[发明专利]一种应用数学教学用绘图器

说明书

本发明提供一种应用数学教学用绘图器，包括支座、测量装置、移动架和安装台；测量装置包括旋转轴、旋转板和转动杆；移动支架包括平行设置的移动杆和齿条；直线绘制状态时，电磁铁通电与支座吸附固定，安装台带动粉笔移动绘制直线，齿条带动齿轮转动，进而带动第一角度传感器转动；测得第一角度传感器角度的测量值，根据齿轮外径转换为直线长度；弧线绘制状态时，电磁铁断电，安装台带动粉笔绘制弧线，旋转板转动带动旋转轴转动，进而带动转动杆转动，根据刻度槽获取旋转的角度。该装置能够快速并且精准地绘出目标图形。

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，具体涉及应用数学教学用绘图器。

背景技术

应用数学，是利用数学方法解决实际问题的一门学科，在经济金融、工程科技等领域都有应用。应用数学专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法，具备运用数学知识、使用计算机解决实际问题的能力，受到科学研究的初步训练，能在科技、教育和经济部门从事研究、教学工作或在生产经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作的高级专门人才。

在应用数学教学过程中，常需要使用绘图器。然而常规的画图工具均独立地存在，在教学过程中需要经常地更换，十分不便；在进行较为精准地绘图时，对角度以及尺寸具有一定的精度要求，现有的绘图器无法保证绘图的准确度。为此，本发明提出了一种应用数学教学用绘图器。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种应用数学教学用绘图器。该装置能够辅助进行绘图教学，能够快速并且精准地绘出目标图形。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种应用数学教学用绘图器，包括支座、测量装置、移动架和安装台；

测量装置包括旋转轴、旋转板和转动杆；旋转轴的底端设置有转轴，转轴穿过转动杆的一端，并与支座顶部转动连接，转动杆与转轴固定配合；转动杆的另一端固定设置有电磁铁，支座顶部为与电磁铁配合的铁质材料，并沿周向开设有刻度槽，电磁铁中部开设有与刻度槽配合的指示孔；

旋转板顶部开设有横向贯通的方槽，方槽槽内设置有齿轮；旋转轴中部开设有圆形槽，圆形槽内固定设置有第一角度传感器；第一角度传感器的测量轴穿过旋转板一端的底部，并与齿轮固定连接，第一角度传感器的测量轴与旋转板转动配合；

移动架包括平行设置的移动杆和齿条；移动杆和齿条分别设置在方槽槽内的两侧，移动杆和齿条的一端通过连接杆固定连接，另一端通过安装台固定连接；齿轮与齿条啮合，并与移动杆滑动配合；方槽顶部固定设置有限位板；安装台用于安装粉笔；

直线绘制状态时，电磁铁通电与支座吸附固定，安装台带动粉笔移动绘制直线，齿条带动齿轮转动，进而带动第一角度传感器转动；测得第一角度传感器角度的测量值，根据齿轮外径转换为直线长度；

弧线绘制状态时，电磁铁断电，安装台带动粉笔绘制弧线，旋转板转动带动旋转轴转动，进而带动转动杆转动，根据刻度槽获取旋转的角度。

优选地，支座包括支撑板、四个吸盘和四个螺杆；四个吸盘分别通过高度调节装置与支撑板的底部四角连接；每个高度调节装置均包括两个顶板和两个螺母；每个吸盘的顶部均固定设置有轴承，每个螺杆分别与一个轴承的内孔固定；每个螺杆均穿过支撑板，并固定设置有同步带轮，螺杆与支撑板螺纹配合；每两个同步带轮通过一个同步带传动；每两个螺杆均穿过一个顶板，并与顶板转动配合，其中一个螺杆顶部固定配合有一个螺母。

优选地，支撑板的底部固定设置有第二角度传感器，第二角度传感器测量轴穿过支撑板，并与转轴的端部传动连接。

优选地，安装台包括定位板和两组相对设置的限位装置；定位板的一侧固定设置在移动杆的另一端，定位板中间开设有通槽，两组限位装置均设置在通槽内；每组限位装置均包括弹簧和限位块；弹簧的一端固定设置在通槽的端部，弹簧的另一端与限位块固定设置；两个限位块互相抵接，两个限位块相对一侧竖直方向开设有相互配合凹槽，两个凹槽用于夹持粉笔。