一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规制造技术

一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，包括数显电路盒，固定安装于数显电路盒前表面的数显屏幕，活动安装于数显电路盒内部的笔规以及固定安装于数显电路盒底部的针规；所述笔规的数量为两个，且关于针规对称设置。使用的时候，砷化镓发光二极管发出光源，通过透镜射入两个光栅，再经过透镜射出，最后被光电元件捕捉，利用光的衍射和透射原理，光在到达光电元件时会产生明暗相间的“莫尔条纹”，利用光电元件捕捉莫尔条纹的条数和夹角，再利用本发明专利技术借助的三角函数的数学算法，从而自动计算出将要绘制的圆的相关参数，最终在数显屏幕上显示圆的半径r，直径d，面积S和周长C，从而能够实现在数显屏幕上显示绘制圆各项参数的功能。实现在数显屏幕上显示绘制圆各项参数的功能。实现在数显屏幕上显示绘制圆各项参数的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规


[0001]本专利技术涉及一种圆绘制工具，更具体的说是一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规。

技术介绍

[0002]当前市面常见的圆规主要是以圆半径为原理作图，有两种，一种是仅具备测量圆规两脚间叉开角度功能的，一种是不具备任何测量功能的。目前没有任何一种可以实时数字显示所将绘制的圆的相关参数的功能的圆规。仅具备角度测量功能圆规两脚间叉开角度功能的是在笔规部位增加一个量角器，利用肉眼进行确定圆规两脚间的叉开的角度。但是这种工具是教师演示用具，尺寸一般在0.5m
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0.5m以上，根本无法用于常规作图。即使将其结构设计为较小的圆规，因为还要考虑到圆规的体积大小，所以量角器的设计比较小，显示度数也就更小，在实际使用中，非常难以准确看出度数。实际在尺规作图中，圆规两脚叉开角度对作图帮助意义很小。所以这种结构设计实用意义很小。并且利用半径原理设计的圆规在绘制圆的时候，笔规需要旋转360度才能完整绘制一个圆，旋转角度越大，圆规两脚间叉开的间距也容易在绘制中不慎变动，如此会导致绘制圆的精确度也就较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，能够解决目前市面上的圆规，无法显示绘制圆各项参数以及在绘制圆的时候，圆规两脚间叉开的间距也容易在绘制中不慎变动，如此会导致绘制圆的精确度也就较低等的问题。
[0004]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，更具体的说是一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，包括数显电路盒，固定安装于数显电路盒前表面的数显屏幕，活动安装于数显电路盒内部的笔规以及固定安装于数显电路盒底部的针规；
[0005]所述笔规的数量为两个，且关于针规对称设置，两个所述笔规的底端均固定有笔头，所述针规的底端设有针尖；
[0006]所述数显电路盒的内部位于两个笔规相接触处均安装有光栅，且所述数显电路盒的内部位于两个光栅的外侧对称安装有透镜，所述数显电路盒的内部后表面安装有砷化镓发光二极管，所述数显电路盒的内部前表面安装有光电元件，所述数显电路盒的内顶部安装有电池组及集成电路，所述砷化镓发光二极管、光电元件以及数显屏幕均与电池组及集成电路电性连接。
[0007]更进一步的，所述砷化镓、透镜、光栅以及光电元件同轴设置。
[0008]更进一步的，所述数显电路盒的顶端固定有转轴，所述转轴的外侧壁刻有防滑纹。
[0009]更进一步的，两个所述笔规之间通过齿轮组传动连接，所述齿轮组为两个同规格大小的紧密齿轮啮合而成。
[0010]更进一步的，所述针规的内底部对称设有弹簧阻位片，两个所述弹簧阻位片之间固定有弹簧，所述针尖的顶端与下方弹簧阻位片的底部固定连接，上方所述弹簧阻位片的
顶部固定有压力传动杆，所述针规的内部位于压力传动杆的顶端安装有压力开关，所述数显电路盒的内底部固定有压力开关信号处理模块，所述压力开关通过导线与压力开关信号处理模块电性连接，所述压力开关信号处理模块与电池组及集成电路电性连接。
[0011]本专利技术一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规的有益效果为：在使用的时候，将圆规上的一个笔规稍微岔开，此时另外一个笔规在齿轮组的作用下会方向相反且相等的力，则会向反方向叉开同样的距离，从而在绘制圆的时候，只需要将圆规转动180
°
即可绘制完整的圆，因为笔规旋转的角度是原来的50％，旋转角度降低，就会减少笔规在旋转过程中产生的晃动和偏移，提高绘制圆的精确度。
[0012]在使用的过程中，当针规的针尖接触纸面时，针尖会受力，产生向上的反作用力，压缩弹簧，利用弹簧的压缩可以将笔规的笔尖和针规的针尖保持在同一水平面，有利于绘制圆；同时，两个弹簧阻位片受力，产生向上反作用力，通过压力传动杆传动到压力开关，压力开关闭合，整个电路通电，而当在60秒内，如果针尖没有向上产生反作用力，就会导致压力开关自动关机，整个电路断开，更加方便操作人员使用。
[0013]另外，使用的时候，砷化镓发光二极管发出光源，通过透镜射入两个光栅，再经过透镜射出，最后被光电元件捕捉，利用光的衍射和透射原理，光在到达光电元件时会产生明暗相间的“莫尔条纹”，利用光电元件捕捉莫尔条纹的条数和夹角，再利用本专利技术借助的三角函数的数学算法，从而自动计算出将要绘制的圆的相关参数，最终在数显屏幕上显示圆的半径r，直径d，面积S和周长C，从而能够实现在数显屏幕上显示绘制圆各项参数的功能。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0015]图1为整体结构示意图；
[0016]图2为图1的A
‑
A向剖视结构示意图；
[0017]图3为图1的B
‑
B向剖视结构示意图；
[0018]图4为图3的C
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C向剖视结构示意图；
[0019]图5为光栅测量原理示意图；
[0020]图6为莫尔条纹示意图；
[0021]图7为圆相关参数计算原理图；
[0022]图8为图7的局部放大图。
[0023]图中：1、笔规；2、数显电路盒；3、转轴；4、数显屏幕；5、针规；6、笔头；7、针尖；8、弹簧阻位片；9、压力传动杆；10、压力开关；11、导线；12、弹簧；13、透镜；14、光栅；15、砷化镓发光二极管；16、电池组及集成电路；17、齿轮组；18、光电元件；19、压力开关信号处理模块。
具体实施方式
[0024]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]根据本专利技术的一个方面，如图1
‑
4所示，提供了一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，包括数显电路盒2，固定安装于数显电路盒2前表面的数显屏幕4，活动安装于数显电路盒2内部的笔规1以及固定安装于数显电路盒2底部的针规5；
[0026]笔规1的数量为两个，且关于针规5对称设置，两个笔规1的底端均固定有笔头6，且两个笔规1之间通过齿轮组17传动连接，齿轮组17为两个同规格大小的紧密齿轮啮合而成，针规5的底端设有针尖7；
[0027]数显电路盒2的内部位于两个笔规1相接触处均安装有光栅14，且数显电路盒2的内部位于两个光栅14的外侧对称安装有透镜13，数显电路盒2的内部后表面安装有砷化镓发光二极管15，数显电路盒2的内部前表面安装有光电元件18，数显电路盒2的内顶部安装有电池组及集成电路16，砷化镓发光二极管15、光电元件18以及数显屏幕4均与电池组及集成电路16电性连接。
[0028]使用时，将圆规的一个笔规1稍微叉开，圆规的另一个笔规1会通过两笔规1之间的精密齿轮组17获得方向相反且相等的力，则会向反方向叉开同样的距离，然后转动圆规180
°
即可对圆进行绘制，并且在绘制的过程中，砷化镓发光二极管15发出光源，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，其特征在于：包括数显电路盒(2)，固定安装于数显电路盒(2)前表面的数显屏幕(4)，活动安装于数显电路盒(2)内部的笔规(1)以及固定安装于数显电路盒(2)底部的针规(5)；所述笔规(1)的数量为两个，且关于针规(5)对称设置，两个所述笔规(1)的底端均固定有笔头(6)，所述针规(5)的底端设有针尖(7)；所述数显电路盒(2)的内部位于两个笔规(1)相接触处均安装有光栅(14)，且所述数显电路盒(2)的内部位于两个光栅(14)的外侧对称安装有透镜(13)，所述数显电路盒(2)的内部后表面安装有砷化镓发光二极管(15)，所述数显电路盒(2)的内部前表面安装有光电元件(18)，所述数显电路盒(2)的内顶部安装有电池组及集成电路(16)，所述砷化镓发光二极管(15)、光电元件(18)以及数显屏幕(4)均与电池组及集成电路(16)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种可实时显示绘制圆相关数据的特制圆规，其特征在于：所述砷化镓(15)、透镜(13)、光栅(14)以及光电元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉军，
申请(专利权)人：宋玉军，
类型：发明
国别省市：