技术摘要：
本发明涉及一种自带刻度的圆规，包括圆规头，圆规头上可转动地设有针脚和铅脚，所述针脚底部设有一圆规针，所述铅脚底部设有一铅芯；所述圆规头上设有一安装口，所述安装口内可水平旋转地设有刻度件，所述刻度件上标有刻度，所述刻度件螺纹连接一定位机构，所述定位机  全部
背景技术：
圆规是用来绘制圆或圆弧的工具，常用于尺规作图，圆规通常包括圆规头、可转动 地设于圆规头上的针脚和铅脚，圆规画圆时，用手拉开针脚和铅脚，通过卡尺测量，使得针 脚和铅脚的长度为圆的半径，通过圆规在纸上画圆，在尺子上测量针脚和铅脚的距离，针脚 和铅脚为倾斜状态，容易出现误差，导致画圆不准确，且有些尺子存在印刷不准确的情况， 导致测量存在误差，难以画出精确的圆，且测量后的针脚和铅脚有可能会出现偏移的情况， 容易出现在画图过程中画出的一个圆存在不同的半径的情况，即画的圆不够圆，且画较小 的圆时，针脚和铅脚的距离难以达到精确，针脚和铅脚有可能受力改变距离，导致画出的圆 不精确，这种方式画圆，需借助尺子，增加了测量的步骤，画圆效率低。有些圆规上设有刻 度，可通过刻度定位针脚和铅脚的距离，然而带有刻度的圆规往往不精确。 中国专利申请号：201821370508.0，公开了一种圆规，包括圆规柄、圆规颈、定位 脚、画脚，圆规柄连接在圆规颈上，定位脚的上部和画脚的上部枢轴连接且旋转轴沿水平方 向延伸，定位脚的下端为圆规尖，画脚的下端为画笔，圆规颈固设在画脚的顶端，圆规颈的 上端部为球头，圆规柄下部具有与球头相配合的球形内腔，球头能够万向转动地嵌设在球 形内腔中，圆规柄能相对圆规颈万向地转动，使用时手指只要握住圆规柄，通过手腕的连续 扭动，可以一次将圆画完整，相比于现有技术通过手指头的搓动画圆。该圆规画圆时，需采 用尺子定位圆规尖和画笔的距离，携带量具不便，画圆速度慢，且有可能存在测量圆规尖和 画笔的距离不准确的情况，画圆效率低。 中国专利申请号：201820773204.2，公开了一种带刻度的圆规，包括带有针尖的转 轴、带有笔头的刻度盘，针尖的中部与刻度盘的中部通过铰链铰接在一起，刻度盘呈倒L形， 刻度盘的上部设置有刻度，转轴对应刻度的位置设置有透明读数区，转轴的上部与刻度所 在的刻度盘之间设置有连接机构。该圆规通过设置的带有刻度的刻度盘，便于通过在圆规 上量取所需要的半径值，直接画出指定半径的圆。然而该圆规画圆时，转轴为倾斜的状态， 手握转轴旋转不易旋转，且旋转时，转轴与刻度之间容易发生转动，容易导致画圆不准确的 情况。 中国专利申请号：201620095082.7，提供了一种带刻度的圆规，包括圆规柄、圆规 壳套，第一圆规支脚、第二圆规支脚、圆规尖和铅笔，所述圆规柄连接在圆规壳套顶壁的中 央，第一圆规支脚的上端、第二圆规支脚的上端均连接圆规壳套，圆规尖连接第一圆规支脚 的下端，铅笔连接第二圆规支脚的下端，所述圆规壳套内还包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、 第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴、第四齿轮 轴和第五齿轮轴。该圆规设有第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第 四齿轮，五个齿轮相互配合结构较为复杂，不仅不易生产安装，生产成本高，且齿轮越多，多 个齿轮之间的传动的误差越大，实际画圆的精度不高。 3 CN 111546811 A 说　明　书 2/6 页
技术实现要素：
因此，针对上述的问题，本发明提出一种自带刻度的圆规。其解决了圆规依赖量具 测量半径进行画圆，画圆效率慢，携带量具不便，以及因量具误差造成画圆不准确的技术问 题。 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 一种自带刻度的圆规，包括圆规头，圆规头上可转动地设有针脚和铅脚，所述针脚 底部设有一圆规针，所述铅脚底部设有一铅芯，所述针脚顶部设有第一连接部，所述第一连 接部上设有第一定位孔，所述铅脚顶部设有第二连接部，所述第二连接部上设有第二定位 孔，所述第一连接部和所述第二连接部上分别设有凸点；所述圆规头上设有一安装口，所述 安装口内水平旋转地设有刻度件，所述刻度件上标有刻度，所述圆规头上设有指向刻度的 指示标识，所述刻度件螺纹连接一定位机构，所述定位机构包括螺纹连接于刻度件的螺杆、 连接于螺杆底部的定位板，所述定位机构可做升降运动，所述定位板中部设有垂直设置的 长孔，所述定位板上位于长孔两侧对立地设有小孔，两个所述凸点分别插设于两个所述小 孔，两个所述凸点分别可转动且可横向移动的插设于两个所述小孔，所述第一连接部可转 动的抵靠于定位板的其中一面，所述第二连接部可转动的抵靠于定位板的另一面，所述圆 规头上设有固定件和至少一个固定孔，所述固定件穿过第一定位孔、长孔、第二定位孔和固 定孔。 进一步的： 所述刻度件包括螺纹连接于螺杆的螺母、可转动套设于螺纹外侧壁的刻度圈。 所述刻度圈内侧壁设有至少一个筋条，所述螺母外侧壁上设有正整数个与筋条配 合的防滑条。 所述螺母顶面为向上凸起弧面结构，所述螺母底部为向下凸起的弧面结构，所述 安装口底部和顶部设有与螺母对应的弧槽。 所述小孔为长圆孔。 所述圆规头内位于安装口下方设有一开口向下的腔体，所述圆规头内设有导通于 腔体和安装口的通口，所述定位板位于通口下方，所述螺杆贯穿通口连接于所述刻度件，所 述固定孔导通于腔体。 所述圆规头顶部设有一手持部，所述手持部内垂直地设有升降槽，所述升降槽导 通于安装口，所述螺杆延伸至升降槽内。 所述圆规头上位于安装口处设有一锁盖，所述锁盖上设有至少两个卡点，所述圆 规头上设有与卡点对应的卡槽，所述卡点可拆卸地插设于卡槽。 所述固定件为螺钉，所述螺钉通过螺帽固定于圆规头。 所述铅脚上可拆卸地设有一自动出芯机构，所述铅芯设于自动出芯机构。 通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是： 本发明圆规上设有刻度件，使用圆规时，拉动针脚和铅脚，第一连接部和第二连接 部分别以第一定位孔(或第二定位孔)为圆心转动，第一连接部上的凸点转动且沿着小孔横 向移动，第二连接部上的凸点转动且沿着小孔横向移动，两个凸点对立运动，两个凸点转动 过程中分别向上顶起定位机构，定位机构向上移动，定位机构螺纹连接于刻度件，螺杆向上 移动同时带动刻度件旋转，刻度件上的数值即为圆规针和铅芯之间距离的数值，这种方式， 4 CN 111546811 A 说　明　书 3/6 页 省略尺子测量圆规针和铅芯的步骤，提高了画圆的效率；定位机构上的长孔上穿设定位件， 长孔可相对定位件上下移动，长孔具有限位的作用，同时，两个凸点分别可转动且可横向地 移动于两个小孔，凸点也具有限位的作用，当刻度圈数值为零时，圆规两脚为闭合状态，定 位件抵靠于长孔上端，两个凸点分别抵靠于小孔靠近长孔的一端，当圆规两脚打开时，定位 件相对于圆规头向上移动，定位件带动两个针脚向上移动，同时，小孔旋转且沿着小孔朝远 离长孔的方向横向移动，当刻度圈数值为最大值时，圆规两脚为张开最大角度，定位件抵靠 于长孔下端，两个凸点分别抵靠于小孔远离长孔的一端，凸点也具有限位的作用，双重限位 结构，可保护凸点和定位件，防止凸点和定位件受力过大变形或磨损；定位机构升降过程 中，固定孔圆心(或第一定位孔圆心、或第二定位孔圆心)、两个凸点圆心的连接点始终形成 等腰三角形的稳定结构，不仅使得定位机构垂直升降较为稳定，可实现针脚和铅脚对称的 运动，圆规针和铅芯之间的距离与刻度圈的数值一致，画圆的误差小，且圆规画圆旋转的过 程中，针脚和铅脚之间的角度不会发生变化，可画出较为精确的圆；只采用螺杆带动刻度件 旋转的方式，一种传动方式，结构简单，且采用螺杆传动的方式不仅精确度高，且圆规画圆 旋转的过程中，针脚和铅脚之间的角度不会发生变化，可画出较为精确的圆；第一连接部可 转动的抵靠于定位板的其中一面，所述第二连接部可转动的抵靠于定位板的另一面，这种 结构使得针脚和铅脚转动时，不容易发生偏移；进一步的，若刻度件在装配后不可调节刻度 归零，在装配圆规时，螺杆与刻度件螺纹连接时，定位机构上升至第一定位孔和第二定位孔 与固定孔重合时，需将固定件插入第一定位孔、第二定位孔和固定孔进行固定，此时，指示 标识应指向刻度件的数值0，这种方式的装配难度较大，也可再装配完毕后，在圆规头上画 出或贴上指示标识，这种装配方式指向0的指示标识难以在圆规的中线处，给使用者读数带 来了不方便，容易产生误差，且影响圆规的美观，且这种调配方式有可能刻度件的角度偏移 较大，人无法从安装口看到0刻度，此时需重新装配，给装配带来了不便，本发明的刻度件包 括螺纹连接于螺杆的螺母、可转动套设于螺纹外侧壁的刻度圈，可在圆规装配后，保持针脚 和铅脚为闭合状态，通过旋转刻度圈，使得刻度圈与螺母相对旋转运动，使得刻度圈的0刻 度对准指示标识，手动归零，在使用时，当刻度圈不准确时，可手动进行归零，简单实用；进 一步的，筋条和防滑条的配合，增加了刻度圈与螺母的摩擦力，使得刻度圈与螺母之间不容 易发生相对运动，保证了测量的准确；螺母顶面为向上凸起弧面结构，所述螺母底部为向下 凸起的弧面结构，螺母转动时，可减少螺母与弧槽之间的摩擦力；进一步的，小孔为长圆孔， 有利于凸点横向移动于小孔，使得凸点相对于小孔横向水平运动，较少测量的误差；进一步 的，螺杆可升降于升降槽和通口，升降槽和通口处的内壁不仅具有导向的作用，且升降槽和 通口处的内壁对螺杆具有水平方向支撑的作用，可减少螺母与螺杆之间的作用力，降低螺 母和螺杆之间的磨损，同时防止螺杆变形；进一步的，圆规头锁盖可通过卡点和卡槽固定， 圆规整体结构简单，由圆规头、针脚、铅脚、刻度件、定位机构组成，易安装拆卸，当某个零部 件坏时，可进行拆卸安装，生产成本低；进一步的，铅脚上可拆卸地设有一自动出芯机构，自 动出芯机构可自动调节铅芯的长度，不需要人工手动调节铅芯的长度，提高了画圆的效率， 且自动出芯机构，防止铅芯过长或者铅芯过短导致铅芯下端与圆规针下端的实际距离与刻 度件上的距离产生一定的误差，自动出芯机构的设置使得圆规可画出更精确的圆。 5 CN 111546811 A 说　明　书 4/6 页 附图说明 图1是本发明的结构示意图； 图2是图1的剖视图； 图3是图1的后视图； 图4是圆规打开状态的结构示意图； 图5是图4的剖视状态结构示意图； 图6是本发明的分解状态结构示意图； 图7是本发明另一视角的分解状态结构示意图； 图8是刻度件俯视放大分解状态的俯视图； 图9是圆规上设有自动出芯机构的结构示意图； 图10是圆规和自动出芯机构的分解图。