一种数学建模的高精度绘图仪制造技术

本发明专利技术属于绘图仪技术领域，具体的说是一种数学建模的高精度绘图仪，包括定位量角器、绘图圆规和绘图黑板，所述定位量角器为透明塑料材质，定位量角器表面边缘部位与角度刻度线相对应的部位均匀设有定位槽；本发明专利技术通过在转轴外表面设置环形的一号气囊，并在固定套内表面靠近转动腿顶部的部位设有固定气囊；在调整好固定杆与转动腿之间的夹角后，使一号气囊受压，一号气囊内部的空气沿着一号通道流入固定气囊中，使得固定气囊膨胀并带动固定块与转动腿顶部表面之间接触得更加紧密，使得转动腿进一步受到固定，保证在使用者转动转轴的过程中转动腿保持稳定，并绘制出稳定的圆弧曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种数学建模的高精度绘图仪
本专利技术属于绘图仪
，具体的说是一种数学建模的高精度绘图仪。
技术介绍
目前，数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科，从某种角度看属于形式科学的一种。分为高等数学和初等数学，也有把高中复杂的集合、代数、几何称为中等数学，它在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用，也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具，在数学教学过程中，教师经常要在黑板上绘图为学生授课、解题。教学老师在向学生讲解数学模型时，有时为了使数学模型更加形象，方便于学生的理解，需要在黑板上绘制相关的图形，并且绘制的图形精度较高时，相关的数学模型能够表达得更加准确，并且更加有利于学生们的理解；黑板上绘图时，圆规是常用的绘制仪器，专门为了绘制数学建模中关于圆弧曲线的部分，但是现有的圆规在黑板上绘制图形时常常会发生变形，影响所绘制图形的精度。在教学老师绘制由多段半径不同的圆弧曲线所组成的图形时，需要多次调整绘图圆规上的角度，而在现有技术中，通过频繁调整绘图圆规上的螺栓和螺母来实现绘图圆规角度的调整，容易造成螺栓和螺母之间的磨损增大，降低绘图圆规的使用寿命。现有技术中也出现了一项专利关于一种多功能绘图圆规的技术方案，如申请号为CN2017101484053的一项中国专利公开了一种多功能绘图圆规，包括圆规杆体。圆规杆体包括固定支杆以及转动支杆。固定支杆的下端设有固定支杆笔芯。固定支杆上设有固定块，固定块上固定设有磁性连接板。磁性连接板上设有磁性拼接尺组。转动支杆的下端设有转动连接的旋转头。旋转头的中间部位转动连接在转动支杆上，旋转头一端上设有顶针，另一端上设有旋转头笔芯，当旋转头旋转至旋转头笔芯朝下时，旋转头笔芯和固定杆笔芯贴合。本专利技术结构简单，设计新颖，不仅可以切换成粗实线笔、细实线笔、圆规三种功能综合使用，而且还携带了磁性拼接尺组，方便设计人员自由拼接成直尺或三角板来辅助绘图，达到制图工具一体化的效果，收纳简单，携带方便；但是上述专利仍然存在缺陷，在绘制圆弧曲线的过程中，上述专利应用与黑板上进行绘图时难以操作；并且在绘图过程中，圆规的固定支杆和转动支杆之间固定得过于紧密，会阻碍操作者绘制不同的圆弧曲线时对固定支杆和转动支杆之间角度的调节；而固定支杆和转动支杆之间固定得较为松弛时，则会造成在绘图过程中，因为绘图过程中的振动导致固定支杆和转动支杆之间角度发生变化，影响绘制圆弧曲线的精度，增大数学模型的误差，从而影响的教学效果；并且如果通过调节圆规上螺母和螺栓进行调节，在频繁的调节过程中，可能造成螺母和螺栓之间磨损过大，影响绘图圆规的使用寿命；使得该技术方案受到限制。鉴于此，本专利技术通过提出一种数学建模的高精度绘图仪，以解决上述技术问题。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决现有的绘图仪器中的绘图圆规在工作时，当需要对圆规的角度进行调节并保证角度调节后的稳定性时，常常会对螺母和螺栓进行调节，造成螺母和螺栓之间磨损过大，影响圆规的使用寿命；本专利技术提出了一种数学建模的高精度绘图仪。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述一种数学建模的高精度绘图仪，包括定位量角器、绘图圆规和绘图黑板，所述定位量角器为透明塑料材质，定位量角器表面边缘部位与角度刻度线相对应的部位均匀设有定位槽，所述定位量角器下表面均匀安装有多个固定电磁铁，且所述定位量角器通过固定电磁铁附着在绘图黑板上，所述绘图黑板为磁性黑板；所述绘图圆规安装在定位量角器的中心位置，且绘图圆规包括定位座、转动腿、固定杆、固定套、转轴、固定环和笔头，所述定位量角器的中心位置固连有定位座，定位座外表面设有通电开关，所述通电开关用以控制对固定电磁铁的供电；所述转动腿底部嵌入定位座中间位置所设置的定位孔中，且转动腿顶部与定位孔转动连接；所述转动腿顶部与固定杆顶部之间通过固定螺栓转动连接，且转动腿与固定杆的连接部嵌套有固定套，所述固定螺栓贯穿固定套，且固定螺栓位于固定套外侧的部位嵌套有固定螺母；所述固定套顶部固连有转轴，所述转轴外表面设有环形的一号气囊，所述固定套内表面靠近转动腿顶部的部位设有固定气囊，所述固定气囊靠近转动腿顶部的表面上固连有固定块，所述固定块表面粗糙并与转动腿顶部表面相接触，固定块侧面与固定套内表面相接触；所述一号气囊和固定气囊通过设置在转轴内部的一号通道相通，所述一号通道靠近固定气囊的端部的截面积小于靠近一号气囊的端部的截面积，且所述一号气囊内部容积是固定气囊内部容积的-倍，且固定气囊为硬质气囊；所述转轴中间设有二号通道，二号通道与一号通道相通，且二号通道中嵌有一号杆，一号杆靠近一号通道的部位设有防漏块，所述防漏块为橡胶材质，且防漏块截面积大于一号通道截面积，一号杆端部伸出转轴端部并设有压板；所述转动腿端部设有固定环，所述固定环内嵌有笔头，所述笔头内嵌有粉笔；且所述固定环侧面转动连接有一号螺栓，所述一号螺栓端部贯穿固定环侧壁并与固定环中的笔头侧面相接触。工作时，教学老师在绘图黑板上绘制精度较高的圆弧曲线时，需要在确定圆弧曲线所对应的角度的同时绘制圆弧曲线；因此将定位量角器放置在绘图黑板表面，并按动定位座外表面的通电开关，对定位量角器上的固定电磁铁进行供电，使得固定电磁铁启动并紧密吸附在绘图黑板表面，从而使得定位量角器被固定在绘图黑板表面；随后根据需要绘制的圆弧曲线所对应的角度，沿着定位量角器上的角度刻度线所对应的位置进行描点，随后调整转动腿和固定杆之间的夹角，使得转动腿端部的笔头上的粉笔端部与所描出的点相接触，并转动转轴带动转动腿转动，沿着定位量角器边缘部位画出精度较高的对应角度的圆弧曲线；通过定位量角器和定位座的限位作用，使得固定杆在绘图过程中保持稳定；在绘制由多段半径不同的圆弧曲线所组成的图形时，需要多次调整绘图圆规上转动腿和固定杆之间的角度；在现有技术中，通过频繁调整固定螺栓和固定螺母来实现转动腿和固定杆之间角度的变化，这样容易造成固定螺栓和固定螺母之间的磨损增大，降低固定螺栓和固定螺母的使用寿命；因此为了避免上述情况，预先通过调整固定螺栓和固定螺母，使得转动杆和转动腿顶部所受到的固定螺栓的固定作用减弱，从而使得转动腿与固定杆之间的夹角易于调整；当调整好固定杆与转动腿之间的夹角后，使用者的手与转轴外表面接触并压紧转轴外表面，此时转轴外表面的一号气囊受压，使得一号气囊内部的空气沿着一号通道流入固定气囊中，使得固定气囊膨胀并带动固定块移动，使得固定块挤压转动腿顶部表面，从而增大了固定块表面与转动腿顶部表面之间的摩擦力；并且在压紧一号气囊后压动压板，使得一号杆受压带动防漏块移动并通过二号通道嵌入一号通道中，因为防漏块截面较大，因此在进入一号通道的过程中防漏块受压变形，使得防漏块与一号通道侧壁紧密接触，有效防止了进入固定气囊中的空气出现回流，保证固定气囊内部气压保持稳定，从而保证固定块与转动腿顶部表面之间的压力保持稳定，因此通过固定块与转动腿顶部表面之间的相对摩擦抑制转动腿在转动过程中受力产生的转动趋势，使得转动腿进一步受到固定并保持稳定；并且防漏块与二号通道内表面紧密接触，保证了在固定气囊的充气过程中，气体受阻无法通过二号通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数学建模的高精度绘图仪，其特征在于：包括定位量角器(1)、绘图圆规(2)和绘图黑板(3)，所述定位量角器(1)为透明塑料材质，定位量角器(1)表面边缘部位与角度刻度线相对应的部位均匀设有定位槽(11)，所述定位量角器(1)下表面均匀安装有多个固定电磁铁(12)，且所述定位量角器(1)通过固定电磁铁(12)附着在绘图黑板(3)上，所述绘图黑板(3)为磁性黑板；所述绘图圆规(2)安装在定位量角器(1)的中心位置，且绘图圆规(2)包括定位座(21)、转动腿(22)、固定杆(23)、固定套(24)、转轴(25)、固定环(26)和笔头(27)，所述定位量角器(1)的中心位置固连有定位座(21)，定位座(21)外表面设有通电开关，所述通电开关用以控制对固定电磁铁(12)的供电；所述转动腿(22)底部嵌入定位座(21)中间位置所设置的定位孔(211)中，且转动腿(22)顶部与定位孔(211)转动连接；所述转动腿(22)顶部与固定杆(23)顶部之间通过固定螺栓(241)转动连接，且转动腿(22)与固定杆(23)的连接部嵌套有固定套(24)，所述固定螺栓(241)贯穿固定套(24)，且固定螺栓(241)位于固定套(24)外侧的部位嵌套有固定螺母(242)；所述固定套(24)顶部固连有转轴(25)，所述转轴(25)外表面设有环形的一号气囊(251)，所述固定套(24)内表面靠近转动腿(22)顶部的部位设有固定气囊(243)，所述固定气囊(243)靠近转动腿(22)顶部的表面上固连有固定块(246)，所述固定块(246)表面粗糙并与转动腿(22)顶部表面相接触，固定块(246)侧面与固定套(24)内表面相接触；所述一号气囊(251)和固定气囊(243)通过设置在转轴(25)内部的一号通道(252)相通，所述一号通道(252)靠近固定气囊(243)的端部的截面积小于靠近一号气囊(251)的端部的截面积，且所述一号气囊(251)内部容积是固定气囊(243)内部容积的3-5倍，且固定气囊(243)为硬质气囊；所述转轴(25)中间设有二号通道(29)，二号通道(29)与一号通道(252)相通，且二号通道(29)中嵌有一号杆(291)，一号杆(291)靠近一号通道(252)的部位设有防漏块(292)，所述防漏块(292)为橡胶材质，且防漏块(292)截面积大于一号通道(252)截面积，一号杆(291)端部伸出转轴(25)端部并设有压板(293)；所述转动腿(22)端部设有固定环(26)，所述固定环(26)内嵌有笔头(27)，所述笔头(27)内嵌有粉笔(271)；且所述固定环(26)侧面转动连接有一号螺栓(261)，所述一号螺栓(261)端部贯穿固定环(26)侧壁并与固定环(26)中的笔头(27)侧面相接触。/n...

【技术特征摘要】
1.一种数学建模的高精度绘图仪，其特征在于：包括定位量角器(1)、绘图圆规(2)和绘图黑板(3)，所述定位量角器(1)为透明塑料材质，定位量角器(1)表面边缘部位与角度刻度线相对应的部位均匀设有定位槽(11)，所述定位量角器(1)下表面均匀安装有多个固定电磁铁(12)，且所述定位量角器(1)通过固定电磁铁(12)附着在绘图黑板(3)上，所述绘图黑板(3)为磁性黑板；所述绘图圆规(2)安装在定位量角器(1)的中心位置，且绘图圆规(2)包括定位座(21)、转动腿(22)、固定杆(23)、固定套(24)、转轴(25)、固定环(26)和笔头(27)，所述定位量角器(1)的中心位置固连有定位座(21)，定位座(21)外表面设有通电开关，所述通电开关用以控制对固定电磁铁(12)的供电；所述转动腿(22)底部嵌入定位座(21)中间位置所设置的定位孔(211)中，且转动腿(22)顶部与定位孔(211)转动连接；所述转动腿(22)顶部与固定杆(23)顶部之间通过固定螺栓(241)转动连接，且转动腿(22)与固定杆(23)的连接部嵌套有固定套(24)，所述固定螺栓(241)贯穿固定套(24)，且固定螺栓(241)位于固定套(24)外侧的部位嵌套有固定螺母(242)；所述固定套(24)顶部固连有转轴(25)，所述转轴(25)外表面设有环形的一号气囊(251)，所述固定套(24)内表面靠近转动腿(22)顶部的部位设有固定气囊(243)，所述固定气囊(243)靠近转动腿(22)顶部的表面上固连有固定块(246)，所述固定块(246)表面粗糙并与转动腿(22)顶部表面相接触，固定块(246)侧面与固定套(24)内表面相接触；所述一号气囊(251)和固定气囊(243)通过设置在转轴(25)内部的一号通道(252)相通，所述一号通道(252)靠近固定气囊(243)的端部的截面积小于靠近一号气囊(251)的端部的截面积，且所述一号气囊(251)内部容积是固定气囊(243)内部容积的3-5倍，且固定气囊(243)为硬质气囊；所述转轴(25)中间设有二号通道(29)，二号通道(29)与一号通道(252)相通，且二号通道(29)中嵌有一号杆(291)，一号杆(291)靠近一号通道(252)的部位设...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晋波，张纪凤，周俊，段亚龙，叶子翔，谢紫娟，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34