113b，第一槽一段113a和第一槽二段113b連接且形成一定的夾角，該夾角的角度可以為30～160度，優(yōu)選為120～160度。對應(yīng)地，第一插接部115也是由兩部分形成，分別為第一插接一部115a和第一插接二部115b，第一插接一部115a和第一插接二部115b連接且形狀與第一槽一段113a和第一槽二段113b的形狀匹配，第一槽一段113a和第一槽二段113b成夾角設(shè)計，使得第一槽113和第一插接部115的結(jié)合更緊密和更穩(wěn)定，避免第一插接部115從第一槽113內(nèi)滑落。

進(jìn)一步地，滑塊112還設(shè)置有轉(zhuǎn)軸117，轉(zhuǎn)軸117為中空的環(huán)形，轉(zhuǎn)軸117的內(nèi)部用于安裝輔助用具140(如圖1所示)，如：標(biāo)記片141(如圖4所示)或量角器142(如圖5所示)，轉(zhuǎn)軸117的外壁用于與導(dǎo)軌130連接。為了避免輔助用具140在轉(zhuǎn)軸117內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，通過在滑塊112位于轉(zhuǎn)軸117的內(nèi)部的位置設(shè)置有連接槽(圖未示)，輔助用具140上對應(yīng)設(shè)置有連接凸起(圖未示)，通過連接槽和連接凸起的配合，實現(xiàn)將輔助用具140固定在滑塊112上，而導(dǎo)軌130能夠通過轉(zhuǎn)軸117實現(xiàn)與滑塊112的連接。

此外，導(dǎo)軌130能夠相對于滑塊112轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)導(dǎo)軌130與主尺110之間的夾角。導(dǎo)軌130在滑塊112上轉(zhuǎn)動可以有多種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，例如：通過導(dǎo)軌130在轉(zhuǎn)軸117上沿轉(zhuǎn)軸117的圓周滑動而實現(xiàn)相對于滑塊112轉(zhuǎn)動，也可以將轉(zhuǎn)軸117設(shè)計為可在滑塊112上沿周向滑動的結(jié)構(gòu)。所述的導(dǎo)軌130上沿軸向方向設(shè)置有距離刻度，供用戶對安裝于導(dǎo)軌130中的繪圖件120相對位置進(jìn)行測量。

本實施例中，優(yōu)選轉(zhuǎn)軸117能夠在滑塊112上繞其軸心線轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動連接至中心旋軸的導(dǎo)軌130轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，本實施例中，還在滑塊112上設(shè)置有定位孔(圖未示)和定位件(圖未示)，當(dāng)滑塊112滑動至所需位置后，定位件旋入定位孔內(nèi)，定位件與定位孔螺紋配合，并抵緊在主尺110上，從而固定滑塊112的位置。

繪圖件120的結(jié)構(gòu)請結(jié)合參閱圖1和圖6。繪圖件120用于在導(dǎo)軌130上滑動以實現(xiàn)不同位置的繪圖，其中繪圖件120包括本體121、移動部122以及固定部123。移動部122和固定部123均與本體121連接，其中，移動部122用于與導(dǎo)軌130配合以實現(xiàn)繪圖件120的移動，而固定部123用于固定繪圖用筆，固定部123能夠在移動部122的帶動下移動，從而實現(xiàn)在不同位置繪圖。

導(dǎo)軌130的結(jié)構(gòu)請結(jié)合參閱圖1和圖7，導(dǎo)軌130為長條形，導(dǎo)軌130上也設(shè)置有刻度線，便于在繪圖過程中準(zhǔn)確定位。優(yōu)選的，導(dǎo)軌130與軸向方向相平行的相對兩側(cè)邊分別設(shè)置有距離刻度，以供用戶對繪圖件在導(dǎo)軌內(nèi)的相對位置進(jìn)行精確測量。導(dǎo)軌130的一端為開口狀，便于繪圖件120旋入導(dǎo)軌130并且便于與轉(zhuǎn)軸117連接，導(dǎo)軌130的另一端閉合，能夠有效防止滑動地設(shè)置于導(dǎo)軌130的繪圖件120從導(dǎo)軌130上脫落。導(dǎo)軌130的具有開口的一端與滑塊112連接，導(dǎo)軌130與滑塊112連接能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)軌130在滑塊112的帶動下，沿著主尺110的長度方向進(jìn)行滑動。

繪圖件120與導(dǎo)軌130的連接關(guān)系具體可參見圖1、圖6和圖7：移動部122與導(dǎo)軌130的滑動配合，其中，滑動配合可以通過多種方式實現(xiàn)，例如：齒輪和齒條的配合，滑槽和滑塊的配合，絲杠和螺母的配合，滑軌與滑輪的配合等等。

本實施例中，優(yōu)選移動部122與導(dǎo)軌130采用齒輪124和齒條131嚙合的方式配合。通過在導(dǎo)軌130上設(shè)置齒條131，在移動部122上設(shè)置齒輪124，通過滑動移動部122，齒輪124與齒條131傳動，從而實現(xiàn)移動部122在導(dǎo)軌130上滑動，采用齒輪124組傳動，作圖穩(wěn)定性好，精度更高，同時，齒輪124和齒條131的配合，經(jīng)久耐用，測量精度高，使用時間長。

需要說明的是：本發(fā)明的主尺110是采用透明聚乙烯填充，使主尺110透明度高，刻度清晰，質(zhì)量更輕，耐磨性更好。而齒輪124和齒條131部分采用高密度聚丙烯制作，用精密機床打磨，使工具精準(zhǔn)度更高，使用時間更長。

此外，本實施例還提供了一種多功能作圖套具，其包括繪圖筆以及上述多功能作圖工具100，繪圖筆與多功能作圖工具100的繪圖件120連接。進(jìn)一步地，繪圖筆與繪圖件120卡接，卡接能夠?qū)崿F(xiàn)繪圖筆的快速安裝和拆卸，便于繪圖。

本實施例中，通過針對普通的繩線法繪制曲線和多邊形的上述不足，通過齒輪124和齒條131聯(lián)動，可實現(xiàn)快速繪制任何曲率的圓、橢圓、雙曲線、拋物線等圓錐曲線；可繪制任意三角形、四邊形，可迅速繪制直角坐標(biāo)系。齒輪傳動精確可靠，繪制穩(wěn)定性好、速度快，大大精簡了繪制圓錐曲線的步驟、縮短了繪圖用時。

本實施例提供的多功能作圖工具100的安裝說明：

將滑塊112滑入主尺110的滑槽111內(nèi)，將繪圖件120從導(dǎo)軌130具有開口的一端旋入，然后將導(dǎo)軌130具有開口的一端與滑塊112的中心旋軸相扣，接著將繪圖用筆安裝于繪圖件120的固定部123，實現(xiàn)安裝。

下面舉例說明，該多功能作圖工具100能夠繪制的圖形：

一、繪制線段ab：

直接用筆依照主尺110上的刻度畫出繪制線段ab。

二、繪制三角形abc：

1.在紙上任取一點a。

2.將主尺110、滑塊112和導(dǎo)軌130組合。將輔助量角器142安裝于中心旋軸的內(nèi)部，接著將輔助量角器142的中點對準(zhǔn)點a。

3.通過輔助量角器142確定目標(biāo)圖形上的任意角∠a，將轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌130，使導(dǎo)軌130與主尺110的夾角調(diào)整為目標(biāo)圖形上的任意角∠a。

4.利用主尺110和導(dǎo)軌130上的刻度找到并標(biāo)記點b、點c。

5.連接abc。

三、繪制圓⊙o：

1.在紙上任取圓心點o。

2.將主尺110，滑塊112，導(dǎo)軌130組合，將標(biāo)記片141安裝至轉(zhuǎn)軸117的內(nèi)部，并將標(biāo)記片141的中點對準(zhǔn)點o。

3.根據(jù)導(dǎo)軌130上刻度，將繪圖齒輪124旋至⊙o的半徑長度，并將固定旋鈕旋緊。

4.轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌130，作出一半⊙o。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，作出另一半⊙o。

第二實施例

請參照圖8，本實施例提供一種多功能作圖工具200，其與第一實施例中的多功能作圖工具100結(jié)構(gòu)大體相同，其與第一實施例的區(qū)別在于：第一實施例中，多功能作圖工具100的主尺110、導(dǎo)軌130以及滑塊112均為一個。而本實施例提供的多功能作圖工具200的主尺210、導(dǎo)軌240以及滑塊112均為兩個，下述結(jié)構(gòu)中未提及的部分，可參見第一實施例。

主尺210的結(jié)構(gòu)請參閱圖8和圖9。主尺210為兩個，分別為第一主尺211和第二主尺212。

第一主尺211和第二主尺212能夠相對轉(zhuǎn)動且滑動。具體地，通過在第一主尺211的端部設(shè)置卡環(huán)213，在第二主尺212的端部設(shè)置卡扣214，卡扣214的數(shù)量可以為多個，例如：2～6個，本實施例中，優(yōu)選卡扣214為兩個，通過兩點實現(xiàn)卡扣214與卡環(huán)213之間的連接，連接穩(wěn)定且成本低?？?14可選擇地連接于卡環(huán)213的外側(cè)，由于卡環(huán)213呈環(huán)形，卡扣214在環(huán)形的卡環(huán)213上滑動時，帶動第二主尺212在第一主尺211呈圓形軌跡滑動，即改變了第一主尺211和第二主尺212之間的夾角。

夾角的改變范圍是0～360度，優(yōu)選為0～180度。本實施例中通過在第一主尺211沿其長度方向設(shè)置第一限位板215，在第二主尺212沿其長度方向設(shè)置第二限位板216，當(dāng)?shù)谝恢鞒?11和第二主尺212連接時，第一限位板215和第二限位板216位于同一側(cè)(如圖8所示)。在第一主尺211和第二主尺212以圓形軌跡的方式滑動以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的時候，夾角的改變范圍受到第一限位板215和第二限位板216的限制，從而夾角的改變范圍為0～180度。

進(jìn)一步地，在卡環(huán)213上設(shè)置有導(dǎo)向槽217，第二主尺212設(shè)置有第一導(dǎo)向條218和第二導(dǎo)向條219，導(dǎo)向槽217選擇性地沿著第一導(dǎo)向條218滑動，第二導(dǎo)向條219位于第一導(dǎo)向條218的延伸線上且與第一導(dǎo)向槽217間隔設(shè)置。

導(dǎo)向槽217是通過在卡環(huán)213上開設(shè)成對的缺口形成的，而第一導(dǎo)向條218位于兩個卡扣214之間，且能夠與導(dǎo)向槽217配合?？?14在卡環(huán)213上滑動時，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)向條218對準(zhǔn)導(dǎo)向槽217后，第一主尺211可沿著第一導(dǎo)向條218滑動，從而遠(yuǎn)離卡扣214，并且可繼續(xù)沿著第二導(dǎo)向條219在第二主尺212上滑動。

其中，第一導(dǎo)向條218和第二導(dǎo)向條219之間的間隔是為了便于卡扣214在卡環(huán)213上滑動，而不會受到第一導(dǎo)向條218和第二導(dǎo)向條219的影響。本實施例中，通過設(shè)置導(dǎo)向槽217、第一導(dǎo)向條218以及第二導(dǎo)向條219能夠?qū)崿F(xiàn)第一主尺211和第二主尺212的三種狀態(tài)。

例如：

如圖10所示的第一主尺211和第二主尺212連接第一狀態(tài)，此時第一主尺211和第二主尺212連接成長尺；

如圖11所示的第一主尺211和第二主尺212連接第二狀態(tài)，此時第一主尺211和第二主尺212通過導(dǎo)向槽217、第一導(dǎo)向條218以及第二導(dǎo)向條219的配合，使第一主尺211和第二主尺212呈垂直狀態(tài)，并且此時第一主尺211和第二主尺212能夠相互滑動；

如圖12所示的第一主尺211和第二主尺212連接第三狀態(tài)，此時第一主尺211和第二主尺212能夠相互轉(zhuǎn)動以調(diào)整第一主尺211和第二主尺212之間的角度。

本實施例中，滑槽111和滑塊112的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同，區(qū)別僅在于滑槽111為兩個，分別為第一滑槽(圖未示)和第二滑槽(圖未示)?；瑝K112也為兩個，分別為第一滑塊(圖未示)和第二滑塊(圖未示)，且分別設(shè)置于第一主尺211和第二主尺212上，由于滑槽111和滑塊112的結(jié)構(gòu)與第一實施例中相同，因此，這里不再具體闡述。其中，第一滑槽設(shè)置于第一主尺211上，第二滑槽設(shè)置于第二主尺212上。第一滑塊可選擇性地嵌設(shè)于第一滑槽內(nèi)，第二滑塊可選擇性地嵌設(shè)于第二滑槽內(nèi)。

對應(yīng)地，轉(zhuǎn)軸117也為兩個，分別為第一轉(zhuǎn)軸(圖未示)和第二轉(zhuǎn)軸(圖未示)，第一轉(zhuǎn)軸安裝于第一滑塊的下端，第二轉(zhuǎn)軸安裝于第二滑塊的上端。

導(dǎo)軌240的具體結(jié)構(gòu)可結(jié)合參見圖1、圖13和圖14。導(dǎo)軌240為兩個，分別為第一導(dǎo)軌241和第二導(dǎo)軌242，第一導(dǎo)軌241與第一滑塊連接，第二導(dǎo)軌242與第二滑塊連接。第一導(dǎo)軌241設(shè)置有第一齒條243，第二導(dǎo)軌242設(shè)置有第二齒條244。

具體地，第一導(dǎo)軌241為長條形的環(huán)形結(jié)構(gòu)，第一導(dǎo)軌241設(shè)置有第一側(cè)軌245和第二側(cè)軌246，第一側(cè)軌245設(shè)置有第一安裝槽2451，第二側(cè)軌246設(shè)置有第二安裝槽2461，其中，第一齒條243只有一條，且設(shè)置于第一安裝槽2451內(nèi)，而第二安裝槽2461內(nèi)未設(shè)置齒條結(jié)構(gòu)，并且，本實施例中的第一齒條243完全占據(jù)第一安裝槽2451，也即是第一齒條243的寬度略小于第一安裝槽2451的寬度。本實施例中，通過在第一安裝槽2451內(nèi)安裝第一齒條243，而第二安裝槽2461為空槽，從而便于將繪圖件250旋入第一導(dǎo)軌241內(nèi)。

第二導(dǎo)軌242也為長條形的環(huán)形結(jié)構(gòu)，第二導(dǎo)軌242設(shè)置有第三側(cè)軌247和第四側(cè)軌248，第二齒條244為兩條，分別為第二上齒條2441和第二中齒條2442，第二上齒條2441設(shè)置于第三側(cè)軌247內(nèi)，第二中齒條2442設(shè)置于第四側(cè)軌248內(nèi)，第二上齒條2441和第二中齒條2442交錯設(shè)置。

具體地，第三側(cè)軌247設(shè)置有第三安裝槽2471，第四側(cè)軌248設(shè)置有第四安裝槽2481，也即是，第二上齒條2441設(shè)置于第三安裝槽2471內(nèi)，第二中齒條2442設(shè)置于第四安裝槽2481內(nèi)。假設(shè)將第三安裝槽2471的寬度分為三部分，依次為上、中、下，第二上齒條2441安裝于第三安裝槽2471的上部，且第二上齒條2441的寬度約為第三安裝槽2471的寬度的1/3；同樣地，第二中齒條2442安裝于第四安裝槽2481的中部，且第二中齒條2442的寬度約為第四安裝槽2481的寬度的1/3；而第三安裝槽2471的中部和下部均未安裝齒條結(jié)構(gòu)，第四安裝槽2481的上部和下部均為安裝齒條結(jié)構(gòu)。本實施例中，通過將第二導(dǎo)軌242采用三層齒條的形式來實現(xiàn)對不同狀態(tài)的第二導(dǎo)軌242的更換。

本實施例中，繪圖件250的移動部251對應(yīng)于上述導(dǎo)軌240的結(jié)構(gòu)的變化而進(jìn)行了相對應(yīng)地改進(jìn)。具體地，可參見圖15，移動部251設(shè)置有兩個齒輪252，分別為第一齒輪253和第二齒輪254，第一齒輪253套設(shè)于本體121的外壁，第二齒輪254連接于本體121的端部，其中，第一齒輪253與第一齒條243嚙合，第二齒輪254選擇性地與第二上齒條2441和第二中齒條2442中的至多一者嚙合，也即是，第二齒輪254可以與第二上齒條2441嚙合，也可以與第二中齒條2442嚙合，也可以不與第二上齒條2441或第二中齒條2442嚙合。

請參閱圖16、圖17和圖18。本體121沿第一齒輪253到第二齒輪254的方向(也即是本體121的軸心線的方向)設(shè)置有凹槽255，第一齒輪253的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與凹槽255滑動地配合的凸塊256。

此外，還在凹槽255內(nèi)沿第一齒輪253到第二齒輪254的方向依次設(shè)置有第一定位凸點255a、第二定位凸點255b和第三定位凸點255c，凸塊256設(shè)置有定位凹點2561，定位凹點2561能夠選擇性地與第一定位凸點255a、第二定位凸點255b以及第三定位凸點255c三者中的一個配合，以實現(xiàn)第一齒輪253和第二齒輪254距離的三種不同的狀態(tài)。

當(dāng)定位凹點2561與第一定位凹點2561配合時，處于第一狀態(tài)：第二齒輪254與第二上齒條2441嚙合；當(dāng)定位凹點2561與第二定位凸點255b配合時，處于第二狀態(tài)：第二齒輪254與第二中齒條2442嚙合；當(dāng)定位凹點2561與第三定位凸點255c配合時，處于第三狀態(tài)：第二齒輪254空轉(zhuǎn)，也即是，既不與第二上齒條2441嚙合，也不與第二中齒條2442嚙合。

本實施例的多功能作圖工具200的安裝方法是：

將第一主尺211和第二主尺212連接，并保持第一主尺211和第二主尺212的接合狀態(tài)，接著將第一滑塊滑入第一主尺211，將第二滑塊滑入第二主尺212，然后將繪圖件250從第一導(dǎo)軌241的開口端滑入第一導(dǎo)軌241，然后將第一導(dǎo)軌241的開口端與第一滑塊的第一轉(zhuǎn)軸連接，將第二導(dǎo)軌242的開口端與第二滑塊的第二轉(zhuǎn)軸連接，然后調(diào)節(jié)繪圖件250的第一齒輪253和第二齒輪254，使定位凹點2561與第三定位凸點255c配合，然后將繪圖件250套入第二導(dǎo)軌242，將繪圖用筆固定在固定部123上。

下面舉例說明，該多功能作圖工具200能夠繪制的圖形：

本實施例提供的多功能作圖工具200能夠繪制第一實施例中的線段ab、三角形abc以及圓⊙o，其操作方法與第一實施例中相同，可以僅選擇第一主尺211、第一滑塊和第一導(dǎo)軌241組裝后進(jìn)行繪圖，也可以將第一主尺211和第二主尺212組裝形成長尺，然后進(jìn)行繪制。

此外，該多功能作圖工具200還能夠繪制四邊形abcd、橢圓ab、雙曲線ab、拋物線l。

一、繪制四邊形abcd

1.根據(jù)目標(biāo)圖形一邊的長度，利用第一主尺211或第二主尺212在紙上繪出線段ab。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，并將第一主尺211和第二主尺212調(diào)整為自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在第一滑塊和第二滑塊上分別安裝輔助量角器142，將第一滑塊上的輔助量角器142的中點對準(zhǔn)點a，將第一主尺211轉(zhuǎn)軸中點對準(zhǔn)點b。

3.通過輔助量角器142，將轉(zhuǎn)動第一導(dǎo)軌241與主尺210的夾角調(diào)整為目標(biāo)圖形上的任意角∠a，同理，得到另一任意∠b。

4.利用第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242上的刻度，根據(jù)目標(biāo)圖形ac及bd的長度，確定點c和點d。

5.連接abcd。

二、繪制橢圓ab：

1.根據(jù)目標(biāo)橢圓的焦距，用第一主尺211或第二主尺212繪出橢圓ab兩焦點：點a，點b。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，在第一滑塊和第二滑塊上分別安裝標(biāo)記片141，并將標(biāo)記片141的中點分別對準(zhǔn)點a，點b。

3.將繪圖件250的第二齒輪254調(diào)整為圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到點a，點b的距離之和調(diào)整為目標(biāo)橢圓的長軸長。

4.將繪圖件250的第二齒輪254調(diào)整為圖16所示的狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)繪圖件250，或直接移動繪圖用筆，繪出橢圓ab的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，作出另一半橢圓ab。

三、繪制雙曲線ab：

1.根據(jù)目標(biāo)雙曲線的焦距，用第一主尺211或第二主尺212繪出雙曲線ab兩焦點點a，點b。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，并將第一主尺211和第二主尺212上的標(biāo)記片141中點分別對準(zhǔn)點a，點b。

3.將繪圖件250調(diào)整為如圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到點a，點b的距離之差的絕對值調(diào)整為目標(biāo)雙曲線的實軸長。

4.將繪圖件250調(diào)整為如圖17所示的狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)繪圖件250，或直接移動繪圖筆，繪出雙曲線ab的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，作出另一半雙曲線ab。

四、繪制拋物線l：

1.根據(jù)目標(biāo)拋物線的焦點坐標(biāo)及準(zhǔn)線坐標(biāo)，用第一主尺211或第二主尺212繪出焦點和準(zhǔn)線。

2.將多功能作圖工具200完全連接，并將第一主尺211和第二主尺212調(diào)整為垂直狀態(tài)，將第一主尺211對齊準(zhǔn)線，將第一主尺211上的標(biāo)記片141中點對準(zhǔn)焦點。

3.將繪圖件250調(diào)整為如圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到焦點，準(zhǔn)線的距離都調(diào)整為目標(biāo)拋物線的焦點或準(zhǔn)線距原點的絕對值。

4.將繪圖齒輪252調(diào)整為如圖16所示的狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)繪圖件250，或直接移動繪圖筆，繪出拋物線l的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，作出另一半拋物線l。

需要說明的是，上述利用多功能作圖工具200繪圖的原理是：

1.三個點確定一個三邊形。

2.四個點確定一個四邊形。

3.平面內(nèi)圓上的點到圓心的距離等于一個常數(shù)。

4.平面內(nèi)橢圓上的點到兩個焦點的距離之和等于一個常數(shù)。

5.平面內(nèi)雙曲線上的點到兩個焦點的距離的差的絕對值等于一個常數(shù)。

6.平面內(nèi)拋物線上的點到焦點與準(zhǔn)線的距離相等。

綜上所述，本發(fā)明提供的多功能作圖工具200可繪制多種圖形，例如：三角形、四邊形、圓形、橢圓、雙曲線、拋物線等。功能多，一體性強，作圖效率更高。并且多功能作圖工具200可繪制各種曲率的圓錐曲線，任何在主尺210刻度范圍內(nèi)的三角形和四邊形，適應(yīng)性強，更實用。并且，本實施例中的多功能作圖工具200采用齒輪組傳動，作圖穩(wěn)定性好，精確度高、經(jīng)久耐用、測量精度高，使用時間長。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)，平面設(shè)計，建筑作圖等領(lǐng)域，以提高作圖效率。

第三實施例

參照圖19，本實施例與第一實施例的區(qū)別在于：繪圖件120設(shè)置有第一驅(qū)動電機1201，第一驅(qū)動電機1201運行時驅(qū)使繪圖件120沿著導(dǎo)軌130軸向移動；導(dǎo)軌130與轉(zhuǎn)軸117的連接處設(shè)有第二驅(qū)動電機1401，第二驅(qū)動電機1401運行時驅(qū)動導(dǎo)軌130以轉(zhuǎn)軸117的中心線為中心按照選定的旋轉(zhuǎn)半徑值進(jìn)行轉(zhuǎn)動。

下面舉例說明，該多功能作圖工具100能夠繪制的圖形：

一、繪制線段ab：

1、選定一個定點，比如a，繪圖件120位于導(dǎo)軌130的起始端，繪圖件120固定有鉛筆或者其他繪制出線條的工具，令繪圖件120對準(zhǔn)a點，開啟第一驅(qū)動電機1201，繪圖件120在第一驅(qū)動電機1201的驅(qū)動下沿著導(dǎo)軌130的軸向移動至線段ab長度對應(yīng)的刻度處，第一驅(qū)動電機1201停止運行，即獲得線段ab。

二、繪制三角形abc：

1.在紙上任取一點a。

2.將主尺110、滑塊112和導(dǎo)軌130組合。將輔助量角器142安裝于中心旋軸的內(nèi)部，接著將輔助量角器142的中點對準(zhǔn)點a，根據(jù)ab或ac的其中一邊的長度，比如ab的長度，以主尺110的刻度手動繪出邊ab；

3.借助過輔助量角器142確定目標(biāo)圖形上的任意角∠a，開啟第二驅(qū)動電機1401使導(dǎo)軌130轉(zhuǎn)動至其與主尺110之間的夾角為任意角∠a，第二驅(qū)動電機1401停止運行；繪圖件120位于導(dǎo)軌130的起始端(如果不在起始端，開啟第一驅(qū)動電機1201回到起始端即可)，繪圖件120固定有鉛筆或者其他繪制出線條的工具，繪圖件120對準(zhǔn)a點，開啟第一驅(qū)動電機1201，繪圖件120在第一驅(qū)動電機1201的驅(qū)動下沿著導(dǎo)軌130的軸向移動至線段ac長度對應(yīng)的刻度處，第一驅(qū)動電機1201停止運行，即獲得線段ac；

此時已經(jīng)得到任意角∠a、∠a的兩個邊ab和ac；

4.連接b、c兩點，即可得到三角形abc。

三、繪制圓⊙o：

1.在紙上任取圓心點o。

2.將主尺110，滑塊112，導(dǎo)軌130組合，將標(biāo)記片141安裝至轉(zhuǎn)軸117的內(nèi)部，并將標(biāo)記片141的中點對準(zhǔn)點o。

3.根據(jù)所需要繪制的圓的半徑大小，開啟第一驅(qū)動電機1201，繪圖件120在第一驅(qū)動電機1201的驅(qū)動下沿著導(dǎo)軌130的軸向移動至半徑長度對應(yīng)的刻度處，第一驅(qū)動電機1201停止運行；

4.第二驅(qū)動電機1401運行，驅(qū)使導(dǎo)軌130以固定的半徑旋轉(zhuǎn)，作出一半⊙o，第二驅(qū)動電機1401停止運行；

5.反轉(zhuǎn)作圖器，參照上述步驟，得出另一半⊙o。

本實施例所述的第一驅(qū)動電機1201配套有控制其運行狀態(tài)的信號發(fā)射端，比如遙控器，遙控器上具有控制繪圖件120向靠近導(dǎo)軌130的起始端或者遠(yuǎn)離導(dǎo)軌130的起始端移動的按鍵、啟動鍵和停止鍵，只需要按下對應(yīng)的按鈕就可以控制繪圖件120回到導(dǎo)軌130的起始端，或者控制其由導(dǎo)軌130開始移動至特定的刻度處，移動至特定位置后，按停止鍵即使控制繪圖件120停止移動。

本實施例所述的第二驅(qū)動電機1401配套有控制其運行狀態(tài)的信號發(fā)射端，比如遙控器，遙控器設(shè)有啟動鍵、停止鍵、順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)按鍵；按下順時針旋轉(zhuǎn)鍵時，第二驅(qū)動電機1401驅(qū)使導(dǎo)軌130以標(biāo)記片141的中點為圓心進(jìn)行順時針旋轉(zhuǎn)，按下順時針旋轉(zhuǎn)鍵時，則驅(qū)使導(dǎo)軌130逆時針旋轉(zhuǎn)。

本實施例所述的多功能作圖工具100具有較好的自動化功能，避免了全手動操作存在的不足問題，比如在黑板的較高處繪圖時存在局部難以繪圖的問題，借助驅(qū)動電機自動繪圖，則可以極大地方便繪圖者，并且可以節(jié)省人力，作圖更加方便，適用性更好。

本實施例所述的第一驅(qū)動電機1201、第二驅(qū)動電機1401的控制端信號發(fā)射端還可以選擇手機。

作為優(yōu)選地，手機中設(shè)有調(diào)節(jié)第一驅(qū)動電機1201精準(zhǔn)控制繪圖件120沿著導(dǎo)軌130運行的距離的模塊，或者調(diào)節(jié)第二驅(qū)動電機1401精準(zhǔn)控制導(dǎo)軌130旋轉(zhuǎn)角度的模塊，通過所述的設(shè)置可以進(jìn)一步提高繪圖的自動化程度，更加智能、方便，并且還可以進(jìn)一步提高作圖的準(zhǔn)確度。

第四實施例

本發(fā)明的另一實施例在于：繪圖件120包括第一驅(qū)動電機1201，第一驅(qū)動電機1201帶動移動部122正、反向旋轉(zhuǎn)，以推動移動部122可沿導(dǎo)軌130產(chǎn)生雙方向移動，進(jìn)而實現(xiàn)繪圖件120自動調(diào)節(jié)繪圖范圍的目的。

本實施例中，所述的第一驅(qū)動電機1201為可調(diào)整輸出端轉(zhuǎn)動方向的驅(qū)動電機，以使第一驅(qū)動電機1201的輸出端可進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；同時，第一驅(qū)動電機1201自帶或與外置的供電電池相連接，以為第一驅(qū)動電機1201提供動作能耗。

本實施例中，繪圖件120的頂面還設(shè)有控制第一驅(qū)動電機1201產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的第一控制按鍵和控制第一驅(qū)動電機1201產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的第二控制按鍵，以令用戶只需按壓對應(yīng)控制按鍵，就可實現(xiàn)調(diào)節(jié)繪圖件120產(chǎn)生向前或后運動的目的。

導(dǎo)軌130與主尺110的連接處設(shè)置有第二驅(qū)動電機1401，第二驅(qū)動電機1401帶動導(dǎo)軌130相對主尺110產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，所述第二驅(qū)動電機1401為可調(diào)整輸出端旋轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動電機，第二驅(qū)動電機1401輸出端與導(dǎo)軌130相固定，以使得第二驅(qū)動電機1401的輸出端可進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動導(dǎo)軌130產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。本實施例中，主尺110上設(shè)有控制第二驅(qū)動電機1401產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的第三控制按鍵和控制第二驅(qū)動電機1401產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的第四控制按鍵，以令用戶只需按壓對應(yīng)控制按鍵，就可實現(xiàn)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌130產(chǎn)生順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)的目的。

第五實施例

參照圖20，本實施例與實施例二的區(qū)別在于：繪圖部件250設(shè)有驅(qū)動電機2501，驅(qū)動電機2501與移動部251連接令其可以發(fā)生順時針或逆時針方向的旋轉(zhuǎn)，以使第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。第一導(dǎo)軌241與第一主尺211的連接端處、第二導(dǎo)軌242與第二主尺212的連接端處分別設(shè)有驅(qū)動電機(圖中未示出，當(dāng)然根據(jù)繪圖者的實際需要，可以選擇不設(shè)置驅(qū)動電機或者使驅(qū)動電機不運行，可以靈活組裝使用)。

下面舉例說明，該多功能作圖工具200能夠繪制的圖形：

本實施例提供的多功能作圖工具200能夠繪制第一實施例中的線段ab、三角形abc以及圓⊙o，其操作方法與第一實施例中相同，可以僅選擇第一主尺211、第一滑塊和第一導(dǎo)軌241組裝后進(jìn)行繪圖，也可以將第一主尺211和第二主尺212組裝形成長尺，然后進(jìn)行繪制。

當(dāng)然也可以參照本發(fā)明第三實施例的技術(shù)方案，借助驅(qū)動電機實現(xiàn)自動化的繪圖。具體參見第三實施例部分，在此不予詳述。

下面重點闡述本實施例的多功能作圖工具200繪制四邊形abcd、橢圓ab、雙曲線ab、拋物線l。

一、繪制四邊形abcd

1.根據(jù)目標(biāo)圖形一邊的長度，利用第一主尺211或第二主尺212在紙上繪出線段ab。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，并將第一主尺211和第二主尺212調(diào)整為自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在第一滑塊和第二滑塊上分別安裝輔助量角器142，將第一滑塊上的輔助量角器142的中點對準(zhǔn)點a，將第一主尺211轉(zhuǎn)軸中點對準(zhǔn)點b。

3.驅(qū)動電機啟動，使第一導(dǎo)軌241相對轉(zhuǎn)動至輔助量角器142的對應(yīng)刻度處，令第一導(dǎo)軌241與主尺210的夾角調(diào)整為目標(biāo)圖形上的任意角∠a，同理，得到另一任意∠b。

4.利用第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242上的刻度，根據(jù)目標(biāo)圖形ac及bd的長度，確定點c和點d。

5.連接abcd。

二、繪制橢圓ab：

1.根據(jù)目標(biāo)橢圓的焦距，用第一主尺211或第二主尺212繪出橢圓ab兩焦點：點a，點b。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，在第一滑塊和第二滑塊上分別安裝標(biāo)記片141，并將標(biāo)記片141的中點分別對準(zhǔn)點a，點b。

3.將繪圖件250的第二齒輪254調(diào)整為圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到點a，點b的距離之和調(diào)整為目標(biāo)橢圓的長軸長。

4.將繪圖件250的第二齒輪254調(diào)整為圖16所示的狀態(tài)，令繪圖件250旋轉(zhuǎn)，繪出橢圓ab的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，參照上述步驟，作出橢圓ab的另一半。

三、繪制雙曲線ab：

1.根據(jù)目標(biāo)雙曲線的焦距，用第一主尺211或第二主尺212繪出雙曲線ab兩焦點點a，點b。

2.將多功能作圖工具200完全安裝，并將第一主尺211和第二主尺212上的標(biāo)記片141中點分別對準(zhǔn)點a，點b。

3.將繪圖件250調(diào)整為如圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到點a，點b的距離之差的絕對值調(diào)整為目標(biāo)雙曲線的實軸長。

4.將繪圖件250調(diào)整為如圖17所示的狀態(tài)，啟動驅(qū)動電機2501，令繪圖件250旋轉(zhuǎn)，繪出雙曲線ab的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，作出另一半雙曲線ab。

四、繪制拋物線l：

1.根據(jù)目標(biāo)拋物線的焦點坐標(biāo)及準(zhǔn)線坐標(biāo)，用第一主尺211或第二主尺212繪出焦點和準(zhǔn)線。

2.將多功能作圖工具200完全連接，并將第一主尺211和第二主尺212調(diào)整為垂直狀態(tài)，將第一主尺211對齊準(zhǔn)線，將第一主尺211上的標(biāo)記片141中點對準(zhǔn)焦點。

3.將繪圖件250調(diào)整為如圖18所示的狀態(tài)，并根據(jù)第一導(dǎo)軌241以及第二導(dǎo)軌242上刻度，將繪圖件250到焦點，準(zhǔn)線的距離都調(diào)整為目標(biāo)拋物線的焦點或準(zhǔn)線距原點的絕對值。

4.將繪圖齒輪252調(diào)整為如圖16所示的狀態(tài)，啟動驅(qū)動電機2501，令繪圖件250旋轉(zhuǎn)，繪出拋物線l的一半。

5.反轉(zhuǎn)作圖器，參照上述步驟，作出另一半拋物線l。

本發(fā)明所述的驅(qū)動電機2501對應(yīng)有控制其運行狀態(tài)的信號發(fā)射端，比如遙控器，遙控器上設(shè)有調(diào)節(jié)驅(qū)動電機2501控制繪圖件250旋轉(zhuǎn)開始或終止的按鈕，至需要通過按鈕操作，就可以控制驅(qū)動電機2501控制繪圖件250進(jìn)行繪圖，方便快捷，節(jié)省人力，并且作圖更準(zhǔn)確。

另外，也可以通過手機作為信號發(fā)射端，通過手機向驅(qū)動電機2501傳輸信號，控制電機開、閉，或者調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的輸出端旋轉(zhuǎn)方向，從而調(diào)節(jié)繪圖件250的運行狀況，比如相對于導(dǎo)軌130向前移動或者向后移動。

第六實施例

本實施例與第五實施例的區(qū)別在于：繪圖部件250設(shè)有驅(qū)動電機2501，所述的驅(qū)動電機2501為可調(diào)整輸出端轉(zhuǎn)動方向的驅(qū)動電機，以使驅(qū)動電機2501的輸出端可進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)；同時，驅(qū)動電機2501自帶或與外置的供電電池相連接，以向驅(qū)動電機2501提供動作能耗。

本實施例中，繪圖件250的頂面還設(shè)有控制驅(qū)動電機2501產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的第一控制按鍵和控制驅(qū)動電機2501產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的第二控制按鍵，以令用戶只需按壓對應(yīng)控制按鍵，就可實現(xiàn)調(diào)節(jié)繪圖件250產(chǎn)生向前或后運動的目的。

第一導(dǎo)軌241與第一主尺211的連接端處、第二導(dǎo)軌242與第二主尺212的連接端處分別設(shè)有驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機為可調(diào)整輸出端旋轉(zhuǎn)方向的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機輸出端與導(dǎo)軌相固定，以使得驅(qū)動電機的輸出端可進(jìn)行順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動導(dǎo)軌產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。本實施例中，主尺上分別設(shè)有控制對應(yīng)的驅(qū)動電機產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的第三控制按鍵和控制驅(qū)動電機產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的第四控制按鍵，以令用戶只需按壓對應(yīng)控制。

第七實施例

圖21展示了本實施例所述的多功能作圖工具不同于其他實施例并且重要的結(jié)構(gòu)和組成，以下提及的部件或結(jié)構(gòu)如未在圖21中展示，無特別說明，則與前所述實施例的結(jié)構(gòu)相同，請參考圖1-20和相關(guān)文字說明。

一種多功能作圖工具，其包括相對兩側(cè)分別設(shè)置有刻度線的主尺110、導(dǎo)軌130和繪圖件120，所述主尺110設(shè)置有滑槽111和嵌設(shè)于所述滑槽111內(nèi)的滑塊112，所述滑塊112相對于所述滑槽111可滑動，所述滑塊112設(shè)置有轉(zhuǎn)軸117，所述轉(zhuǎn)軸117相對于所述滑塊112可繞所述轉(zhuǎn)軸117的軸心線轉(zhuǎn)動，所述導(dǎo)軌130的一端與所述轉(zhuǎn)軸117連接，所述繪圖件120設(shè)置于所述導(dǎo)軌130內(nèi)，所述繪圖件120設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使繪圖件120在所述導(dǎo)軌130內(nèi)發(fā)生相對滑動。

轉(zhuǎn)軸117設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使導(dǎo)軌130繞轉(zhuǎn)軸117的軸心線發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。

導(dǎo)軌130兩側(cè)分別設(shè)有齒條131，繪圖件120下端設(shè)有與齒條131相嚙合的齒輪124；繪圖件120上的齒輪124與第一驅(qū)動電機1201的輸出端相嚙合，以使第一驅(qū)動電機1201輸出端旋轉(zhuǎn)帶動齒輪124沿齒條131方向滑動、進(jìn)而使繪圖件120沿導(dǎo)軌130移動；

滑塊112上設(shè)有第二驅(qū)動電機1401，第二驅(qū)動電機1401與轉(zhuǎn)軸117一端相嚙合或固定連接、轉(zhuǎn)軸117另一端與導(dǎo)軌130相固定，以使第二驅(qū)動電機1401輸出端旋轉(zhuǎn)帶動導(dǎo)軌130繞轉(zhuǎn)軸117的軸心線旋轉(zhuǎn)。

繪圖件120的頂面上設(shè)有控制第一驅(qū)動電機1201輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第一按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第二按鍵；滑塊112的頂面上設(shè)有控制第二驅(qū)動電機1401輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第三按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第四按鍵。

驅(qū)動裝置配備有調(diào)節(jié)其運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程信號發(fā)射接收端。

遠(yuǎn)程信號發(fā)射端170經(jīng)wifi、藍(lán)牙、紅外、4g通信協(xié)議中的一種或組合與移動終端相匹配，以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；所述的移動終端為遙控器或手機，以向驅(qū)動裝置發(fā)送動作指令信號。

所述驅(qū)動裝置為可調(diào)整輸出端轉(zhuǎn)動方向的驅(qū)動電機，輸出端可選擇順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以帶動繪圖件120沿導(dǎo)軌130產(chǎn)生雙方向位移、或帶動導(dǎo)軌130繞轉(zhuǎn)軸117產(chǎn)生雙方向旋轉(zhuǎn)。

所述驅(qū)動電機自帶或與外置的供電電池相連接。

所述供電電池包括鋪設(shè)于主尺110上表面的光伏發(fā)電板150，所述光伏發(fā)電板150與蓄電池160的供電輸入端相浮充連接，蓄電池160的輸出端與驅(qū)動電機的供電輸入接口電連接，以為驅(qū)動電機提供動作電源。

滑槽111包括沿所述主尺110的長度方向的兩側(cè)設(shè)置的第一槽113和第二槽114，所述滑塊112設(shè)置有第一插接部115和第二插接部116，所述第一插接部115與所述第一槽113配合，所述第二插接部116與所述第二槽114配合。

第八實施例

圖22展示了本實施例所述的多功能作圖工具不同于其他實施例并且重要的結(jié)構(gòu)和組成，以下提及的部件或結(jié)構(gòu)如未在圖22中展示，無特別說明，則與前所述實施例的結(jié)構(gòu)相同，請參考圖1-21和相關(guān)文字說明。

一種多功能作圖工具，包括相對兩側(cè)分別設(shè)置有刻度線的主尺210、導(dǎo)軌240和繪圖件250：

所述主尺210包括第一主尺211和第二主尺212，所述第一主尺211的端部設(shè)置有卡環(huán)213，所述第二主尺212的端部設(shè)置有用于卡設(shè)于所述卡環(huán)213外側(cè)且相對所述卡環(huán)213滑動的卡扣214，第一主尺211和第二主尺212分別單獨設(shè)置有滑槽111和嵌設(shè)于所述滑槽111內(nèi)的滑塊112，所述滑塊112相對于所述滑槽111可滑動，所述滑塊112設(shè)置有轉(zhuǎn)軸117，所述轉(zhuǎn)軸117相對于所述滑塊112可繞所述轉(zhuǎn)軸117的軸心線轉(zhuǎn)動；

所述導(dǎo)軌240對應(yīng)第一主尺211、第二主尺212分別設(shè)置有第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242，第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242的一端分別與各自的轉(zhuǎn)軸117連接，所述繪圖件250設(shè)置于所述第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242交接處的內(nèi)部，所述繪圖件250設(shè)有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置能驅(qū)使繪圖件250相對于第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242移動或/和帶動第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242相對于各自的轉(zhuǎn)軸117的軸心線轉(zhuǎn)動。

繪圖件250具有移動部251，移動部251設(shè)置有與第一導(dǎo)軌241連接的第一齒輪253、與第二導(dǎo)軌242連接的第二齒輪254，第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242分別設(shè)有與第一齒輪253、第二齒輪254相嚙合的齒條，并且第一齒輪253、第二齒輪254分別與不同的第一驅(qū)動電機1201的輸出端相嚙合，以使第一驅(qū)動電機1201輸出端旋轉(zhuǎn)帶動第一齒輪253、第二齒輪254沿第一齒條243、第二齒條244方向滑動、進(jìn)而使繪圖件250沿第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242移動或/和帶動第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242相對于各自的轉(zhuǎn)軸117的軸心線轉(zhuǎn)動。

輸出端分別與第一齒輪253、第二齒輪254相嚙合的兩個第一驅(qū)動電機1201同步控制或者不同步控制，旋轉(zhuǎn)速度控制為相同或者不相同。

兩個滑塊112上分別設(shè)有第二驅(qū)動電機1401，兩個第二驅(qū)動電機1401分別與轉(zhuǎn)軸117一端相嚙合或固定連接、各轉(zhuǎn)軸117的另一端分別與第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242相固定，以使第二驅(qū)動電機1401輸出端旋轉(zhuǎn)帶動第一導(dǎo)軌241、第二導(dǎo)軌242繞各自的轉(zhuǎn)軸117的軸心線旋轉(zhuǎn)。

繪圖件250的頂面上設(shè)有控制第一驅(qū)動電機1201輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第一按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第二按鍵；滑塊112的頂面上設(shè)有控制第二驅(qū)動電機1401輸出端順時針方向轉(zhuǎn)動的第三按鍵和控制輸出端逆時針方向轉(zhuǎn)動的第四按鍵。

驅(qū)動裝置配備有調(diào)節(jié)其運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程信號發(fā)射接收端。

遠(yuǎn)程信號發(fā)射端170經(jīng)wifi、藍(lán)牙、紅外、4g通信協(xié)議中的一種或組合與移動終端相匹配，以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸；所述的移動終端為遙控器或手機，以向驅(qū)動裝置發(fā)送動作指令信號。

驅(qū)動裝置為可調(diào)整輸出端轉(zhuǎn)動方向的驅(qū)動電機，輸出端可選擇順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以帶動繪圖件250沿導(dǎo)軌240產(chǎn)生雙方向位移、或帶動導(dǎo)軌240繞轉(zhuǎn)軸117產(chǎn)生雙方向旋轉(zhuǎn)。

驅(qū)動電機自帶或與外置的供電電池相連接。

供電電池包括鋪設(shè)于主尺210上表面的光伏發(fā)電板150，所述光伏發(fā)電板150與蓄電池160的供電輸入端相浮充連接，蓄電池160的輸出端與驅(qū)動電機的供電輸入接口電連接，以為驅(qū)動電機提供動作電源。

光伏發(fā)電板150可以鋪設(shè)于第一主尺211或/和第二主尺212上，一個光伏發(fā)電板150同時向多個驅(qū)動電機供電，或者各個光伏發(fā)電板150分別向不同的驅(qū)動電機供電。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。