專(zhuān)利名稱(chēng):量角器的制作方法
創(chuàng)制的量角器是一種使用方便、作角簡(jiǎn)捷的新穎的量角器。適用于學(xué)生學(xué)習(xí)幾何、三角，及工程技術(shù)上繪圖作角及量角之用。它是一種繪圖儀器。
通常，要作出規(guī)定大小的角，一般畫(huà)法有兩種1.使用半圓量角器和直尺；2.使用已把量角器和直尺組裝在一起的作角工具。如丁字尺之類(lèi)。
用第1種方法作角時(shí)，直尺和半圓量角器必須一起用，使用中要照顧到它們的準(zhǔn)確配合，所以不夠方便，這是缺點(diǎn)；用第2種方法作角，因這類(lèi)作角工具是直尺和量角器的組合件，所以使用方便，這是優(yōu)點(diǎn)。但是，由于這類(lèi)組合工具裝軸的位置的需要，就不得不使它的直尺邊及量角器的直邊寬出于軸的截面的外面一些。這樣一來(lái)，用這類(lèi)工具作大角及小角時(shí)，作出的角的角頂位置就有如剪刀剪紙時(shí)切口向外移出的相同情況。從這類(lèi)工具說(shuō)，這卻是它們?cè)谧鹘菚r(shí)不可避免的共同缺點(diǎn)。
從上面分析，可知兩種作角方法各有優(yōu)點(diǎn)與不足，因此，一種為了使用方便而必須把直尺和半圓量角器組合起來(lái)的、同時(shí)又要求作角時(shí)保持角頂位置不變的新穎的有實(shí)用價(jià)值的量角作角工具，就被要求創(chuàng)制出來(lái)，這就是本量角器的創(chuàng)制的目的。
為使本量角器的功能達(dá)到上述要求，關(guān)鍵是用怎樣的方式方法把直尺和半圓量角器用軸把它們組裝成一件工具的問(wèn)題。從上面第1種方法看到，為什么直尺和半圓量角器只能二者一起用而不能把它們組裝成一件工具？原因就在于裝軸的位置恰恰是在要作的角的角頂處，也就是半圓量角器的圓心O處。但是，一則這里沒(méi)有相應(yīng)的面可以裝軸，二則裝上的那怕是極細(xì)的軸，但這軸的截面總比角頂即圓心O點(diǎn)大得多，這樣作角時(shí)就不能直接把角頂作出來(lái)。所以，把軸直接裝在半圓量角器圓心O點(diǎn)位置上而又要求在這里作出角頂?shù)南敕ㄊ聦?shí)證明是不好辦到的。
但是，由于本量角器在不論作大角或小角時(shí)它們的角頂位置必須始終不變，即在它的圓心O點(diǎn)，又因要它在使用時(shí)方便和簡(jiǎn)捷，所以直尺和半圓量角器間必須要裝上一根真實(shí)的軸，用以使它們二者組合起來(lái)，并具有可以在0度角到180度角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)系。所以，這個(gè)在半圓量角器的圓心O點(diǎn)，也即在要作的角的角頂處，不好裝軸的問(wèn)題的得以用巧妙的結(jié)合方式解決，就是本量角器能被創(chuàng)制成功的關(guān)鍵。(注在本量角器中，以下對(duì)半圓量角器稱(chēng)角度盤(pán))這個(gè)能被裝上去的軸，實(shí)質(zhì)是一付按需要設(shè)計(jì)的、可用不銹鋼、鋁合金、黃銅、甚至是塑料等可制作出的鉸鏈。它的形狀並不奇特，但它必須從滿足量角器功能這個(gè)根本問(wèn)題上來(lái)設(shè)計(jì)出它的最佳形式，它在這量角器中的安裝方式，是使量角器具備上述功能的巧妙結(jié)合?，F(xiàn)對(duì)本發(fā)明的創(chuàng)制，結(jié)合如下1.鉸鏈由二爿組成。一爿稱(chēng)為左爿〔附圖中1〕，一爿稱(chēng)為右爿〔2〕。在它們的軸〔3〕中裝置軸心柱〔4〕后，便組成一付可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈。軸〔3〕必須垂直于量角器的平面，并突出在角度盤(pán)〔5〕的圓心O點(diǎn)〔6〕的上方，軸心線針對(duì)在O點(diǎn)〔6〕上。除軸〔3〕外，鉸鏈的其它部分，限制在量角器面的向上范圍之內(nèi)。
2.鉸鏈軸〔3〕的下端與O點(diǎn)〔6〕間必須保持一定距離。如角度盤(pán)〔5〕的直邊邊長(zhǎng)(即角度盤(pán)的直徑)為10cm的，那么這個(gè)距離應(yīng)不小于4mm，這樣，在軸的下端與O點(diǎn)〔6〕間可留出一塊空間〔7〕，為在作角時(shí)使視線和筆尖能接觸到O點(diǎn)〔6〕，創(chuàng)造了必不可少的條件。
3.因鉸鏈軸〔3〕的位置已規(guī)定豎立在O點(diǎn)〔6〕的上方，下端又須留有一塊空間〔7〕，所以這鉸鏈軸〔3〕不宜過(guò)分粗大，以免作角時(shí)妨礙視線，造成不便。然而，它也不宜過(guò)分細(xì)小，否則就不能保證它的堅(jiān)牢以致影響到它的結(jié)合的可靠性。在角度盤(pán)〔5〕的直邊邊長(zhǎng)為10cm的，使用的鉸鏈軸〔3〕的外徑應(yīng)不小于2.5mm，在它當(dāng)中留出一個(gè)圓孔，即裝置軸心柱〔4〕的部位。鉸鏈軸〔3〕的長(zhǎng)度約7.5mm。它的長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)主要是從保證直尺〔8〕能平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)為依據(jù)。
4.豎著的鉸鏈的左爿〔1〕和右爿〔2〕的下截必須分別彎折成能與直尺〔8〕的面及角度盤(pán)〔5〕的面貼著的狹長(zhǎng)形平面，以便分別能把它們裝牢到直尺〔8〕面與角度盤(pán)〔5〕面相應(yīng)的位置上去。裝牢的方法可用鉚合或其它可行的合適方法。為使直尺〔8〕能在0度到180度角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，鉸鏈右爿〔2〕下截平面與角度盤(pán)〔5〕裝牢的位置，應(yīng)確定在圓心O點(diǎn)〔6〕到角度為180度一側(cè)的直邊內(nèi)的一塊狹長(zhǎng)面內(nèi)。它的寬應(yīng)小于直尺的寬，以便在直尺〔8〕的相應(yīng)部位挖去一塊與裝牢面相稱(chēng)的面，形成一個(gè)楔口〔9〕。這樣，當(dāng)直尺〔8〕轉(zhuǎn)到角度盤(pán)〔5〕上面量180度角度時(shí)，這里就正好和右爿〔2〕裝牢面楔合。此時(shí)直尺〔8〕的邊正與角度盤(pán)〔5〕的直邊重疊。這正是直尺〔8〕能順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到的必得停住的極限位置。鉸鏈左爿〔1〕與直尺〔8〕面的裝牢位置，應(yīng)確定在與右爿〔2〕裝牢面對(duì)稱(chēng)的位置上。它們各自裝牢后，還須注意到直尺〔8〕的面與角度盤(pán)〔5〕的面之間要貼著得松緊合宜，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。當(dāng)直尺〔8〕逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)出盤(pán)面到量0度角時(shí)，直尺〔8〕的邊與角度盤(pán)〔5〕的直邊間應(yīng)并攏成為“無(wú)邊”，這是直尺〔8〕反轉(zhuǎn)到的必得停住的極限位置。在直尺〔8〕的一端的邊上還有一個(gè)小缺口〔10〕，它是量角時(shí)看清角度的窗口。
量角器以上面說(shuō)的四方面為依據(jù)結(jié)合起來(lái)，才能使它獨(dú)具的功能發(fā)揮出來(lái)。
量角器中所用的直尺〔8〕可用不銹鋼、硬質(zhì)鋁片或透明的有機(jī)玻璃、塑料等來(lái)制做，要求使用時(shí)不易彎、斷。但可能情況下應(yīng)盡量做得薄些。一般以不超過(guò)1mm為宜。直尺的長(zhǎng)度一般與角度盤(pán)的直邊相等，但根據(jù)需要，也可把它作角一側(cè)的尺體做得更長(zhǎng)些。
角度盤(pán)〔5〕以用有機(jī)玻璃制作最相宜，也可用透明的塑料制。它的厚度視盤(pán)面大小而定，一般可在1到2mm間選擇。盤(pán)面小的適合學(xué)生學(xué)習(xí)用，盤(pán)面大的刻度精細(xì)，尺也長(zhǎng)，這對(duì)工程技術(shù)作圖會(huì)有更大的方便。
總之，本量角器的制造并不繁難，在一般生產(chǎn)繪圖儀器的工廠都有制造它的基礎(chǔ)。而一般工人只要稍事培訓(xùn)，就能掌握生產(chǎn)它的各個(gè)環(huán)節(jié)，并可通過(guò)一定的檢測(cè)手段保證它的準(zhǔn)確性與高質(zhì)量。所以它的創(chuàng)制成功，為繪圖作業(yè)的方便、簡(jiǎn)捷和準(zhǔn)確，提供了新的可能。
最后，對(duì)于量角器使用功能，介紹幾點(diǎn)如下1.因本量角器是直尺和半圓量角器在它的圓心O點(diǎn)真正裝上軸的組合體，所以使用時(shí)就很方便和簡(jiǎn)捷，只要直尺小缺口〔10〕處的直邊對(duì)準(zhǔn)角度盤(pán)刻度，作出或量出的角的角度就能確定。因使用時(shí)已無(wú)須照顧直尺與角度盤(pán)間的“準(zhǔn)確配合”，所以它有較好的精確性。
2.因作角時(shí)角頂位置始終在可以看到和筆尖觸到的O點(diǎn)，所以能便于作出角度較小的角，並能保證它有一定的邊長(zhǎng)。
3.作角時(shí)只要已知角頂?shù)奈恢茫涂砂匆笤谝?guī)定的方向上作出要作的角，包括大于180度的角。
4.用它既可按直邊間開(kāi)口的大小平放著量出一只角的大小，也可把某一實(shí)物的角插入到開(kāi)口間直接測(cè)量出這只角的角度。
量角器的形狀和組裝的方式，參考附圖更可明瞭。
對(duì)附圖的圖面表示，分別說(shuō)明如下圖1 量角器的鉸鏈與角度盤(pán)、直尺結(jié)合的形式(平視圖，表示在作180度角時(shí))。
圖2 量角器的鉸鏈右爿和角度盤(pán)的形狀及其結(jié)合形式(圖中角度盤(pán)上刻度有簡(jiǎn)略，以下各圖同此)。
圖3 量角器中鉸鏈左爿和直尺的形狀及其結(jié)合形式。
圖4 量角器正處在作180度角時(shí)的俯視圖。
圖5 量角器正處在作(或量)135度角時(shí)之形式。
圖6 量角器正處在作(或量)15度角時(shí)之形式。
圖7 量角器正處在0度角時(shí)形式的俯視圖。
圖中代號(hào)1－鉸鏈左爿 2－鉸鏈右爿 3－軸 4－軸心柱5－角度盤(pán) 6－圓心O點(diǎn) 7－－塊空間 8－直尺9－楔口 10－小缺口
權(quán)利要求
本實(shí)用新型屬于一種量角作角工具，采用鉸鏈作為轉(zhuǎn)動(dòng)軸使角度盤(pán)與直尺結(jié)合起來(lái)，其技術(shù)特征是A、鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)軸的設(shè)置軸[3]垂直于量角器的平面，突出在角度盤(pán)[5]的圓心O點(diǎn)[6]的上方，軸心線針對(duì)在圓心O點(diǎn)[6]上，柱形的軸[3]的下端與圓心O點(diǎn)[6]之間，保持一定距離，留有一塊空間[7]。B、鉸鏈與角度盤(pán)及直尺的結(jié)合軸[3]的右爿[2]的下截彎折成的狹長(zhǎng)平面，裝牢在角度盤(pán)[5]面上的從圓心O點(diǎn)[6]到刻度為180度一側(cè)的直邊之內(nèi)；左爿[1]的下截彎折成的狹長(zhǎng)平面與直尺[8]的裝牢位置。確定在與右爿[2]裝牢面的對(duì)稱(chēng)位置上。C、直尺與角度盤(pán)的結(jié)合形式直尺[8]平貼在角度盤(pán)[5]面上，直尺[8]能在角度盤(pán)[5]的0度角到180度角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，直尺[8]的一端有一個(gè)楔口[9]。
專(zhuān)利摘要
本量角器是一種新創(chuàng)制的量角工具。使用它除有作角和量角方便、簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確諸點(diǎn)外，還有使所作的角的角頂位置始終在量角器的圓心O點(diǎn)上的優(yōu)點(diǎn)。它的創(chuàng)制成功主要是解決了直尺與半圓量角器間不好裝軸這個(gè)難題。通過(guò)一副鉸鏈與直尺、半圓量角器間的巧妙結(jié)合，終于解決了這個(gè)問(wèn)題。從而把它們組合成一件工具，所以本量角器是一種新穎的、有實(shí)用價(jià)值的專(zhuān)用于作角及量角的繪圖儀器。
文檔編號(hào)B43L13/00GK85202568SQ85202568
公開(kāi)日1986年9月24日 申請(qǐng)日期1985年6月25日
發(fā)明者吳福元 申請(qǐng)人:吳福元導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan