專利名稱：數學繪圖模板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及手動繪圖工具，尤其涉及學生用數學繪圖模板。
背景技術：
目前，在學的中小學生，幾乎每天都需完成大量的數學作業，這不僅需要學生具備 清晰的基本概念和靈活的運算技巧，有時還需要學生使用直尺、三角尺、圓規等繪圖工具， 通過繁復的繪圖作業畫出正確的圖形，才能圓滿完成。目前，由于繪圖工具種類繁多，而且 其設計不盡合理，使用不很方便，致使學生在繪圖作業上耗費了大量的時間和精力，影響了 學習效率。
實用新型內容針對上述情況，本實用新型之目的在于，為中小學生提供一種成套的數學繪圖模 板，使同學們能夠借助最少的繪圖工具，快速、正確地繪制出幾何圖形，以節約大量的寶貴 時間。 為實現上述目的，本實用新型提供如下的設計方案 —種數學繪圖模板，由透明或半透明合成樹脂制成，呈矩形板狀，中部開有圖形 孔，邊緣刻有公英制尺，其特征在于 所述數學繪圖模板包括有圓形類繪圖模板、直線類繪圖模板、三角形繪圖模板、多 邊形繪圖模板、立體幾何繪圖模板、曲線及球體繪圖模板。 所述圓形類繪圖模板，在模板中部刻畫有一個半圓儀，在該半圓儀面上開設有 4 6個，成等間距的同心的半圓環形透孔，在該半圓儀面上的各同心半圓環形孔之間的連 接部上，刻有標示半圓弧半徑值的數字和13條從半圓儀中心到N 15°刻度的幅射徑向直 線，N為0到12的正整數；在半圓儀外圍的板面上，還刻有6-8個直徑從3mm-18mm的圓形 透孔，各透孔的邊緣刻有以該圓圓心為坐標原點的縱、橫坐標刻線；所述各個半圓環形孔， 其外凸部弧線的半徑比欲畫圓弧的半徑小Yl，其內凹部弧線的半徑比欲畫圓弧的半徑大 Yl，并且上述各個圓形透孔的半徑比欲畫圓的半徑大Yl，所述Yl為繪圖筆芯的半徑。 所述直線類繪圖模板，在模板中部開設有若干個成等間距列置的水平向矩形透 孔；在上述各水平向矩形孔之間的連接部上，刻有間距為10mm的一系列Y軸垂向刻線，以及 與水平向X軸交角成±30° 、±45° 、±60°和±75°的刻線。 所述三角形繪圖模板，在模板的上半部中央開有一個直徑為D的圓形透孔，在該 圓形透孔的周邊上刻有以該圓圓心為坐標原點的縱橫坐標刻線；在該圓形透孔的周圍，分 別刻有外接圓直徑為D的正三角形透孔、銳角三角形透孔、直角三角形透孔、等腰三角形透 孔、鈍角三角形透孔，所述五個三角形透孔的底邊均與橫坐標X軸并行，并且上述五個三角 形的三個邊上均分別刻有表示該邊中點m、該邊與對角的角平分線的交點a、和該邊與從其 所對頂點向該邊所作垂線的交點h，以及以各三角形的外接圓圓心為坐標原點的縱橫坐標 刻線；在上述各個三角形旁側，還分別開有一個與該三角形的內切圓等徑的圓形透孔，并且在該內切圓圓透孔邊緣刻有與該圓孔相切的該三角形輪廓線和以內切圓圓心為坐標原點 的縱橫坐標線。 所述多邊形繪圖模板，在模板上分別開有內接于直徑為D的圓形刻線的四方形透 孔、內接于直徑為D的圓刻線的四邊形透孔、菱形透孔、外切于直徑為D工的圓刻線的正方形 透孔，模板的下半部開有內接于直徑為D2的圓刻線的正六邊形透孔，以及平行四邊形透孔、 和等腰梯形透孔，所述內接于直徑為D的圓刻線的四方形透孔和四邊形孔周邊刻有以其外 接圓圓心為坐標原點的縱橫坐標刻線；所述其它各個多邊形透孔外周，分別刻有以圖形中 心為坐標原點的縱橫坐標刻線。 所述立體幾何模板，在模板面上半部開有二個長軸與短軸之比為2 3 : l的相似 橢圓形透孔、二個斜置的相似正三角形透孔、二個斜置的正四邊形透孔、二個斜置的相似正 五邊形透孔、二個斜置的正六邊形透孔；在所述二橢圓形透孔周邊均刻有表示長軸和短軸 的刻線，在所述正三角形透孔周邊刻有過圖形中點的表示立體坐標軸的刻線和表示各邊中 點m的刻線；在所述斜置正四邊形透孔、正五邊形透孔和正六邊形透孔的周邊，均刻有過圖 形中點的分別表示立體坐標軸的刻線；在模板的下半部設有用于繪制正四面體、繪制單斜 六面體和正六面體、及繪制正八面體的三組繪圖要素；所述繪制正四面體的要素由一個作 為底的斜置正三角形透孔、一個作為四面體頂點的定位小徑透孔、為三個空間邊棱中點定 位的三個小三角形透孔、以及四面體頂點與三角形透孔各頂點的聯接輪廓線組成，并且三 角形透孔的三個邊外側分別刻有中點刻線m，在所述作底的三角形透孔周邊還刻有過圖形 中點的表示空間坐標的刻線； 所述用于繪制正六面體和單斜六面體的繪圖要素，由一個斜置正四邊形透孔、一 個與所述透孔相同的并與之呈平行列置的斜置正四邊形刻線、將上述斜置正四邊形透孔和 斜置正四邊形刻線的各對應頂點作聯接的刻線、在所述四邊形透孔外周刻有的過圖形中點 所作的立體坐標刻線、在上述斜置正四邊形刻線圖形上所作的過圖形中點的立體坐標刻 線、以及聯結上述四邊形透孔中心與四邊形刻線中心的聯線組成；所述用于繪制正八面體 的繪圖要素，由二個上下列置并行并相似的斜置正四邊形透孔、一個作為下頂點的小徑定 位透孔、八面體上下頂點與上述四邊形透孔的四頂角相聯結的聯接刻線、上述下位四邊形 透孔邊緣刻有的過透孔中心的表示立體坐標的刻線、及在上位四邊形透孔邊沿刻有的過上 位四邊形透孔中心的立體坐標刻線組成，并且上述上位四邊形透孔的底邊與上述正八面體 的上頂點相交。 所述曲線及球體繪圖模板，模板上刻有繪制非等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要 素、繪制等軸雙曲線的繪圖要素、繪制拋物線的繪圖要素、繪制正弦或余弦曲線的繪圖要 素、繪制橢圓的繪圖要素、繪制球體類的繪圖要素； 所述繪制非等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要素，由一個以縱橫坐標的原點為中 心、且其邊長分別為a和b的矩形透孔，和一個以非等軸雙曲線為下底邊而以其共軛雙曲線 為上底邊的透孔組成，在該透孔的下部刻有可與矩形透孔相重合的矩形刻線和與矩形孔對 角線相重合的刻線；所述等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要素，由一縱橫坐標和一個分別以 雙曲線XY = &和XY = &、& # K2作為上下底邊的透孔組成。 所述繪制拋物線的繪圖要素，由成正交的坐標刻線、和一個二側邊為拋物曲線Y2 =2PX和Y2 = 4PX的封閉圖形透孔組成；[0016] 所述繪制正弦或余弦曲線的繪圖要素，由成正交的坐標刻線、和一個二邊為正弦 曲線Y = Sin X和Y = 2Sin X的封閉圖形透孔組成； 所述繪制球體類的繪圖要素，由一個橢圓形透孔、以透孔長軸為半徑的外接圓的 刻線、以其它長軸半徑較小的若干長軸與短軸之比的為某一定值的橢圓刻線、以及若干個 可分別與上述長軸與短軸之比為某一定值的若干個橢圓刻線相重的橢圓透孔組成。
圖l是圓形類繪圖模板； 圖2是直線類繪圖模板； 圖3是三角形繪圖模板； 圖4是多邊形繪圖模板； 圖5是立體幾何繪圖模板； 圖6是曲線及球體繪圖模板。
具體實施方式本人已按照前述設計方案，具體設計并制作了如附圖所示的六塊繪圖模板，其后 又實施繪圖如下首先，預備好芯徑為5mm的鉛筆和紙，并用任一模板在紙的繪圖部位繪制 用于定位的正交坐標。 —、實施例l，關于如圖1所示的圓形繪圖模板的使用 (1)利用外側圓孔直接繪制直徑分別為3、5、8、12、18毫米的圓； (2)用半圓儀上的半圓環形孔，直接繪制半徑為(10mm+N*5mm)的半圓，或者由正、
反兩個半圓拼接成圓，N為不大于10的正整數； (3)繪制正三角形、正四邊形、正五邊形(借助標號(2))、正六邊形、正八角形； (4)利用半圓儀的原點和弧線，將角兩等分； 二、實施例2，關于如圖2所示的直線繪圖模板的用途 (1)繪制水平直線或水平線族； (2)借助板面所刻斜線，繪制與水平直線成NX15。的直線或線族； (3)繪制平行四邊形或矩形； (4)借助水平向開孔和與之垂直的刻線，將一線段作2 11等分； 三、實施例3，關于應用如圖3所示的三角形繪圖模板的繪圖步驟 (1)從模板中選擇與命題相一致的某一個三角形孔，使該三角形孔外圍的縱、橫坐
標刻線與制圖紙上的坐標重合； (2)用上述圖孔繪制三角形，同時標出三角形各邊上的中點m、在該邊的垂足h、與 所對角角平分線的交點a; (3)將模板中間的圓孔的坐標與作(繪)圖紙相重合，即可繪上所作三角形的外接 圓； (4)將所作三角形與三角形孔旁的三角形輪廓線重合，即可借助輪廓線內的圓孔 繪制該三角形的內切圓； 四、實施例4，關于如圖4所示的多邊形繪圖模板的應用，因其結構簡單明了，故不繁敘。 五、實施例5，如圖5所示的關于立體幾何模板的主要用途 (1)用于繪制圓柱體、斜圓柱體、圓臺、圓錐等； (2)用于繪制正三角、正四邊、正五邊、正六邊形立體柱和臺； (3)用于繪制正六面體； (4)用于繪制單斜六面體和正六面體； (5)用于繪制正八面體； 六、實施例6，關于如圖6所示的曲線及球體繪圖模板的用途 (1)繪制雙曲線及其漸近線； (2)繪制拋物線； (3)繪制正弦或余弦曲線； (4)繪制橢圓； (5)繪制球體的立體圖； (6)繪制球冠、球缺、球臺和球面錐。 效果使用方便，能快速畫出數學命題中的圖形，不僅使學生節約大量繪圖時間， 還能幫助同學理解幾何圖形的內在關系。
權利要求一種數學繪圖模板，由透明或半透明合成樹脂制成，呈矩形板狀，中部開有圖形孔，邊緣刻有公英制尺，其特征在于所述數學繪圖模板包括有圓形類繪圖模板、直線類繪圖模板、三角形繪圖模板、多邊形繪圖模板、立體幾何繪圖模板、曲線及球體繪圖模板。
2. —種如權利要求1所述數學繪圖模板中的圓形類繪圖模板，其特征在于所述圓形 類繪圖模板，在模板中部刻畫有一個半圓儀，在該半圓儀面上開設有4 6個，成等間距的 同心的半圓環形透孔，在該半圓儀面上的各同心半圓環形孔之間的連接部上，刻有標示半圓弧半徑值的數字和13條從半圓儀中心到N *15°刻度的幅射徑向直線，N為0到12的正 整數；在半圓儀外圍的板面上，還刻有6-8個直徑從3mm-18mm的圓形透孔，各透孔的邊緣刻 有以該圓圓心為坐標原點的縱、橫坐標刻線；所述各個半圓環形孔，其外凸部弧線的半徑比 欲畫圓弧的半徑小Yl，其內凹部弧線的半徑比欲畫圓弧的半徑大Yl，并且上述各個圓形 透孔的半徑比欲畫圓的半徑大Yl，所述Yl為繪圖筆芯的半徑。
3. —種如權利要求1所述數學繪圖模板中的直線類繪圖模板，其特征在于所述直線 類繪圖模板，在模板中部開設有若干個成等間距列置的水平向矩形透孔；在上述各水平向 矩形孔之間的連接部上，刻有間距為10mm的一系列Y軸垂向刻線，以及與水平向X軸交角 成±30° 、±45° 、±60°禾P ±75°的刻線。
4. 一種如權利要求1所述數學繪圖模板中的三角形類繪圖模板，其特征在于所述三 角形繪圖模板，在模板的上半部中央開有一個直徑為D的圓形透孔，在該圓形透孔的周邊 上刻有以該圓圓心為坐標原點的縱橫坐標刻線；在該圓形透孔的周圍，分別刻有外接圓直 徑為D的正三角形透孔、銳角三角形透孔、直角三角形透孔、等腰三角形透孔、鈍角三角形 透孔，所述五個三角形透孔的底邊均與橫坐標X軸并行，并且上述五個三角形的三個邊上 均分別刻有表示該邊中點m、該邊與對角的角平分線的交點a、和該邊與從其所對頂點向該 邊所作垂線的交點h，以及以各三角形的外接圓圓心為坐標原點的縱橫坐標刻線；在上述 各個三角形旁側，還分別開有一個與該三角形的內切圓等徑的圓形透孔，并且在該內切圓 圓透孔邊緣刻有與該圓孔相切的該三角形輪廓線和以內切圓圓心為坐標原點的縱橫坐標 線。
5. —種如權利要求1所述數學繪圖模板中的多邊形類繪圖模板，其特征在于所述多 邊形繪圖模板，在模板上分別開有內接于直徑為D的圓形刻線的四方形透孔、內接于直徑 為D的圓刻線的四邊形透孔、菱形透孔、外切于直徑為D工的圓刻線的正方形透孔，模板的下 半部開有內接于直徑為D2的圓刻線的正六邊形透孔，以及平行四邊形透孔、和等腰梯形透 孔，所述內接于直徑為D的圓刻線的四方形透孔和四邊形孔周邊刻有以其外接圓圓心為坐 標原點的縱橫坐標刻線；所述其它各個多邊形透孔外周，分別刻有以圖形中心為坐標原點 的縱橫坐標刻線。
6. —種如權利要求1所述數學繪圖模板中的立體幾何類繪圖模板，其特征在于所述 立體幾何模板，在模板面上半部開有二個長軸與短軸之比為2 3 : l的相似橢圓形透孔、二 個斜置的相似正三角形透孔、二個斜置的正四邊形透孔、二個斜置的相似正五邊形透孔、二 個斜置的正六邊形透孔；在所述二橢圓形透孔周邊均刻有表示長軸和短軸的刻線，在所述 正三角形透孔周邊刻有過圖形中點的表示立體坐標軸的刻線和表示各邊中點m的刻線；在 所述斜置正四邊形透孔、正五邊形透孔和正六邊形透孔的周邊，均刻有過圖形中點的分別表示立體坐標軸的刻線；在模板的下半部設有用于繪制正四面體、繪制單斜六面體和正六 面體、及繪制正八面體的三組繪圖要素；所述繪制正四面體的要素由一個作為底的斜置正 三角形透孔、一個作為四面體頂點的定位小徑透孔、為三個空間邊棱中點定位的三個小三 角形透孔、以及四面體頂點與三角形透孔各頂點的聯接輪廓線組成，并且三角形透孔的三 個邊外側分別刻有中點刻線m，在所述作底的三角形透孔周邊還刻有過圖形中點的表示空 間坐標的刻線；所述用于繪制正六面體和單斜六面體的繪圖要素，由一個斜置正四邊形透孔、一個與 所述透孔相同的并與之呈平行列置的斜置正四邊形刻線、將上述斜置正四邊形透孔和斜置 正四邊形刻線的各對應頂點作聯接的刻線、在所述四邊形透孔外周刻有的過圖形中點所作 的立體坐標刻線、在上述斜置正四邊形刻線圖形上所作的過圖形中點的立體坐標刻線、以 及聯結上述四邊形透孔中心與四邊形刻線中心的聯線組成；所述用于繪制正八面體的繪圖 要素，由二個上下列置并行并相似的斜置正四邊形透孔、一個作為下頂點的小徑定位透孔、 八面體上下頂點與上述四邊形透孔的四頂角相聯結的聯接刻線、上述下位四邊形透孔邊緣 刻有的過透孔中心的表示立體坐標的刻線、及在上位四邊形透孔邊沿刻有的過上位四邊形 透孔中心的立體坐標刻線組成，并且上述上位四邊形透孔的底邊與上述正八面體的上頂點 相交。
7. —種如權利要求1所述數學繪圖模板中的曲線及球體類繪圖模板，其特征在于所述 曲線及球體繪圖模板，模板上刻有繪制非等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要素、繪制等軸雙 曲線的繪圖要素、繪制拋物線的繪圖要素、繪制正弦或余弦曲線的繪圖要素、繪制橢圓的繪 圖要素、繪制球體類的繪圖要素；所述繪制非等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要素，由一個以縱橫坐標的原點為中心、且 其邊長分別為a和b的矩形透孔，和一個以非等軸雙曲線為下底邊而以其共軛雙曲線為上 底邊的透孔組成，在該透孔的下部刻有可與矩形透孔相重合的矩形刻線和與矩形孔對角線 相重合的刻線；所述等軸雙曲線及其漸近線的繪圖要素，由一縱橫坐標和一個分別以雙曲 線XY = &和XY = K2、 & # K2作為上下底邊的透孔組成。所述繪制拋物線的繪圖要素，由成正交的坐標刻線、和一個二側邊為拋物曲線Y2 = 2PX 和y2 = 4PX的封閉圖形透孔組成；所述繪制正弦或余弦曲線的繪圖要素，由成正交的坐標刻線、和一個二邊為正弦曲線Y =Sin X和Y = 2Sin X的封閉圖形透孔組成；所述繪制球體類的繪圖要素，由一個橢圓形透孔、以透孔長軸為半徑的外接圓的刻線、 以其它長軸半徑較小的若干長軸與短軸之比的為某一定值的橢圓刻線、以及若干個可分別 與上述長軸與短軸之比為某一定值的若干個橢圓刻線相重的橢圓透孔組成。
專利摘要本實用新型涉及繪圖模板。模板由透明或半透明樹脂制成，呈矩形板狀，中部開有圖形孔，邊緣刻有標尺；其特征在于，數學繪圖模板有圓形類、直線類、三角形、多邊形、立體幾何、球體類六種模板。圓形類模板上刻有半圓儀、開有多個同心的半圓環形孔和不同直徑的圓形孔，各圖形孔上均刻有定位坐標。直線類模板上設有多個相互平行的矩形孔、多個與矩形孔相垂直的等距刻線和分別與矩形孔成N·15°交角的刻線。三角形模板上刻有一直徑為D的圓孔、以直徑為D的圓為外接圓的正、銳、鈍三角形孔，以及與各三角形孔全同的刻線和與刻線成內切的圓孔。立體幾何模板和球體類模板上，均包含繪圖所充要的要素。故能用最少的模板，快速而正確的完成幾何作圖。
文檔編號B43L13/20GK201501222SQ20092021623
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者邵學異 申請人:邵學異