一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置
阅读说明：本技术 一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置 (Teaching drawing auxiliary device for drawing spiral line ) 是由 蔡娟娥 李凯 房得阳 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于教学绘图领域,具体涉及一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置,包括标尺杆和与标尺杆末端连接有转动杆,标尺杆上设置有标尺刻度；转动杆上设置有画笔组件；标尺杆上可滑动地连接有圆心脚组件,圆心脚组件包括与标尺杆连接的圆心脚连接头,圆心脚连接头上开设有圆心连接孔,圆心脚连接头的底端衔接有圆心支撑脚；标尺杆上还可滑动地连接有支撑组件。本发明中,通过标尺杆的设置,不仅可为圆心脚组件的移动量提供参考,还可为圆心脚组件的移动进行限位。通过支撑组件的设置,不仅可为圆心脚组件的转动量提供参考,还可让位圆心脚组件与其分离,这样可明确观察到圆心脚组件的移动轨迹,以便对斐波那契数列有一更清晰的认识。(The invention belongs to the field of teaching drawing, and particularly relates to a teaching drawing auxiliary device for drawing a spiral line, which comprises a scale rod and a rotating rod connected with the tail end of the scale rod, wherein scale scales are arranged on the scale rod; a painting brush component is arranged on the rotating rod; the scale rod is slidably connected with a circle center foot assembly, the circle center foot assembly comprises a circle center foot connector connected with the scale rod, a circle center connecting hole is formed in the circle center foot connector, and the bottom end of the circle center foot connector is connected with a circle center supporting foot; the scale rod is also connected with a supporting component in a sliding way. According to the invention, through the arrangement of the scale rod, reference can be provided for the movement amount of the circle center pin assembly, and the movement of the circle center pin assembly can be limited. Through the setting of supporting component, not only can provide the reference for the rotation volume of centre of a circle foot subassembly, still can abdicate centre of a circle foot subassembly rather than the separation, can clearly observe the movement track of centre of a circle foot subassembly like this to there is a clearer understanding to Fibonacci's number series.)
技术领域
本发明涉及教学绘图技术领域，具体为一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置。
背景技术
斐波那契螺旋线，也称“黄金螺旋”，它是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线，如图1所示。斐波那契数列指的是这样一个数列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、……在数学上，斐波那契数列以如下方法定义：F0＝0，F1＝1，Fn＝Fn-1+Fn-2(n≥2)。自然界中存在许多斐波那契螺旋线的图案，是自然界最完美的经典黄金比例。例如在生物世界中，向日葵种子遵循着“斐氏定律”沿着螺旋轨迹发散；鹦鹉螺身上的每圈螺纹都是按照等角螺旋的方式进行走向；有甲壳的软体动物中的蜗牛、贝壳、牛羊头上的螺旋弯角、象鼻等也都很接近等角螺旋的形状。仿生学中，螺旋状水轮机导管、锄草机上的切刀等都是受到了生物螺旋的启示而被发明造成的。可见，在博大精深的生命进化史书之中，数学思想的渗透，使得生物科学变得更加严谨而深邃，也可促使人类更加深入地探索与发现，以创造出更多兼具实用与美感的作品。
为让青少年感悟数学之美，培养青少年的审美意识及提高创造美的动手能力，有必要将斐波那契螺旋线及其绘制引入相关课程中。目前，并无专用的斐波那契螺旋线教学绘图工具，若采用现有的几何绘图工具只能分步画出，不仅费时费力，而且不便于直观感受，进而会降低青少年的学习兴趣。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置，可填补螺旋线教学绘图工具的空白，并提升绘制体验感。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置，包括标尺杆和与标尺杆末端连接有转动杆，标尺杆上设置有标尺刻度；
转动杆上设置有画笔组件；
标尺杆上可滑动地连接有圆心脚组件，圆心脚组件包括与标尺杆连接的圆心脚连接头，圆心脚连接头上开设有圆心连接孔，圆心脚连接头的底端衔接有圆心支撑脚；
标尺杆上还可滑动地连接有支撑组件，支撑组件包括与标尺杆连接的支撑活动头，支撑活动头上还设置有能与圆心连接孔配合的支撑锁定件，支撑活动头上具有能让圆心脚组件贯穿的活动头让位口，支撑活动头的底端可转动地连接有支撑定位筒，支撑定位筒的顶端设置有圆形刻度，支撑定位筒上开设有能让圆心脚组件贯穿的固定筒让位口；
当支撑锁定件位于圆心连接孔时，圆心支撑脚位于支撑定位筒所包围的区域内，且与支撑定位筒同轴设置。
进一步地，所述标尺杆的中部开设有标尺条形开口；
所述圆心脚连接头具有能与标尺条形开口滑动配合的圆心脚滑块，圆心脚滑块的两侧具有能与标尺杆顶端配合的上圆心脚滑板，所述圆心连接孔开设在上圆心脚滑板上；
所述支撑活动头具有两个能分别与标尺杆两侧配合的支撑活动滑块，支撑活动滑块具有能与圆心脚滑板置入配合的活动头缺口，支撑活动头上还开设有贯穿支撑活动头上下两端且与活动头缺口连通的支撑锁定腔，支撑活动头上还开设有与支撑锁定腔连通的锁定限位槽；
所述支撑锁定件包括能贯穿支撑锁定腔的支撑锁定杆，支撑锁定杆上设置有位于锁定限位槽的锁定限位环，支撑锁定杆的顶端设置有锁定抵接头，所述支撑锁定件还包括位于锁定限位槽内的锁定弹性件，锁定弹性件的上下两端分别作用于锁定限位槽的槽壁和锁定限位环的顶端，使得：锁定抵接头抵接在支撑活动头上，且支撑锁定杆的下端部能位于圆心连接孔内。
进一步地，所述支撑活动滑块上具有内凹的活动滑块限位槽；
所述标尺杆上具有能与活动滑块限位槽置入配合的标尺限位凸起。
进一步地，所述支撑定位筒包括支撑筒段和与支撑筒段连接的支撑定位段，支撑定位段具有至少两个固定组件；
所述固定组件包括吸附筒体和连接在吸附筒体底端的吸盘，所述吸附筒体的两侧对应地开设有与其内腔连通的轴向导槽，吸附筒体内可上下移动地设置有吸附支撑盘，吸附支撑盘的两侧设置有可分别穿过轴向导槽的导销，吸附支撑盘的底端通过支撑连接杆连接有可与吸附筒体配合的活塞；
固定组件还包括能与吸附筒体螺纹配合且可作用导销的支撑环。
进一步地，所述吸附筒体内还设置有与所述吸附支撑盘顶端连接的波纹管。
进一步地，所述导销的底端还设置有呈半球状的导销凸起，导销凸起的底端与所述支撑环的顶端滚动接触。
进一步地，所述支撑定位段连接在所述支撑筒段的底端，且支撑筒段与支撑筒段螺纹连接。
进一步地，所述支撑筒段的顶端可上下滑动地连接有周向限位件；
所述支撑活动头的下端部开设有能与周向限位件配合的活动头周向限位槽，活动头周向限位槽贯穿支撑活动头的底端。
进一步地，所述画笔组件包括画笔外筒，画笔外筒具有中空的画笔安装腔，画笔安装腔贯穿画笔外筒的底端，画笔外筒的顶端开设有与画笔安装腔连通的外筒上开口；
画笔外筒内滑动设置有画笔内筒，画笔外筒的内表面上设置有画笔外抵接环，画笔内筒的外表面上设置有画笔内抵接环，画笔内筒上还套设有画笔弹性件；
画笔内筒的底端连接有两个对称设置的夹套，夹套呈半圆台状，且夹套的半径由上至下逐步增大，夹套的内侧端具有夹槽；
当画笔弹性件的上下两端分别作用于画笔内抵接环的底端和画笔外抵接环的顶端时，画笔内抵接环抵接在安装腔的顶端，且画笔内筒的上端部穿过外筒上开口，夹套收纳在画笔外筒内；当下压画笔内筒时，夹套可伸出画笔外筒外。
进一步地，还包括吸尘组件；
所述画笔外筒的底端套接有波纹罩，所述波纹罩的侧壁通过软管与吸尘组件连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明中，通过标尺杆的设置，不仅可为圆心脚组件的移动量提供参考，还可为圆心脚组件的移动进行限位。通过支撑组件的设置，不仅可为圆心脚组件的转动量提供参考，还可让位圆心脚组件与其分离，这样可明确观察到圆心脚组件的移动轨迹，以便对斐波那契数列有一更清晰的认识。另外，通过圆心脚组件与画笔组件的配合，可直接绘制出完整的费波那契螺旋线，让人直观认识到数学之美。
2、本发明中，通过圆心脚滑块与标尺条形开口的卡接配合，既可便于沿着标尺杆移动圆心脚组件，又可对圆心脚组件具有一定的卡接定位作用。通过支撑活动滑块与标尺杆两端的卡接配合，既可便于沿着标尺杆移动支撑组件，又可对支撑组件具有一定的卡接定位作用。通过支撑锁定件的设置，便于实现对圆心脚组件与支撑组件的位置的锁定与解锁操作。
3、本发明中，通过固定组件的设置，便于可拆卸地固定支撑定位筒，如此，可提高运行的可靠性及稳定性。其中，通过支撑定位段与支撑筒段的螺纹连接，还可便于调整支撑定位筒的高度位置以便于适用固定或者移动的状态。
4、本发明中，当固定支撑定位段后并需调整圆心脚组件位置时，可移动周向限位件，使得周向限位件进入活动头周向限位槽内，如此，可对支撑活动头的周向位置进行锁定工作，这样，只需沿着标尺杆移动圆心脚组件即可观测到圆心支撑脚的移动轨迹。
5、本发明中，通过画笔组件的设置，按压画笔内筒即可伸出夹套，如此可快速装配画笔至夹槽内；在画笔弹性件的复位作用下，两夹套可收纳于画笔外筒内，通过画笔外筒对两夹套的挤压作用，即可固定住画笔。
6、本发明中，当选用的画笔为粉笔时，可通过吸尘组件对画笔产生的粉尘进行抽吸工作；其中，通过波纹罩的设置，可将粉尘聚拢在波纹罩内；通过弹性绳的设置，可对滤罩上的粉尘进行震动作用，从而可有效避免滤罩堵塞的问题。
附图说明
图1为本发明所述的斐波那契螺旋线示意图；
图2为本发明所述的斐波那契螺旋线圆心变化轨迹示意图；
图3为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置一个具体实施例的结构示意图；
图4为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置一个具体实施例的结构示意图；
图5为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中圆心脚组件和支撑组件一个具体实施例的结构示意图；
图6为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中支撑定位段一个具体实施例的结构示意图；
图7为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中圆心脚组件和支撑组件一个具体实施例的结构示意图；
图8为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中圆心脚连接头和支撑活动头一个具体实施例的结构示意图；
图9为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中圆心脚连接头和支撑活动头一个具体实施例的结构示意图；
图10为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中固定组件一个具体实施例的结构示意图；
图11为本发明图10中的A处放大图；
图12为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中画笔组件一个具体实施例的结构示意图；
图13为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中高度调整组件一个具体实施例的结构示意图；
图14为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中夹套一个具体实施例的结构示意图；
图15为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置一个具体实施例的结构示意图；
图16为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中吸尘组件一个具体实施例的结构示意图；
图17为本发明图16中的B处放大图；
图18为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中标尺杆、圆心脚组件和支撑组件一个具体实施例的结构示意图；
图19为本发明所述的一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置中标尺杆、圆心脚组件和支撑组件一个具体实施例的结构示意图。
图中：1、标尺杆，11、标尺刻度，12、标尺条形开口，13、标尺限位凸起，2、转动杆，21、转动杆安装套，22、安装套径向开口，23、安装套锁定板，24、卡环，3、支撑组件，31、支撑活动头，311、活动头让位口，312、活动头缺口，313、支撑锁定腔，314、锁定限位槽，315、支撑活动滑块，316、活动滑块限位槽，317、活动头周向限位槽，318、支撑锁定腔的下端部，319、活动头连接段，32、支撑定位筒，321、圆形刻度，322、固定筒让位口，323，定位筒防滑环，324、定位筒连接槽，325、定位筒连接头，33、支撑锁定件，331、支撑锁定杆，332、锁定限位环，333、锁定抵接头，334、锁定弹性件，335、支撑锁定杆的下端部，34、支撑筒段，341、周向限位件，342、筒段防脱环，343、限位件上拉头，344、限位件缺口，345、上拉缺口，346、限位件卡接槽，35、支撑定位段，351、定位段螺纹凸起，352、固定组件让位口，4、固定组件，41、吸附筒体，42、吸盘，43、吸附支撑盘，44、波纹管，45、活塞，46、导销，47、支撑连接杆，48、导销凸起，49、支撑环，5、圆心脚组件，51、圆心脚连接头，511、圆心连接孔，512、圆心脚滑块，513、上圆心脚滑板，514、下圆心脚滑板，52、圆心支撑脚，521、支撑脚滚珠，53、圆心脚手柄，6、画笔，71、角度锁定件，72、高度锁定件，8、画笔组件，81、画笔外筒，811、画笔外抵接环，812、外筒上开口，813、画笔安装腔，82、画笔内筒，821、画笔内抵接环，822、内筒按压件，83、画笔弹性件，84、夹套，841、夹槽，85、波纹罩，9、吸尘组件，91、软管，92、集尘箱，93、气泵，94、抽吸管，95、滤罩，96、安装槽，97、限位销，98、弹性绳，101、第一个弧形段，102、第二个弧形段，103、第三个弧形段。
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。
请参阅图1至19，一种用于绘制螺旋线的教学绘图辅助装置，包括标尺杆1和与标尺杆1末端连接有转动杆2，标尺杆1上设置有标尺刻度11；
转动杆2上设置有画笔组件8；
标尺杆1上可滑动地连接有圆心脚组件5，圆心脚组件5包括与标尺杆1连接的圆心脚连接头51，圆心脚连接头51上开设有圆心连接孔511，圆心脚连接头51的底端衔接有圆心支撑脚52；
标尺杆1上还可滑动地连接有支撑组件3，支撑组件3包括与标尺杆1连接的支撑活动头31，支撑活动头31上还设置有能与圆心连接孔511配合的支撑锁定件33，支撑活动头31上具有能让圆心脚组件5贯穿的活动头让位口311，支撑活动头31的底端可转动地连接有支撑定位筒32，支撑定位筒32的顶端设置有圆形刻度321，支撑定位筒32上开设有能让圆心脚组件5贯穿的固定筒让位口322；
当支撑锁定件33位于圆心连接孔511时，圆心支撑脚52位于支撑定位筒32所包围的区域内，且与支撑定位筒32同轴设置。
本实施例中，标尺杆1可与转动杆2固定连接。标尺杆1也可与转动杆2可转动连接，再在标尺杆1与转动杆2的连接处设置有角度锁定件71，角度锁定件71可选用螺栓和螺母、螺钉等，如此，可便于调节画笔组件8与圆心脚组件5的间距。
为便于调整画笔组件8相对转动杆2的高度位置，转动杆2的末端可设置有高度调整组件，高度调整组件包括转动杆安装套21，转动杆安装套21上开设有安装套径向开口22，转动杆安装套21于安装套径向开口22的两端均延伸设置有安装套锁定板23，高度调整组件还包括能贯穿两装套锁定板23的高度锁定件72，高度锁定件72可选用螺栓和螺母，螺钉等。当高度锁定件72压紧两安装套锁定板23，即可使转动杆安装套21加紧画笔组件8。
圆心脚组件5的底端与支撑组件3的底端应位于同一水平线上。为便于观测圆形刻度321，标尺干1可选用透明材质。为便于观测圆心支撑脚52的位置，支撑组件3亦可选用透明材质。
本实施例应用时，将画笔6装配在画笔组件8上，画笔可为粉笔。先参考标尺刻度11，调整圆心脚组件5与支撑组件3的位置，使得圆心支撑脚52与画笔组件8间距一个单位，再通过支撑锁定件锁定支撑组件3与圆心脚组件5的位置；再参考圆形刻度321，调整支撑定位筒32与支撑活动头31的相对位置；将圆心脚组件5和支撑组件3放置在待作图画板(可为普通黑板)上，使得圆心支撑脚52位于圆心位置，固定支撑定位筒32的位置，再转动圆心脚连接头51，这样会带动标尺杆1、支撑活动头31、支撑活动头31、转动杆2及画笔组件8发生以圆心支撑脚52为轴心线的转动，参考圆形刻度321，当转动90°后，则完成第一个弧形段；第二个弧形段制作时，继续保持圆心支撑脚52与画笔组件8间距一个单位，调整支撑定位筒32与支撑活动头31的相对位置，如图18所示，使得固定筒让位口322位于支撑定位筒32正右侧端的位置，保持圆心不变，再次转动圆心脚连接头51至90°，则完成第二个弧形段，这时，标尺杆1恰好位于与固定筒让位口322平行的状态，如图19所示；第三个弧形段制作时，如图2所示，需向右侧移动圆心脚组件5一个单位(圆心支撑脚52与画笔组件8间距两个单位)，则先固定支撑定位筒32的位置，解开支撑锁定件33对圆心脚组件5的锁定，滑动圆心脚连接头51使其带动圆心支撑脚52穿过活动头让位口311和固定筒让位口322，顺延标尺杆1并参考标尺刻度11向右侧移动一个单位，如图4所示，通过圆心脚组件5和支撑组件3的分离设置，可观测到圆心的变化轨迹，待圆心支撑脚52移动到位后，再通过滑动支撑活动头31移动支撑定位筒32至包围圆心脚组件5，再次通过支撑锁定件33锁定支撑定位筒和圆心脚组件5的位置，并调整支撑活动头31和支撑定位筒32的相对位置，并使得固定筒让位口322位于支撑定位筒32正前侧端的位置，再转动圆心脚连接头51，这样会带动标尺杆1、支撑活动头31、支撑活动头31、转动杆2及画笔组件8发生以圆心支撑脚52为轴心线的转动，参考圆形刻度321，当转动90°后，则完成第三个弧形段的绘制。后续弧形段的绘制也参照前述方法。
采用本实施例绘制的过程中，通过标尺杆的设置，不仅可为圆心脚组件5的移动量提供参考，还可为圆心脚组件5的移动进行限位。通过支撑组件3的设置，不仅可为圆心脚组件3的转动量提供参考，还可让位圆心脚组件5与其分离，这样可明确观察到圆心脚组件5的移动轨迹，以便对斐波那契数列有一更清晰的认识。
为减少圆心支撑脚52与画板之间的摩擦，可在圆心支撑脚52的底端滚动设置有支撑脚滚珠521。
为实现支撑活动头31和支撑定位筒32之间的可转动连接，支撑活动头31还具有能连接在两支撑活动滑块315底端的活动头连接段319，可在支撑定位筒32的顶端开设有呈开口小且内腔大的定位筒连接槽324，活动头连接段319的底端连接有能与定位筒连接槽324转动配合的定位筒连接头325。
为提高支撑活动头31与支撑定位筒32相对转动的稳定性，支撑活动头31与支撑定位筒32的相对转动角度可控制在90°，当每次绘制完弧形段后，则调整支撑活动头31与支撑定位筒32的相对位置再进行下一弧形段的绘制。
两支撑活动滑块315之间留有可供圆心脚组件5通过的活动滑块让位口，活动头连接段319上开设有可供圆心脚组件5通过的连接段让位口，活动滑块让位口和连接段让位口共同形成有活动头让位口311。
为便于转动圆心脚组件5，可在圆心脚连接头51的顶端连接有圆心脚手柄53。
为便于固定支撑定位筒32，可在支撑定位筒32的外表面设置有定位筒防滑环323。
为实现圆心脚连接头51与标尺杆1之间的可移动连接以及支撑活动头31与标尺杆1之间的可移动连接，优选地，所述标尺杆1的中部开设有标尺条形开口12；
所述圆心脚连接头51具有能与标尺条形开口12滑动配合的圆心脚滑块512，圆心脚滑块512的两侧具有能与标尺杆1顶端配合的上圆心脚滑板513，所述圆心连接孔511开设在上圆心脚滑板513上；
所述支撑活动头31具有两个能分别与标尺杆1两侧配合的支撑活动滑块315，支撑活动滑块315具有能与圆心脚滑板513置入配合的活动头缺口312，支撑活动头31上还开设有贯穿支撑活动头31上下两端且与活动头缺口312连通的支撑锁定腔313，支撑活动头31上还开设有与支撑锁定腔313连通的锁定限位槽314；
所述支撑锁定件33包括能贯穿支撑锁定腔313的支撑锁定杆331，支撑锁定杆331上设置有位于锁定限位槽314的锁定限位环332，支撑锁定杆331的顶端设置有锁定抵接头333，所述支撑锁定件33还包括位于锁定限位槽314内的锁定弹性件334，锁定弹性件334的上下两端分别作用于锁定限位槽314的槽壁和锁定限位环332的顶端，使得：锁定抵接头333抵接在支撑活动头31上，且支撑锁定杆331的下端部能位于圆心连接孔511内。
本实施例中，通过圆心脚滑块512与标尺条形开口12的卡接配合，既可便于沿着标尺杆1移动圆心脚组件5，又可对圆心脚组件5具有一定的卡接定位作用。通过支撑活动滑块315与标尺杆1两端的卡接配合，既可便于沿着标尺杆1移动支撑组件3，又可对支撑组件3具有一定的卡接定位作用。
通过活动头缺口312与圆心脚滑板513的配合，可便于锁定支撑活动头31与圆心脚连接头51。锁定时，调整圆心脚连接头51和支撑活动头31的位置，使得支撑锁定腔313正对圆心连接孔511，在锁定弹性件334的作用下，支撑锁定杆331的下端部抵接在圆心连接孔511内，可给予圆心脚连接头51下压力，提高圆心脚组件5与标尺杆1连接的稳定性。当需要解锁时，向上拉起支撑锁定杆331直至退出圆心连接孔511即可。其中，通过锁定限位槽314与锁定限位环332的配合，可对支撑锁定杆331的上下移动进行限位作用。
为便于锁定支撑锁定杆331上提后的高度位置，支撑锁定杆331的下端部335可与支撑锁定腔313的下端部318螺纹连接。
为进一步提高圆心脚连接头51与标尺杆1的卡接配合的稳定性，优选地，所述圆心脚滑块512的两侧还设置有能与所述标尺杆1底端配合的下圆心脚滑板514。
为进一步提高支撑活动头31与标尺杆1的卡接配合的稳定性，优选地，所述支撑活动滑块315上具有内凹的活动滑块限位槽316；
所述标尺杆1上具有能与活动滑块限位槽316置入配合的标尺限位凸起13。
为便于固定支撑定位筒32，优选地，所述支撑定位筒32包括支撑筒段34和与支撑筒段34连接的支撑定位段35，支撑定位段35具有至少两个固定组件4。
本实施例中，如果是应用于具有金属性的画板上，固定组件4可选用磁铁，如图6所示，可设置有三个固定组件，三个固定组件4沿支撑定位段35的底端分布。直接通过将固定组件4放置在画板上即可固定支撑定位筒32的位置。
如果是应用于普通画板上，优选地，所述固定组件4包括吸附筒体41和连接在吸附筒体41底端的吸盘42，所述吸附筒体41的两侧对应地开设有与其内腔连通的轴向导槽411，吸附筒体41内可上下移动地设置有吸附支撑盘43，吸附支撑盘43的两侧设置有可分别穿过轴向导槽411的导销46，吸附支撑盘43的底端通过支撑连接杆47连接有可与吸附筒体41配合的活塞45；
固定组件4还包括能与吸附筒体41螺纹配合且可作用导销46的支撑环49。
应用时，将移动吸盘42和画板接触，吸盘42可吸附在画板上。调整圆心脚组件5和支撑组件3的位置后，手动转动支撑环49，支撑环49转动和吸附筒体41做螺纹运动，使得支撑环49向靠近支撑筒段34的方向移动，支撑环49移动带动导销46移动，导销46带动吸附支撑盘43移动，吸附支撑盘43带动活塞45在吸附筒体41内滑动，进而使得吸盘42和黑板之间形成负压，进一步提升吸盘42的吸附力。当需要再次调整支撑组件3的位置时，则反转支撑环49，使得活塞45复位，即可轻松移动支撑组件3。
优选地，所述吸附筒体41内还设置有与所述吸附支撑盘43顶端连接的波纹管44。
本实施例中，通过波纹管44的设置可提高吸附支撑盘43上下移动的稳定性。
为减少导销46与支撑环49之间的摩擦，优选地，所述导销46的底端还设置有呈半球状的导销凸起48，导销凸起48的底端与所述支撑环49的顶端滚动接触。
为便于调节支撑定位段35相对支撑筒段34的高度位置，优选地，所述支撑定位段35连接在所述支撑筒段34的底端，且支撑筒段34与支撑筒段34螺纹连接。
本实施例中，当需要固定支撑组件3时，则可使得支撑定位段35的底端与圆心支撑脚52的底端位于同一水平线上；当需要移动支撑组件3时，则可使得支撑定位段35的底端略高于圆心支撑脚52的底端。
为便于控制支撑定位段35相对支撑筒段34的高度位置，可在支撑筒段34下端部内壁面设置有内凹的筒段螺纹槽342，且在支撑筒段34的底端还向内延伸有筒段防脱环343；支撑定位段35具有能与筒段螺纹槽342螺纹连接的定位段螺纹凸起351。
支撑筒段34上开设有筒段让位口344，支撑定位段35上开设有定位段让位口352，支撑定位段35的至少两个固定组件4共同形成有固定组件让位口352，筒段让位口344、定位段让位口352及固定组件让位口352可位于同一周向位置上且共同形成有固定筒让位口322。
优选地，所述支撑筒段34的顶端可上下滑动地连接有周向限位件341；
所述支撑活动头31的下端部开设有能与周向限位件341配合的活动头周向限位槽317，活动头周向限位槽317贯穿支撑活动头31的底端。
本实施例中，当固定支撑定位段35后并需调整圆心脚组件5位置时，为避免支撑活动头31、圆心脚连接头51及标尺杆1在自重作用下发生转动，可移动周向限位件341，使得周向限位件341进入活动头周向限位槽317内，如此，可对支撑活动头31的周向位置进行锁定工作。这样，只需沿着标尺杆1移动圆心脚组件5即可观测到圆心支撑脚52的移动轨迹。
支撑筒段34顶端开设有限位件卡接槽346，周向限位件341卡接在限位件卡接槽346内，周向限位件341具有限位件上拉头343，当周向限位件341卡接在限位件卡接槽346最底部时，限位件上拉头343外凸于支撑筒段34的顶端，周向限位件341上还具有与限位件上拉头343对应的限位件缺口344，限位件缺口344可让位支撑活动头31的正常转动。为便于上移限位件上拉头343，可在限位件上拉头343上设置有上拉缺口345。
优选地，所述画笔组件8包括画笔外筒81，画笔外筒81具有中空的画笔安装腔813，画笔安装腔813贯穿画笔外筒81的底端，画笔外筒81的顶端开设有与画笔安装腔813连通的外筒上开口812；
画笔外筒81内滑动设置有画笔内筒82，画笔外筒81的内表面上设置有画笔外抵接环811，画笔内筒82的外表面上设置有画笔内抵接环821，画笔内筒82上还套设有画笔弹性件83；
画笔内筒82的底端连接有两个对称设置的夹套84，夹套84呈半圆台状，且夹套84的半径由上至下逐步增大，夹套84的内侧端具有夹槽841；
当画笔弹性件83的上下两端分别作用于画笔内抵接环821的底端和画笔外抵接环811的顶端时，画笔内抵接环821抵接在安装腔811的顶端，且画笔内筒82的上端部穿过外筒上开口812，夹套84收纳在画笔外筒81内；当下压画笔内筒82时，夹套84可伸出画笔外筒81外。
本实施例中，在更换画笔6时，通过画笔内筒82推动夹套84从画笔外筒81伸出，两夹套84由于失去画笔外套81的收紧作用处于扩张状态，将画笔6放置在夹槽841处，再松开画笔内筒82，画笔弹性件83复位使得两夹套84向画笔外筒81内移动，画笔外筒81对夹套84挤压，即可使得粉笔6固定，使得粉笔6更换更加方便。
为提高移动画笔内筒82的便利性，可在画笔内筒82的顶端设置有内筒按压件822。
当画笔6选用粉笔时，优选地，还包括吸尘组件9；
所述画笔外筒81的底端套接有波纹罩85，所述波纹罩85的侧壁通过软管91与吸尘组件9连通。
本实施例应用时，画笔6产生的粉尘聚拢在波纹罩85内，启动吸尘组件9即可通过软管91抽出。
为便于固定软管91，转动杆2上可固定安装有卡环24，卡环24内卡接有软管91。通过设置卡环24，对软管91进行固定。
吸尘组件9可设置在圆心脚连接头51上，吸尘组件9可包括集尘箱92，集尘箱92上固定安装有气泵93，气泵93的抽吸管94和集尘箱92滑动连接，抽吸管94的外侧滑动套接有滤罩95，抽吸管94的侧壁开设有安装槽96，滤罩95的侧壁通过螺纹连接有限位销97，安装槽96内滑动连接有限位销97，集尘箱92上固定连接有弹性绳98，弹性绳98的另一端和滤罩95固定连接。所述软管91与集尘箱92连通。
应用时，启动气泵93，气泵93启动抽吸集尘箱92内空气，使得集尘箱92内形成负压，使得软管91对画笔时产生的粉尘进行抽吸，进而使得粉尘从软管91进入集尘箱92内，进而避免粉尘散漫对人体造成伤害。进入集尘箱92内的粉尘被滤罩95过滤留在集尘箱92内，滤罩95被堵塞后，气泵93抽吸使得滤罩95向气泵93方向移动，使得弹性绳98被拉伸，在气泵93停止抽吸时，通过弹性绳98弹性作用使得滤罩95向远离气泵93的方向移动，使得滤罩95上的限位销97在安装槽96内滑动和抽吸管94碰撞震动使得粉尘脱落，可以避免滤罩95堵塞，保证粉尘收集效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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