阅读说明：本技术 一种绘制用数学教具及其绘制方法 (Mathematical teaching aid for drawing and drawing method thereof ) 是由 凌思兰 于 2020-04-07 设计创作，主要内容包括：一种绘制用数学教具及其绘制方法,包括黑板上沿、黑板下沿、上扣部、下扣部、竖杆、定杆、圆规部、规体。上扣部与黑板上沿的上沿孔配合以固定,下扣部与黑板下沿的下沿孔配合以实现固定,上扣部和下扣部共同实现竖杆的固定,竖杆离开黑板一定距离,以使得定杆能将规部固定在黑板上。该教具能够实现脱离双手而使规部在黑板的多个位置稳定的固定,使得稳定的绘制椭圆成为可能。(A mathematical teaching aid for drawing and a drawing method thereof comprise a blackboard upper edge, a blackboard lower edge, an upper buckling part, a lower buckling part, a vertical rod, a fixed rod, a compass part and a compass body. The upper buckling part is matched with the blackboard in the way of fixing the upper edge hole on the upper edge, the lower buckling part is matched with the blackboard in the way of fixing the lower edge hole on the lower edge, the upper buckling part and the lower buckling part jointly realize the fixation of the vertical rod, and the vertical rod leaves the blackboard at a certain distance so that the fixed rod can fix the gauge part on the blackboard. The teaching aid can realize the stable fixation of the gauge part at a plurality of positions of the blackboard by separating from two hands, so that the stable ellipse drawing becomes possible.)

一种绘制用数学教具及其绘制方法

技术领域

本发明涉及数学教具的技术领域，特别涉及一种绘制用数学教具及其绘制方法。

背景技术

在几何教学过程中，常常需要绘制椭圆，尤其是针对解析几何题目时，但是现实中却没有比较好用的椭圆的绘制教具，现有的椭圆绘制教具多是一个简单的小装置，可以实现椭圆的绘制，但是难以实现固定是个普遍问题，例如CN204236096U以及CN203766336U，其仅仅靠一些简单的吸盘装置，无法解决一个问题就是需要一只手扶住或者按住才能实现，而一个椭圆尤其是在比较大的情况下，用单独一只手绘制有困难，右手难以绘制左侧部分，左手难以绘制右侧部分，而这种教具，用单手按住是必须的，也就是从先天上就是有缺陷。如果是不使用教具，教师往往通过自身的经验在书写板上画椭圆，画出的椭圆轨迹不规整、不光滑，而通过定义方法画椭圆需要的教具较为复杂，不易操作。

目前基层数学教学中，亟需一种简单好用的椭圆绘制工具，但是现有技术中并没有这种工具，前述工具简单易用，但是在绘制难度和稳定性上有很大的问题，很难实现较好的椭圆绘制效果

发明内容

本发明要解决的技术问题是，一是提供一种新创的椭圆绘制工具，其完满地解决了现有的椭圆绘制工具太过简陋的问题，二是在没有提高过多成本的前提下，使得椭圆的绘制简单，易用，且绘制方式稳定，绘制出的椭圆质量高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种绘制用数学教具，其特征在于：包括黑板上沿、黑板下沿、上扣部、下扣部、竖杆、定杆、圆规部。

所述黑板上沿上具有一组均匀分布的开口向上的上沿孔，所述上沿孔的每一个均可允许上扣部的上拴插入固定。

所述黑板下沿上具有一组均匀分布的开口向下的下沿孔，所述下沿孔的每一个均可允许下扣部的下拴插入固定。

所述上扣部从左侧看呈“L”型且由上扣顶片、上扣水平部、上扣竖直部和上拴组成，上扣顶片的下部焊接连接上扣水平部，上扣水平部和上扣竖直部一体成型且均呈空心，所述上拴呈空心圆柱型且垂直地焊接连接在上扣水平部的下部前端。

所述下扣部从左侧看呈“L”型且由下扣顶片、下扣水平部、下扣竖直部和下拴组成，下扣顶片的上部焊接连接下扣水平部，下扣水平部和下扣竖直部一体成型且均呈空心，所述下拴呈空心圆柱型且垂直地焊接连接在下扣水平部的上部前端。

所述竖杆为空心不锈钢的横截面为正方形的竖直杆状物，其包含一个上槽、一个下槽和一组竖杆孔，所述上槽位于竖杆上端且开口向上，并与上扣竖直部的下端适配，所诉下槽位于竖杆下端且开口向下，并与下扣竖直部的上端适配，所述一组竖杆孔均是在竖杆上从上至下均匀分布的水平通孔；所述竖杆孔的尺寸与外杆适配。

所述定杆包括外杆、凸缘、外螺纹、螺套、内杆、内杆顶片、顶片孔、顶片螺丝、固定栓组。

所述外杆的外端插入某一个竖杆孔之内并从外侧穿出，环形凸出的凸缘顶在竖杆内侧贴紧，螺套从外杆的外端套上旋紧固定，螺套内侧的螺纹与位于外杆上的外螺纹配合；内杆的内侧端部焊接连接平行于黑板的内杆顶片，内杆顶片上下各有一个顶片孔，分别由一个顶片螺丝穿过并攻入规体内固定。

所述固定栓组由固定螺栓、固定螺母和垫片组成；所述外杆和内杆上均有若干个竖直的通孔，外杆上从凸缘向内的部分是中空的，所述固定螺栓和固定螺母穿过一对通孔将外杆和内杆固定在一起，垫片是一对且分别位于固定螺栓、固定螺母两者分别与外杆之间。

所述圆规部由规体、栓孔、左栓、左栓孔、左夹、左栓头、右栓、右栓孔、右夹、右栓头组成，规体是一整块的有一定厚度的矩形工程塑料板且四角呈圆角状，其上与内杆平行的位置有左右对称的若干栓孔，所述左栓和右栓的栓体部分别塞入左右对称的一对栓孔中，且将左栓头和右栓头露在外侧，选择一组绳子中的具有特定长度的一根，将绳子的左侧从左栓孔的上口穿入且从左侧口穿出，并将伸出的绳子端部用左夹固定，将绳子的左侧从右栓孔的上口穿入且从右侧口穿出，并将伸出的绳子端部用右夹固定。

进一步地，所述上沿孔和下沿孔的每一个内部均粘贴有极薄的用M胶粘贴的聚氨酯层。

所述栓孔的每一个内部均粘贴有极薄的用M胶粘贴的聚氨酯层，且在靠近栓孔的开口处略厚。

所述上扣顶片、上扣水平部、上扣竖直部和上拴均为不锈钢材质，所述上扣顶片的靠墙一面粘贴有聚氨酯贴面。

所述下扣顶片、下扣水平部、下扣竖直部和下拴均为不锈钢材质，所述下扣顶片的靠墙一面粘贴有聚氨酯贴面。

所述左夹和右夹均是特制的长尾夹，在夹持部位用粘附的聚氨酯加强摩擦力，且两者的尾部断面具有能使绳子直接伸出的孔，所述绳子上有若干预先标记的刻度线。

进一步地，还包括一种椭圆的绘制方法，利用如前所述的一种绘制用数学教具以进行，具体包括如下步骤：1)定杆预固定步骤：将外杆的凸缘顶紧竖杆内侧并在外侧用螺套旋紧固定，将规体固定在内杆上，将内杆塞入外杆内至最深处。

2)确定竖直位置步骤：确定要绘制椭圆的竖直位置，确定该位置对应的一对上沿孔和下沿孔，将上拴插入该上沿孔中并使得上扣顶片顶住黑板上部的墙体，将下拴插入该下沿孔中并使得下扣顶片顶住黑板上部的墙体，使上槽和下槽分别和上扣竖直部的下端及下扣竖直部的上端顶紧固定。

3)调整并固定规体：将内杆向黑板方向推出并顶紧，并使内杆和外杆上的一组通孔对齐，使用固定螺栓、固定螺母和垫片将内杆和外杆之间固定。

4)两栓固定步骤：通过多次试验，根据实测数据制作预设表，根据预设表查询所要绘制的椭圆尺寸对应的栓孔的位置和绳子的长度，选择一定的栓孔位置并将左栓和右栓插入，并将绳子的两头从左栓孔的左端开口和右栓孔的右端开口处分别穿出，并分别用左夹和右夹在左右两侧依据刻度线进行固定。

5)椭圆绘制步骤：用带笔套的粉笔向下拉紧绳子，绘制椭圆下部，用带笔套的粉笔向上拉紧绳子，绘制椭圆上部。

6)再次绘制步骤：当需要在其他位置绘制椭圆时，回到步骤1，再次在黑板的其他位置绘制椭圆。

7)拆除步骤：将上扣部、下扣部、竖杆、定杆、圆规部全部拆除，用绘制好的椭圆进行教学。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)现有技术的椭圆规都是简易的器具，即需要一个手扶持，一个手绘制，牢固性很差，但是椭圆绘制又对器具的额牢固性要求很高。2)通过多次试验，根据实测数据制作预设表，根据预设表查询所要绘制的椭圆尺寸对应的栓孔72的位置和绳子75的长度，这样可以非常简便地绘制所要尺寸的椭圆，完全不需要现场测量和调整。3)本申请简单易用，牢固可靠，现有技术中并无同类或类似产品存在。

附图说明

图1为本发明教具的主体左视图。

图2为与教具相配合的黑板上沿和下沿的正面示意图。

图3为上扣部的左视图和正视图。

图4为下扣部的左视图和正视图。

图5为竖杆的正视图。

图6为定杆从左侧的详细部件视图。

图7为规部的正面细节视图。

图8为规部的略去了中央部分的带细节的仰视图。

上述说的正视图是垂直于黑板的方向，左视图是从黑板的右侧看过去的视图，仰视图是从黑板下方向上看的视图。图中附图标记的意义为：1、黑板上沿，11、上沿孔，2、黑板下沿，21、下沿孔，3、上扣部、31、上扣顶片，32、上扣水平部，33、上扣竖直部，34、上拴，4、下扣部，41、下口顶片，42、下扣水平部，43、下扣竖直部，44、下栓，5、竖杆，51、上槽，52、下槽，53、竖杆孔，6、定杆，61，外杆，611、凸缘，612、外螺纹，613、螺套，62、内杆，621、内杆顶片，622、顶片孔，623、顶片螺丝，63、固定栓组，631、固定螺栓，632、固定螺母，633、垫片，7、圆规部，71、规体，72、栓孔，73、左栓，731、左栓孔，732、左夹，733、左栓头，74、右栓，741、右栓孔，742、右夹，743、右栓头。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种绘制用数学教具，其特征在于：包括黑板上沿1、黑板下沿2、上扣部3、下扣部4、竖杆5、定杆6、圆规部7。这里的黑板上沿可以是石头制、木头制或者不锈钢制。

所述黑板上沿1上具有一组均匀分布的开口向上的上沿孔11，所述上沿孔的每一个均可允许上扣部3的上拴34插入固定。

所述黑板下沿2上具有一组均匀分布的开口向下的下沿孔21，所述下沿孔的每一个均可允许下扣部4的下拴44插入固定。上沿孔和下沿孔都是上下一致的圆柱型内型的盲孔，用于上拴和下栓的插入固定。

所述上扣部3从左侧看呈“L”型且由上扣顶片31、上扣水平部32、上扣竖直部33和上拴34组成，上扣顶片31的下部焊接连接上扣水平部32，上扣水平部32和上扣竖直部33一体成型且均呈空心，所述上拴34呈空心圆柱型且垂直地焊接连接在上扣水平部32的下部前端。

所述下扣部4从左侧看呈“L”型且由下扣顶片41、下扣水平部42、下扣竖直部43和下拴44组成，下扣顶片41的上部焊接连接下扣水平部42，下扣水平部42和下扣竖直部43一体成型且均呈空心，所述下拴44呈空心圆柱型且垂直地焊接连接在下扣水平部42的上部前端。下扣部材质为木头或者工程塑料时，质量较轻，如果是不锈钢制，因为其重量较重，可在下方设置一顶辊顶住，使其不掉下。

所述竖杆5为空心不锈钢的横截面为正方形的竖直杆状物，其包含一个上槽51、一个下槽52和一组竖杆孔53，所述上槽51位于竖杆5上端且开口向上，并与上扣竖直部33的下端适配，所诉下槽52位于竖杆5下端且开口向下，并与下扣竖直部43的上端适配，所述一组竖杆孔53均是在竖杆上从上至下均匀分布的水平通孔；所述竖杆孔53的尺寸与外杆61适配。上槽51、和下槽52分别是向上和向下的盲槽，为了减轻重量，竖杆5内部还是空心的。

所述定杆6包括外杆61、凸缘611、外螺纹612、螺套613、内杆62、内杆顶片621、顶片孔622、顶片螺丝623、固定栓组63。

所述外杆61的外端插入某一个竖杆孔53之内并从外侧穿出，环形凸出的凸缘611顶在竖杆5内侧贴紧，螺套613从外杆61的外端套上旋紧固定，螺套613内侧的螺纹与位于外杆61上的外螺纹配合；内杆62的内侧端部焊接连接平行于黑板的内杆顶片621，内杆顶片622上下各有一个顶片孔622，分别由一个顶片螺丝623穿过并攻入规体71内固定。

所述固定栓组63由固定螺栓631、固定螺母632和垫片633组成；所述外杆61和内杆62上均有若干个竖直的通孔，通孔的位置考虑黑板的深度和规体的厚度而设置，使得任何配置下都有合适的通孔与之对应，能够使得规体恰好被固定，外杆61上从凸缘611向内的部分是中空的，所述固定螺栓631和固定螺母632穿过一对通孔将外杆61和内杆62固定在一起，垫片633是一对且分别位于固定螺栓631、固定螺母632两者分别与外杆61之间。所述垫片633外表面是平面，内表面是与圆柱面贴合的形状。

所述圆规部7由规体71、栓孔72、左栓73、左栓孔731、左夹732、左栓头733、右栓74、右栓孔741、右夹742、右栓头743组成，规体71是一整块的有一定厚度的矩形工程塑料板且四角呈圆角状，规体的厚度例如是5-7cm，规体的材料为工程塑料，其上与内杆62平行的位置有左右对称的若干栓孔72，所述左栓73和右栓74的栓体部分别塞入左右对称的一对栓孔72中，且将左栓头733和右栓头743露在外侧，选择一组绳子75中的具有特定长度的一根，将绳子75的左侧从左栓孔731的上口穿入且从左侧口穿出，并将伸出的绳子75端部用左夹732固定，将绳子75的左侧从右栓孔741的上口穿入且从右侧口穿出，并将伸出的绳子75端部用右夹742固定。

进一步地，所述上沿孔和下沿孔的每一个内部均粘贴有极薄的用3M胶粘贴的聚氨酯层。下沿孔为了不让下栓向下掉出，可以在入口处使用略厚的聚氨酯层，增强夹持力。

所述栓孔72的每一个内部均粘贴有极薄的用3M胶粘贴的聚氨酯层，且在靠近栓孔72的开口处略厚。

所述上扣顶片31、上扣水平部32、上扣竖直部33和上拴34均为不锈钢材质，所述上扣顶片31的靠墙一面粘贴有聚氨酯贴面。

所述下扣顶片41、下扣水平部42、下扣竖直部43和下拴44均为不锈钢材质，所述下扣顶片41的靠墙一面粘贴有聚氨酯贴面。

所述左夹732和右夹742均是特制的长尾夹，在夹持部位用粘附的聚氨酯加强摩擦力，且两者的尾部断面具有能使绳子直接伸出的孔，所述绳子75上有若干预先标记的刻度线。

进一步地，还包括一种椭圆的绘制方法，利用如前所述的一种绘制用数学教具以进行，具体包括如下步骤：1)定杆预固定步骤：将外杆61的凸缘611顶紧竖杆5内侧并在外侧用螺套613旋紧固定，将规体71固定在内杆62上，将内杆62塞入外杆61内至最深处。

2)确定竖直位置步骤：确定要绘制椭圆的竖直位置，确定该位置对应的一对上沿孔11和下沿孔21，将上拴34插入该上沿孔11中并使得上扣顶片31顶住黑板上部的墙体，将下拴44插入该下沿孔21中并使得下扣顶片41顶住黑板上部的墙体，使上槽51和下槽52分别和上扣竖直部33的下端及下扣竖直部43的上端顶紧固定。

3)调整并固定规体：将内杆62向黑板方向推出并顶紧，并使内杆62和外杆61上的一组通孔对齐，使用固定螺栓631、固定螺母632和垫片633将内杆62和外杆61之间固定。

4)两栓固定步骤：通过多次试验，根据实测数据制作预设表，根据预设表查询所要绘制的椭圆尺寸对应的栓孔72的位置和绳子75的长度，选择一定的栓孔72位置并将左栓73和右栓74插入，并将绳子75的两头从左栓孔731的左端开口和右栓孔741的右端开口处分别穿出，并分别用左夹732和右夹742在左右两侧依据刻度线进行固定。

5)椭圆绘制步骤：用带笔套的粉笔向下拉紧绳子75，绘制椭圆下部，用带笔套的粉笔向上拉紧绳子75，绘制椭圆上部。这里因为夹子在左右两侧夹持固定，单独向下拉住绳子绘制以及向上拉住绳子绘制，都没有障碍。

6)再次绘制步骤：当需要在其他位置绘制椭圆时，回到步骤1，再次在黑板的其他位置绘制椭圆。

7)拆除步骤：将上扣部3、下扣部4、竖杆5、定杆6、圆规部7全部拆除，用绘制好的椭圆进行教学。

工作原理：通过实践，我们分析，经过需要在黑板的特定位置绘制椭圆，本申请装置可以适应在黑板的多个不同位置绘制椭圆，简便、牢固，无需用单手按住，自己就可以固定，使得绘制非常精确和完美的椭圆成为可能。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。