專利名稱：便攜式畫法幾何及工程制圖教學(xué)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式畫法幾何及工程制圖教學(xué)模型，它能在教學(xué)中演示從空間到平面，再從平面到空間的各種畫法幾何和工程制圖的教學(xué)過程，屬教學(xué)模型領(lǐng)域。
在教師講授畫法幾何和工程制圖的教學(xué)中，教師只能借助于固定的不能演示動(dòng)態(tài)的教學(xué)模型向?qū)W生講解幾何關(guān)系及投影原理，這對于初學(xué)者來說，比較難于領(lǐng)會(huì)和建立完整的空間概念，影響教學(xué)效果。此外，現(xiàn)有的模型體積大，攜帶不便，不能在一個(gè)投影體系模型內(nèi)演示多種空間問題，這也給教師講題帶來不便，特別不適合電視大學(xué)這樣的遠(yuǎn)距離，少學(xué)時(shí)，多內(nèi)容的巡迥教學(xué)之用。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種能自由萬向連接，隨意制作投影圖，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示的可裝拆教學(xué)模型。
本實(shí)用新型的目的是通過下列結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的在由盒體，盒蓋組成的模型，其特征在于盒體底部面板的兩個(gè)相鄰邊邊沿上安裝有數(shù)個(gè)專用連接扣，兩個(gè)彩色棒分別穿過盒體上的專用連接扣和兩塊面板上的專用連接扣，使兩塊面板與盒體連接；兩塊單獨(dú)的面板分別由另一根彩色棒穿過連為一體，在兩塊單獨(dú)的面板背面與盒體再由固定插銷連接，在盒體上裝有一個(gè)可自由開啟的盒體蓋板，盒體側(cè)部裝有把手。本實(shí)用新型的特征還在于盒體底部面板和兩塊單獨(dú)的面板上開有一定規(guī)律的數(shù)個(gè)小孔洞，小孔洞能插入帶有螺紋的鋼絲、帶有螺紋的鋼絲被兩個(gè)螺母活動(dòng)連接在面板上，鋼絲之間由橡膠泥活動(dòng)連接，同時(shí)在全部面板的正面上涂有黑板柒，彩色棒是一根套有色彩的金屬棒或者塑料棒。在模型盒內(nèi)裝有符號(hào)塑料塊和各種顏色的橡膠泥，使用時(shí)，先將模型盒打開，將三塊黑板用代表X軸、Y軸和Z軸的彩色塑料棒穿入盒體上相應(yīng)的專用連接扣，按演示要求，再將投影線(鋼絲)插入面板孔洞內(nèi)，用兩個(gè)螺母夾緊固定在投影面板上，投影線的另一端穿入彩色橡膠泥固定，在講課時(shí)，將各種符號(hào)插在橡膠泥上，以利于學(xué)生理解。(如


圖1、圖5、圖7、圖8)所示。
(1)進(jìn)行隨意演示的結(jié)構(gòu)特征是盒體4底面板朝上三根彩色棒3穿入三塊面板1的專用連接扣2，三塊面板成相互垂直狀態(tài)。兩塊單獨(dú)的面板1與盒體4用插銷8連接，表示投射線的銅絲11穿入三塊面板1的小孔洞23內(nèi)，用螺母12、13連接，表示投射線的銅絲11與面板1成相互垂直狀態(tài)，銅絲11相交處用表示空間點(diǎn)的彩色橡膠泥14連接，橡膠14上插有表示符號(hào)的彩色塑料片17及表示直線的彩色塑料管(或表示平面的彩色塑料板16)。(如
圖1圖8)隨意演示形體的結(jié)構(gòu)與前敘不同之處在于鋼絲11及定位銅絲27直接穿入形體木塊18的定位孔中，不用膠泥14連接。
(2)進(jìn)行專項(xiàng)配套演示的結(jié)構(gòu)特征是盒體4底部面板1朝上、三根彩色棒3穿入三塊面板1的專用連接扣2，兩塊單獨(dú)的面板1與盒體4用插銷8連接，在三塊面板1涂黑板柒一面鋪有畫有投影圖的白色塑料片19，用夾子20與面板固定鋼絲11穿入投影
圖19及面板1的小孔洞23內(nèi)，用螺母12、13連接夾緊。在鋼絲11相交處由表示空間點(diǎn)的彩色橡膠泥14連接，彩色膠泥14上插有表示符號(hào)的塑料片17及表示直線的彩色塑料管15(或表示平面的采彩色塑料板16)(如
圖10、
圖18)演示形在的結(jié)構(gòu)與前述不同之處，在于鋼11及定位鋼線27直接穿入形體18的定位孔26內(nèi)，而不用彩色橡膠泥14連接(如
圖19)。
(3)專項(xiàng)配套演示換面法的結(jié)構(gòu)特征是盒體底部面板朝上，一根彩色塑料棒3穿入盒體4底部面板1及一塊單獨(dú)面板1的專用連接扣2內(nèi)，插銷8插入底部面板1及與之連接的面板1背面的插銷扣9內(nèi)，兩塊面板1成相互垂直狀態(tài)。另一根彩色塑料棒3穿入前述其中一塊面板1的換面法專用連接環(huán)21及第三塊面析板1的專用連接扣2內(nèi)，換面法專用連接環(huán)21用螺內(nèi)12連接在面板1上，在第三塊面板1背面上還裝有一個(gè)換面法專用連接環(huán)21，鋼11不帶螺紋一端插入該連接環(huán)21內(nèi)，帶螺絲一端插入與第三塊面板1連接的面積1及配套投影圖片19的孔洞23內(nèi)，用兩個(gè)螺母12、13連接夾緊，第三面板1和與其連接的面板1成相互垂直狀態(tài)，在三塊面板1涂有黑板柒的一面上鋪有表示投影圖的白色塑料片19，用夾20固定在面板上。表示投射線的鋼絲11插入投影塑料片19及面板1的孔洞23內(nèi)，用兩個(gè)螺母12、13連接夾緊，鋼絲11與面板1成相互垂直狀、在鋼絲11相交處，用彩色橡膠泥14連接，膠泥14上插有表示符號(hào)的彩色塑料片17及表示直線的彩色塑料管15(或表示平面的彩色塑料板16)。(如
圖11、如
圖12)。
(4)專項(xiàng)配套演示旋轉(zhuǎn)法的結(jié)構(gòu)特征是盒體4底部板1朝上，一根4彩色塑料棒3穿入盒體底部面板1與另一塊單獨(dú)面板1的專用連接扣2內(nèi)，插銷8插入盒體4與另一塊單獨(dú)面板1背面的插銷扣9內(nèi)，兩塊面板1成相互垂直狀態(tài)。
在兩塊面板1涂有黑板柒的一面上鋪有白色的投影圖塑料片19，用夾子20固定在面板1上，一根鋼絲11上套有表示回轉(zhuǎn)軸的兩節(jié)彩色塑料管15，這根鋼絲11帶螺紋一端插入其中一塊面板1及白色投影圖塑料片19的孔洞內(nèi)，用螺母12、13夾緊連接，鋼絲11與該面板1成相互垂直狀態(tài)，其中一節(jié)彩色塑料管15兩端粘接有彩色橡膠泥14，一端膠泥14上插有表示直線的彩色塑料管15及表示符號(hào)的塑料片17，另一端膠泥14上插有表示迥轉(zhuǎn)半徑的鋼絲22，該塑料管15及銅絲22的另一端用膠泥14連接，膠泥14上插有表示符號(hào)的塑料片17(如
圖10)專項(xiàng)配套演示平面的旋轉(zhuǎn)法的結(jié)構(gòu)，與前述不同之處在于盒體4上裝有可以自由開啟的蓋板5、蓋板5用頜6與盒體4連接，盒體4上裝有手把10、盒體4的面板1和其它單獨(dú)的面板1開有一定規(guī)律的小孔洞23，面板1周邊有加固鋁皮24用細(xì)鉚釘25固定在面板1上，面板1上的正面涂有黑板柒。
面板1正面涂有黑板柒，主要用于隨意演示時(shí)，可按需要直接在黑板上用彩色粉筆繪制投影圖、十分方便。
投影圖塑料片17，主要用較復(fù)雜題解的專項(xiàng)配套演示，整備演示收均很迅速方便。
彩色橡膠泥14具有足夠粘接力，具有塑性長期不變，可進(jìn)行空間萬向自由連接，材料實(shí)用價(jià)廉。
盒體4既有支承平衡作用，又可收裝零件，成整套模型收整后為便攜式盒體。
本實(shí)用新型具有體積小、重量輕、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，該產(chǎn)品為普通中專、電視中專、普通高校、成人高校提供了理想的畫法幾何及工程制圖模型。
圖1為模型背面結(jié)構(gòu)圖，圖2為專用連接扣意圖，圖3為插稍示意圖，圖4為彩色塑料棒示意圖，圖5為用輔助面法求直線與平面交點(diǎn)的模型圖，圖6為面板邊沿加固示意圖，圖7為連接方法剖視圖，圖8為模型正面結(jié)構(gòu)組裝示意圖，圖9為分塊組合式的形體模型組裝示意圖，
圖10為進(jìn)行旋轉(zhuǎn)法的專項(xiàng)配套演示的配套投影圖，
圖11、12為進(jìn)行換面法的專項(xiàng)配套演示的結(jié)構(gòu)圖，
圖13為換面法的專用連接環(huán)示意圖，
圖14為旋轉(zhuǎn)法的二面投影體系模型，
圖15為旋轉(zhuǎn)法動(dòng)態(tài)演示示意圖，
圖16為撥下Y軸后展開W面板的動(dòng)態(tài)示意圖，
圖17為抽去Y軸及插銷，并拆去零件(11)、(12)、(13)、(14)、(15)后的展開圖，
圖18為三面共點(diǎn)法求交線的專項(xiàng)配套演示二面體系模型結(jié)構(gòu)圖，
圖19為求兩圓柱相貫線的專項(xiàng)配套演示三面體系結(jié)構(gòu)圖，圖20為模型收整示意圖。圖21為進(jìn)行遠(yuǎn)距離教學(xué)時(shí)，模型攜帶形式圖。
1、黑板面尺寸表示H面的黑板430×350×6；表示V面的黑板400×320×6；表示W(wǎng)面的黑板320×320×6。材料用優(yōu)質(zhì)木材制作，一面涂刷黑板柒，黑板上按20×20的方格鉆φ3的孔洞，黑板面周圍包鋁皮加固，加固后邊寬為5mm。
2、彩色塑料棒(3)直徑為6毫米，三根彩色棒長度尺寸分別為440毫米(表示X軸)，360毫米(表示Y軸)，330毫米(表示Z軸)。
3、專用連接扣(2)孔徑為φ6.54、表示H面的黑板下的木盒結(jié)構(gòu)尺寸430×350×70，木盒框架用厚8－10毫米的優(yōu)質(zhì)木材制作，蓋板尺寸430×350×6，用優(yōu)質(zhì)木材制作，木盒及蓋板外面涂刷桔黃色油柒。
5、鋼絲直徑為φ2.5－φ3，可用28寸自行車鋼絲代替，長短按需確定。鋼絲上的兩個(gè)螺母(12)、(13)也可用28寸鋼絲的配套螺母來替代。
6、表示平面及形體的尺寸及形狀根據(jù)需要確定，平面模型材料用質(zhì)為復(fù)寫板的彩色塑料板制作；形體模型用優(yōu)質(zhì)木材制作。外面涂刷彩色油柒。
7、表示直線及回轉(zhuǎn)軸的模型用內(nèi)徑為φ4，外徑為φ6的彩色塑料管(15)制作，長短根據(jù)需要確定。
8、插銷扣孔徑為φ6、插銷直徑φ5.5，插銷長度為80－100毫米。
9、螺紋連接環(huán)(21)孔徑為φ6.5，螺桿長度為15毫米，螺桿外徑為M2.5－M3，可用28寸鋼絲制作，螺母與之配套。
10、表示字母符號(hào)的模型用彩色塑料片(如復(fù)寫板)制作，尺寸按20×20的方格面積剪制。
該實(shí)用新型可進(jìn)行隨意配套演示及專項(xiàng)配套演示，現(xiàn)分別介紹如下一、當(dāng)進(jìn)行隨意配套演示時(shí)，結(jié)構(gòu)裝拼步驟如下［1］將三塊黑板用兩根表示X軸和Z軸的彩色塑料棒穿入相應(yīng)的專用連接扣內(nèi)再展成一平面，用彩色粉筆在涂有黑板柒的三塊板面上按選定坐標(biāo)畫出投影展開圖；［2］將三塊黑板放成互相垂直的位置，將表示Y軸的彩色塑料棒插入相應(yīng)專用連接扣內(nèi)，在三根彩色塑料棒的一端用橡膠泥粘上相應(yīng)表示投影軸的符號(hào)模型。插上插銷；［3］打開木盒蓋板，取出所有零件；［4］將選定的鋼絲，先按圖要求的組裝方法先戴上螺母(12)插入選定孔內(nèi)、再戴上螺母(13)，擰緊、使兩螺母夾緊黑板；［5］在鋼絲不帶螺紋的一端用彩色橡膠泥粘接符號(hào)表示點(diǎn)的模型演示點(diǎn)的題解模型，或用橡膠泥粘接表示直線的彩色塑料管演示直線題解模型，或不用橡膠泥，將鋼絲插入表示形體(18)的組合木塊的定位孔中演示形體的題解模型。(見圖8、9)；［6］蓋上木盒蓋板，扣上鎖扣，則通過以上六步，空間投影模型組裝完畢，如
圖1、圖8等。
當(dāng)需進(jìn)行展開演示時(shí)，折解步驟是［1］拆除橡膠泥及橡膠泥上的模型；［2］打開木盒蓋板，擰下三塊黑板背面上的蝶形螺母(13)，撥出鋼絲；［3］撥下表示Y軸的彩色塑料棒，撥下插銷；［4］將三塊黑板展成一平面。
則經(jīng)上四步，即可得到投影展開圖。(如
圖16、17)二、當(dāng)進(jìn)行較復(fù)雜的專項(xiàng)配套演示時(shí)，與隨意配套演示所不同的地方在于，專項(xiàng)配套演示不用在黑板面上畫圖，而用予先準(zhǔn)備好的專項(xiàng)配套投影圖(19)附在黑板面上，用夾子(20)定位。用鋼絲穿入投影圖紙坐標(biāo)孔及相應(yīng)的黑板坐標(biāo)孔中，用螺母(12)、(13)將投影圖及黑板夾緊，其它組裝與分解展開的方法類同隨意配套演示(見
圖10)。專項(xiàng)配套演示模型見圖(5)、(12)、(14)、(18)、(19)。
1－面板；2－專用連接扣；3－彩色塑料棒；4－盒體；5－蓋板；6－合頁；7－鎖扣；8－固定插銷；9－插銷扣；10－把手；11－鋼絲；12、13－螺母；14－彩色橡膠泥；15－塑料管；16－塑料片；17－符號(hào)；18－形體的木質(zhì)模型；19－專用配套投影圖；20－夾子；21－換面法專用螺紋連接環(huán)；22－旋轉(zhuǎn)半徑的鋼絲；23－小孔洞；24－面板加固邊的鋁皮；25－細(xì)鉚釘；26－定位孔；27－定位鋼絲。
權(quán)利要求1.一種便攜式畫法幾何及工程制圖教學(xué)模型，其特征在于在盒體(4)底部面板(1)的兩個(gè)相鄰邊沿上安裝有數(shù)個(gè)專用連接扣(2)，兩根彩色棒(3)分別穿過盒體上的專用連接扣和兩塊面板上的專用連接扣，使兩塊面板(1)與盒體連接，兩塊單獨(dú)的面板分別再由另一根彩色棒(3)穿過連為一體，在兩塊單獨(dú)的面板背面與盒體再由固定插銷(8)連接，在盒體上裝有一個(gè)可自由開啟的盒體蓋板(5)，盒體側(cè)部裝有把手(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式畫法幾何及工程制圖教學(xué)模型，其特征在于在盒體底部面板(1)和兩塊單獨(dú)的面板上開有一定規(guī)律的數(shù)個(gè)小孔洞(23)，小孔洞(23)能插入帶有螺紋的鋼絲(11)，帶有螺紋的鋼絲(11)被兩個(gè)螺母(12、13)活動(dòng)連接在面板上，鋼絲(11)之間由彩色橡膠泥(14)活動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式畫法幾何及工程制圖教學(xué)模型其特征在于面板(1)正面涂有黑板柒，彩色棒(3)是一根套有色彩的塑料棒。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜式畫法幾何及工程制圖模型、屬教學(xué)模型領(lǐng)域。它主要是由一個(gè)專用模型盒構(gòu)成，模型盒打開后用三個(gè)彩色棒穿過兩塊面板后形成立體空間模型，在空間模型中間空間點(diǎn)是采用彩色橡膠泥連接。本裝置能進(jìn)行專項(xiàng)演示和隨意演示，而且裝拆迅速、演示靈活多變自如，對于電大、函大、夜大等遠(yuǎn)距離教學(xué)十分適用。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2157561SQ9223866
公開日1994年2月23日 申請日期1992年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月22日
發(fā)明者吳嘉權(quán) 申請人:吳嘉權(quán)