多功能電子圓規(guī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種繪圖工具，更確切的說是一種能夠自動(dòng)顯示張角及張距的多 功能電子圓規(guī)。。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，市場(chǎng)上銷售各種各樣的圓規(guī)，但基本上都是純機(jī)械式的，只有畫圓弧的功 能。如若要實(shí)現(xiàn)量長或者量角度，還必須攜帶三角尺、量角器等工具，很不方便。因此，本實(shí) 用新型提出了這種多功能的電子圓規(guī)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確、可直 接讀數(shù)的電子圓規(guī)。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本多功能電子圓規(guī)，包括：定腳、動(dòng)腳，電源部分、角度傳感器、 數(shù)據(jù)處理器、顯示單元；
[0005] 定腳一端開有中心孔；所述動(dòng)腳通過中心孔與定腳轉(zhuǎn)動(dòng)連接；
[0006] 定腳固定有角度傳感器，用于檢測(cè)圓規(guī)張角α ;
[0007] 角度傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理器的輸入端，將檢測(cè)信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理器， 數(shù)據(jù)處理器的輸出連接顯示單元； (αλ
[0008] 顯示單元顯示的信息包括圓規(guī)張角α和圓規(guī)張距Η;圓規(guī)張距i/ = 2/Sin τ，其 、2 J 中1為圓規(guī)旋轉(zhuǎn)軸心到定腳或動(dòng)腳頂端的距離；
[0009] 電源部分與角度傳感器、數(shù)據(jù)處理器、顯示單元電氣連接，給上述單元提供工作電 壓。
[0010] 在一較佳實(shí)施例中：所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)孔結(jié)構(gòu)；所述動(dòng)腳一端固定有旋轉(zhuǎn) 軸，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述角度傳感器過盈連接，所述旋轉(zhuǎn)軸穿過所述定腳的中心孔，并形成可 張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)，所述圓規(guī)的張角α為所述定腳與所述旋轉(zhuǎn)軸張開的角度。
[0011] 在一較佳實(shí)施例中：所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)；所述角度傳感器的旋轉(zhuǎn)軸穿 過所述定腳的中心孔，并形成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)，所述圓規(guī)的張角α為所述定腳與所述旋 轉(zhuǎn)軸張開的角度。
[0012] 在一較佳實(shí)施例中：所述電源部分可以選用普通電池、充電電池或太陽能電池。
[0013] 在一較佳實(shí)施例中：所述顯示單元可以用OLED顯示屏或數(shù)碼管顯示屏。
[0014] 該多功能電子圓規(guī)與普通教學(xué)圓規(guī)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)：
[0015] 1、與普通圓規(guī)相比外形沒有很大的變化，容易被人接受；
[0016] 2、除了作為畫圖工具使用外，它還可以作為測(cè)量工具使用。在測(cè)量角度或者長度 時(shí)，拉開圓規(guī)，直接讀取顯示屏數(shù)據(jù)即可。在繪制一定角度或者長度線條，同樣拉開圓規(guī)，當(dāng) 顯示屏數(shù)據(jù)達(dá)到目標(biāo)數(shù)值時(shí)，圓規(guī)的張角即已是目的角度，兩腳間距即是目的張距。這可以 一定程度上解決教學(xué)過程中攜帶多種工具所帶來的不便。
[0017] 3、成本低廉，易于推廣。
【附圖說明】
[0018] 圖1是該多功能電子圓規(guī)的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖2是該多功能電子圓規(guī)的零部件安裝示意圖；
[0020] 圖3是該多功能電子圓規(guī)的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例一：
[0022] 參考圖1-3,本多功能電子圓規(guī)包括定腳1、動(dòng)腳2,電源部分5、角度傳感器4、數(shù)據(jù) 處理器8、顯示單元6。其中，定腳1 一端開有中心孔，動(dòng)腳2 -端在對(duì)應(yīng)位置固定有旋轉(zhuǎn)軸 3,該旋轉(zhuǎn)軸3穿過定腳1的中心孔，形成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)。電源部分5、角度傳感器4、數(shù) 據(jù)處理器8和顯示單元6焊接在同一塊電路板7上，該電路板7用雙面膠粘在圓規(guī)的定腳1 上。本實(shí)施例中，電源部分5選用兩個(gè)2. 5V的紐扣電池及穩(wěn)壓芯片asmlll7,角度傳感器4 選用SV01A103,數(shù)據(jù)處理器8選用C8051F340單片機(jī)，顯示單元6選用OLED。本實(shí)施例的 詳細(xì)電路如圖3所示。
[0023] 角度傳感器4的轉(zhuǎn)動(dòng)部分與旋轉(zhuǎn)軸3相連，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸3相對(duì)于定腳1的張角α， 并將張角轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。所述角度傳感器4為旋轉(zhuǎn)孔結(jié)構(gòu)，與動(dòng)腳2的旋轉(zhuǎn)軸3過盈連 接。
[0024] 角度傳感器SV01A103將電壓信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)處理器C8051F340,數(shù)據(jù)處理器 C8051F340對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果輸出到顯示單元OLED。
[0025] 顯示的信息包括圓規(guī)張角和圓規(guī)張距；其中圓規(guī)張角即為α，圓規(guī)張距 // = 2/Sinff j，其中1為圓規(guī)旋轉(zhuǎn)中心到圓規(guī)頂腳的距離。
[0026] 電源通過穩(wěn)壓芯片asmlll7給角度傳感器SVO1A103、數(shù)據(jù)處理器C8051F340、顯示 單元OLED提供3. 3V的工作電壓；
[0027] 在測(cè)量角度或者長度時(shí)，拉開圓規(guī)，直接讀取顯示屏數(shù)據(jù)即可。在繪制一定角度或 者長度線條，同樣拉開圓規(guī)，當(dāng)顯示屏數(shù)據(jù)達(dá)到目標(biāo)數(shù)值時(shí)，圓規(guī)的張角即已是目的角度， 兩腳間距即是目的張距。本多功能電子圓規(guī)除了具有普通圓規(guī)的功能外，還能直接讀出所 繪圓弧的半徑，也可以測(cè)量角度或長度，成本低廉，簡(jiǎn)單實(shí)用。
[0028] 實(shí)施例二：
[0029] 本多功能電子圓規(guī)包括定腳，、動(dòng)腳，電源部分、角度傳感器、數(shù)據(jù)處理器、顯示單 元。其中，定腳1 一端開有中心孔。
[0030] 所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，所述角度傳感器的旋轉(zhuǎn)軸穿過定腳的中心孔，形 成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)，所述角度傳感器4檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸3相對(duì)于定腳的張角α，并將張角轉(zhuǎn)化 為電壓信號(hào)。
[0031] 電源部分、角度傳感器、數(shù)據(jù)處理器和顯示單元焊接在同一塊電路板上，該電路板 用雙面膠粘在圓規(guī)的定腳1上。本實(shí)施例中，電源部分選用兩個(gè)2. 5V的紐扣電池及穩(wěn)壓芯 片asmlll7,角度傳感器選用SV01A103,數(shù)據(jù)處理器選用C8051F340單片機(jī)，顯示單元選用 OLED0
[0032] 角度傳感器SV01A103將電壓信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)處理器C8051F340,數(shù)據(jù)處理器 C8051F340對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果輸出到顯示單元OLED ;
[0033] 顯示的信息包括圓規(guī)張角和圓規(guī)張距；其中圓規(guī)張角即為α，圓規(guī)張距 // = 2/sin ζ其中1為圓規(guī)旋轉(zhuǎn)中心到圓規(guī)頂腳的距離； 、丄J
[0034] 電源通過穩(wěn)壓芯片asmlll7給角度傳感器SVO1Α103、數(shù)據(jù)處理器C8051F340、顯示 單元OLED提供3. 3V的工作電壓；
[0035] 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多功能電子圓規(guī)，其特征在于包括：定腳、動(dòng)腳，電源部分、角度傳感器、數(shù)據(jù)處 理器、顯示單元； 定腳一端開有中心孔；所述動(dòng)腳通過中心孔與定腳轉(zhuǎn)動(dòng)連接； 定腳固定有角度傳感器，用于檢測(cè)圓規(guī)張角α ; 角度傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)處理器的輸入端，將檢測(cè)信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù) 處理器的輸出連接顯示單元； 顯示單元顯示的信息包括圓規(guī)張角α和圓規(guī)張距H ;圓規(guī)張距
I，其中1 為圓規(guī)旋轉(zhuǎn)軸心到定腳或動(dòng)腳頂端的距離； 電源部分與角度傳感器、數(shù)據(jù)處理器、顯示單元電氣連接，給上述單元提供工作電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的多功能電子圓規(guī)，其特征在于：所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)孔結(jié)構(gòu)； 所述動(dòng)腳一端固定有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述角度傳感器過盈連接，所述旋轉(zhuǎn)軸穿過所 述定腳的中心孔，并形成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)，所述圓規(guī)的張角α為所述定腳與所述旋轉(zhuǎn)軸 張開的角度。
3. 如權(quán)利要求1所述的多功能電子圓規(guī)，其特征在于：所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)； 所述角度傳感器的旋轉(zhuǎn)軸穿過所述定腳的中心孔，并形成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)，所述圓規(guī)的 張角α為所述定腳與所述旋轉(zhuǎn)軸張開的角度。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的多功能電子圓規(guī)，其特征在于：所述電源部分可以選用普 通電池、充電電池或太陽能電池。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的多功能電子圓規(guī)，其特征在于：所述顯示單元可以用OLED 顯示屏或數(shù)碼管顯示屏。
【專利摘要】一種多功能電子圓規(guī)，包括定腳、動(dòng)腳，電源部分、角度傳感器、數(shù)據(jù)處理器、顯示單元。定腳一端開有中心孔，動(dòng)腳一端在對(duì)應(yīng)位置固定有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸穿過定腳的中心孔，形成可張合的圓規(guī)結(jié)構(gòu)。角度傳感器固定在定腳上，用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于定腳的張角，并將檢測(cè)信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理器。數(shù)據(jù)處理器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果輸出到顯示單元。顯示單元顯示的信息包括圓規(guī)張角和圓規(guī)張距。本多功能電子圓規(guī)除了具有普通圓規(guī)的功能外，還能直接讀出所繪圓弧的半徑，也可以測(cè)量角度或長度，成本低廉，簡(jiǎn)單實(shí)用。
【IPC分類】B43L9-02
【公開號(hào)】CN204451727
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520140538
【發(fā)明人】王曉紅, 何天府, 王志懋, 鄧欣萍
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日