一种具有折叠收纳功能的机械制图用几何教具的制作方法

本发明涉及机械制图教具技术领域，具体涉及一种具有折叠收纳功能的机械制图用几何教具。

背景技术：

机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科，图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，为了在教学时方便学员理解机械制图时空间对应以及映射关系，一般需要使用到几何教具来对教学内容进行阐述，并且通过教具进行辅助制图的目的。

中国专利文献公开号为：cn210895898u的专利公开了一种机械制图教学用演示教具，包括底座，所述底座顶端面左端固定连接有投影板，所述投影板右端设有置物板，所述置物板与底座转动连接，且置物板贯穿底座，所述置物板底端面固定连接有摩擦块，所述摩擦块底端面固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮底端面固定连接有托板；该方案通过设置的第一齿轮、托板、第一滑块、弹簧、固定块和第二齿轮，这种设置配合第一齿轮与托板的固定连接、托板与第一滑块的转动连接、第一滑块与固定块的固定连接、固定块与弹簧的固定连接和第二齿轮与第一齿轮的啮合连接，实现了根据教学需要，在不改变投影物体的轴心位置的情况下改变投影物体的投影角度，但在实际使用时仍具有一定缺点：1、缺乏几何教具的配合，无法实现空间立体几何教学需要，2、无法进行制图使用，只能够通过投影以及阴影位置进行观察，不够直观；3、调节方向单一，且投影物体装配比较复杂，在教学时装配比较浪费教学时间。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：1、缺乏几何教具的配合，无法实现空间立体几何教学需要，2、无法进行制图使用，只能够通过投影以及阴影位置进行观察，不够直观；3、调节方向单一，且投影物体装配比较复杂，在教学时装配比较浪费教学时间，而提出的一种具有折叠收纳功能的机械制图用几何教具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有折叠收纳功能的机械制图用几何教具，包括底座，所述底座顶部设有调节机构，所述调节机构一侧活动连接有教具本体，所述调节机构一侧滑动连接有投影机构，所述底座顶部两侧均固定连接侧板，且底座顶部铰接有若干罩板，且罩板与两侧侧板相贴合；

所述调节机构包括第一滑块，所述底座顶部开设有第一滑槽，所述第一滑块滑动连接在第一滑槽内，所述第一滑块一侧嵌设有螺纹帽，所述螺纹帽内螺纹连接有第一螺纹柱，且第一螺纹柱两端均固定连接有第二转轴，所述第二转轴外侧壁套设有第二轴承，所述第二轴承嵌设于第一滑槽内腔一侧，且一侧第一转轴一端固定连接有第一把手，所述第一滑块顶部固定连接有固定座，所述固定座顶部固定连接有第二螺纹柱，所述第二螺纹柱外侧壁螺纹连接有螺纹筒，所述螺纹筒外侧壁卡接有固定块，所述第二螺纹柱顶端固定连接有第一滑动座，所述第一滑动座内滑动连接有滑轨，所述螺纹筒外侧壁固定连接有轮盘，所述固定块一侧开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动连接有第二滑块，所述第二滑块一侧与教具机构一侧固定连接；

所述教具机构包括第一转轴，所述第一转轴一端与第二滑块一侧固定连接，所述第一转轴外侧壁套设有两个第一轴承，且两侧第一轴承外侧壁均卡接有卡接座，所述卡接座外壁环绕开设有若干通槽，所述通槽内腔两侧均开设有放置槽，所述放置槽内腔一侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧另一端固定连接有凸块，所述通槽内滑动连接有教具本体，所述教具本体两侧均开设有卡槽，所述凸块卡接在卡槽内，所述卡接座一侧通过连接块固定连接有限位板，所述限位板一侧固定连接有固定板，所述固定板顶部嵌设有第一滑套，所述第一滑套内滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆底部固定连接有限位磁环，所述第一转轴外侧壁一端嵌设有第三磁铁，所述限位磁环与第三磁铁相吸附，所述第一滑杆顶端固定连接有第二把手。

进一步地，所述滑轨底部两侧均固定连接有定位杆，所述定位杆卡接在侧板顶部对应位置开设的定位槽内。

进一步地，所述固定块一侧通过销轴铰接有限位块，所述限位块一侧固定连接有挤压垫，所述挤压垫与第二滑块一侧固定连接。

进一步地，所述第二滑块和第二滑槽内腔的横截面形状均为t形。

进一步地，所述第一转轴外侧壁嵌设有第一磁铁，所述教具本体底部固定连接有第二磁铁，所述第一磁铁与第二磁铁相吸附。

进一步地，所述第一滑杆外侧壁套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与第二把手和第二弹簧对应位置固定连接。

进一步地，所述投影机构包括第二滑动座和投影仪本体，所述第二滑动座滑动连接在滑轨外部，所述第二滑动座底部通过连杆固定连接有连接板，所述连接板底部固定连接有限位软管，所述限位软管底部固定连接有投影仪本体。

进一步地，所述罩板内腔一侧设置为投影布，罩板另一侧为硬板，且罩板之间通过合页铰接。

进一步地，所述第一滑块和第一滑槽的横截面形状均为矩形。

进一步地，所述底座底部四角处均固定连接有支撑腿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置教具机构，通过教具本体卡入卡接座一侧开设的若干通槽内，凸块能够限位移入放置槽内进行卡接限位，通过多个通槽卡入不同的几何教具本体，第一滑杆滑动拉动限位磁环与第三磁铁分离，卡接座转动偏移调整不同的几何教具本体朝向，底座与外部制图纸贴合能够直接通过教具本体进行画图，进而能够显著提高对不同几何教具的安装适配性，降低装配难度，有效降低机械制图教学难度，满足整体使用需要。

(2)本发明通过设置调节机构，当教具本体需要调节时，第一螺纹柱转动带动螺纹连接的螺纹帽拉动第一滑块、固定座以及第二螺纹柱和固定块横向移动，固定块横向移动拉动第一转轴以及卡接座和教具本体横向移动位置，并且通过拧动轮盘带动螺纹筒在第三轴承内转动，螺纹筒通过在第二螺纹柱外转动向上带动固定块移动，从而能够调整卡接座的升降位置，并且卡接座能够通过第一转轴以及固定块在螺纹筒外转动调整偏移角度，进而能够调整适配偏移位置，从而能够提高机械制图几何教学效果，具有较高的调节适配能力，满足整体使用需要。

(3)本发明通过设置投影仪本体，需要进行投影教学时，底座一侧的四个罩板围绕合页转动搭设贴合在两侧侧板顶部，通过拉动第二滑动座在滑轨外滑动调整位置，从而能够将投影仪本体投影至后侧罩板一侧的投影布上进行显示，方便教学人员通过投影教学课件进行辅助教学，满足整体使用需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的正视剖面结构示意图；

图2为本发明的图1中a部分放大的结构示意图；

图3为本发明的图1中b部分放大的结构示意图；

图4为本发明的图1中c部分放大的结构示意图；

图5为本发明的卡接座立体结构示意图；

图6为本发明的固定块立体结构示意图；

图7为本发明的底座侧视结构示意图。

图中各标号所代表的部件列表如下：1、底座；2、教具机构；201、第一转轴；202、卡接座；203、第一磁铁；204、第一轴承；205、教具本体；206、第二磁铁；207、卡槽；208、凸块；209、第一弹簧；210、放置槽；211、连接块；212、限位板；213、第三磁铁；214、限位磁环；215、第一滑杆；216、第一滑套；217、第二弹簧；218、通槽；219、固定板；3、调节机构；301、第二轴承；302、第二转轴；303、第一滑槽；304、第一螺纹柱；305、螺纹帽；306、第一滑块；307、固定座；308、第二螺纹柱；309、螺纹筒；310、第三轴承；311、固定块；312、第一滑动座；313、滑轨；314、定位杆；315、定位槽；316、销轴；317、限位块；318、挤压垫；319、第二滑块；320、第二滑槽；4、侧板；5、投影机构；501、第二滑动座；502、连接板；503、限位软管；504、投影仪本体；6、罩板；7、支撑腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-7，一种具有折叠收纳功能的机械制图用几何教具，包括底座1，所述底座1顶部设有调节机构3，所述调节机构3一侧活动连接有教具本体205，所述调节机构3一侧滑动连接有投影机构5，所述底座1顶部两侧均固定连接侧板4，且底座1顶部铰接有若干罩板6，且罩板6与两侧侧板4相贴合；

所述教具机构2包括第一转轴201，所述第一转轴201一端与第二滑块319一侧固定连接，所述第一转轴201外侧壁套设有两个第一轴承204，且两侧第一轴承204外侧壁均卡接有卡接座202，所述卡接座202外壁环绕开设有若干通槽218，所述通槽218内腔两侧均开设有放置槽210，所述放置槽210内腔一侧固定连接有第一弹簧209，所述第一弹簧209另一端固定连接有凸块208，所述通槽218内滑动连接有教具本体205，所述教具本体205两侧均开设有卡槽207，所述凸块208卡接在卡槽207内，所述卡接座202一侧通过连接块211固定连接有限位板212，所述限位板212一侧固定连接有固定板219，所述固定板219顶部嵌设有第一滑套216，所述第一滑套216内滑动连接有第一滑杆215，所述第一滑杆215底部固定连接有限位磁环214，所述第一转轴201外侧壁一端嵌设有第三磁铁213，所述限位磁环214与第三磁铁213相吸附，所述第一滑杆215顶端固定连接有第二把手。

所述调节机构3包括第一滑块306，所述底座1顶部开设有第一滑槽303，所述第一滑块306滑动连接在第一滑槽303内，所述第一滑块306一侧嵌设有螺纹帽305，所述螺纹帽305内螺纹连接有第一螺纹柱304，且第一螺纹柱304两端均固定连接有第二转轴302，所述第二转轴302外侧壁套设有第二轴承301，所述第二轴承301嵌设于第一滑槽303内腔一侧，且一侧第一转轴201一端固定连接有第一把手，所述第一滑块306顶部固定连接有固定座307，所述固定座307顶部固定连接有第二螺纹柱308，所述第二螺纹柱308外侧壁螺纹连接有螺纹筒309，所述螺纹筒309外侧壁卡接有固定块311，所述第二螺纹柱308顶端固定连接有第一滑动座312，所述第一滑动座312内滑动连接有滑轨313，所述螺纹筒309外侧壁固定连接有轮盘，所述固定块311一侧开设有第二滑槽320，所述第二滑槽320内滑动连接有第二滑块319，所述第二滑块319一侧与教具机构2一侧固定连接；

所述第一滑杆215外侧壁套设有第二弹簧217，所述第二弹簧217两端分别与第二把手和第二弹簧217对应位置固定连接。

实施方式具体为：当需要使用教具进行几何制图时，通过将两侧罩板6通过合页打开漏出底座1以及内部固定的教具机构2，通过教具本体205卡入卡接座202一侧开设的若干通槽218内，且教具本体205进入通槽218后能够通过底部第二磁铁206与第一转轴201外壁的第一磁铁203吸附固定，并且教具本体205底部在移入通槽218时能够挤压凸块208以及第一弹簧209，凸块208能够限位移入放置槽210内，并且当教具本体205底部卡槽207与凸块208处于对应位置时，第一弹簧209能够利用自身弹力带动凸块208卡入卡槽207内，从而能够对教具本体205进行卡接限位，从而能够通过多个通槽218卡入不同的几何教具本体205，并且通过拉动第二把手带动第一滑杆215在第一滑套216内滑动，第一滑杆215外侧壁套设有第二弹簧217能够利于弹力提高第一滑杆215限位稳定性，保证限位磁环214的吸附效果，避免卡接座202发生转动，第一滑杆215滑动拉动限位磁环214与第三磁铁213分离，此时能够通过拉动第一把手和固定板219通过限位板212以及卡接座202转动，卡接座202转动能够通过第一轴承204在第一转轴201外转动，从而能够通过卡接座202的转动偏移调整不同的几何教具本体205，当仅卡入一个教具本体205时，底座1与外部制图纸贴合能够直接通过教具本体205进行画图，通过将不同的几何教具本体205底部制成与卡接座202装配的卡槽207，进而能够显著提高对不同几何教具的安装适配性，有效降低机械制图教学难度，满足整体使用需要。

所述滑轨313底部两侧均固定连接有定位杆314，所述定位杆314卡接在侧板4顶部对应位置开设的定位槽315内，所述第一滑块306和第一滑槽303的横截面形状均为矩形，所述底座1底部四角处均固定连接有支撑腿7。

实施方式具体为：当教具本体205需要调节时，能够通过拧动第一把手带动第二转轴302在第二轴承301内转动，第二转轴302转动带动螺纹连接的第一螺纹柱304转动，第一螺纹柱304转动带动螺纹连接的螺纹帽305拉动第一滑块306在第一滑槽303内移动，第一滑块306移动拉动固定座307以及第二螺纹柱308和固定块311横向移动，第二螺纹柱308移动能够拉动第一滑动座312在滑轨313外滑动，避免第二螺纹柱308发生偏移，方便通过定位第二螺纹柱308位置调整第一转轴201轴向偏移角度，且滑轨313能够通过底部定位杆314与定位槽315分离，方便对罩板6进行闭合收纳，减少占地位置提供放置安全性，固定块311横向移动拉动第一转轴201以及卡接座202和教具本体205横向移动位置，并且通过拧动轮盘带动螺纹筒309在第三轴承310内转动，在转动时拉动第一转轴201避免偏移，螺纹筒309通过在第二螺纹柱308外转动向上带动固定块311移动，从而能够调整卡接座202的升降位置，并且卡接座202能够通过第一转轴201以及固定块311通过第三轴承310在螺纹筒309外转动，且第一转轴201能够通过第二滑块319在第二滑槽320内移动与固定块311分离，方便对第一转轴201以及卡接座202件维护，并且第二滑块319滑入第二滑槽320后，限位块317能够通过挤压块对第二滑块319进行挤压限位，避免第二滑块319因震动与第二滑槽320分离，保证卡接座202卡接限位分离，调整教具本体205的偏移角度，进而能够调整适配偏移位置，从而能够提高机械制图几何教学效果，具有较高的调节适配能力，满足整体使用需要。

所述投影机构5包括第二滑动座501和投影仪本体504，所述第二滑动座501滑动连接在滑轨313外部，所述第二滑动座501底部通过连杆固定连接有连接板502，所述连接板502底部固定连接有限位软管503，所述限位软管503底部固定连接有投影仪本体504，所述罩板6内腔一侧设置为投影布，罩板6另一侧为硬板，且罩板6之间通过合页铰接。

实施方式具体为：需要进行投影教学时，通过拉动罩板6通过一侧合页转动，底座1一侧的四个罩板6围绕合页转动搭设贴合在两侧侧板4顶部，通过拉动第二滑动座501在滑轨313外滑动，第二滑动座501移动带动连接板502和限位软管503以及投影仪本体504移动调整位置，且限位软管503为塑胶波纹管，方便调整投影仪本体504整体位置，并且罩板6能够遮挡外部光线，提高投影效果，在将投影仪本体504通过电源线供电后，能够将投影仪本体504投影至后侧罩板6一侧的投影布上进行显示，方便教学人员通过投影教学课件进行辅助教学，满足整体使用需要。

本发明中，使用者使用该装置时，当需要使用教具进行几何制图时，通过将两侧罩板6通过合页打开漏出底座1以及内部固定的教具机构2，通过教具本体205卡入卡接座202一侧开设的若干通槽218内，且教具本体205进入通槽218后能够通过底部第二磁铁206与第一转轴201外壁的第一磁铁203吸附固定，并且教具本体205底部在移入通槽218时能够挤压凸块208以及第一弹簧209，凸块208能够限位移入放置槽210内，并且当教具本体205底部卡槽207与凸块208处于对应位置时，第一弹簧209能够利用自身弹力带动凸块208卡入卡槽207内对教具本体205进行卡接限位，通过多个通槽218卡入不同的几何教具本体205，并且通过拉动第二把手带动第一滑杆215在第一滑套216内滑动，第一滑杆215滑动拉动限位磁环214与第三磁铁213分离，此时能够通过拉动第一把手和固定板219通过限位板212以及卡接座202转动，卡接座202转动能够通过第一轴承204在第一转轴201外转动，从而能够通过卡接座202的转动偏移调整不同的几何教具本体205进行使用。

当教具本体205需要调节时，能够通过拧动第一把手带动第二转轴302在第二轴承301内转动，第二转轴302转动带动螺纹连接的第一螺纹柱304转动，第一螺纹柱304转动带动螺纹连接的螺纹帽305拉动第一滑块306在第一滑槽303内移动，第一滑块306移动拉动固定座307以及第二螺纹柱308和固定块311横向移动，固定块311横向移动拉动第一转轴201以及卡接座202和教具本体205横向移动位置，并且通过拧动轮盘带动螺纹筒309在第三轴承310内转动，在转动时拉动第一转轴201避免偏移，螺纹筒309通过在第二螺纹柱308外转动向上带动固定块311移动，从而能够调整卡接座202的升降位置，并且卡接座202能够通过第一转轴201以及固定块311通过第三轴承310在螺纹筒309外转动，调整教具本体205的偏移角度。

需要进行投影教学时，通过拉动罩板6通过一侧合页转动，底座1一侧的四个罩板6围绕合页转动搭设贴合在两侧侧板4顶部，通过拉动第二滑动座501在滑轨313外滑动，第二滑动座501移动带动连接板502和限位软管503以及投影仪本体504移动调整位置，能够将投影仪本体504投影至后侧罩板6一侧的投影布上进行显示。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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