萬能教學測繪儀由普通教學圓規,小量角器,水平尺中的水平定位管巧妙組合而成,其結構圖如圖2。本測繪儀集三角尺、量角器、圓規、直尺、丁字尺及水平定位尺的作圖或測量功能于一體,并超越它的單個工具的測繪功能,給教學作圖、測量和演示帶來極大的方便和快捷。
1.由于在圓規的兩腳上標有長度刻度,因而無論是圓規兩腳合攏還是不合攏均可作一把刻度尺用,可畫線和度量線段。
2.由于在圓規的一條腳的一個側面上內置有水平定位管,因而可以很科學地、準確地畫出水平線,而不是憑直覺,若再用其后述的功能作出水平線的垂線,也就畫出了鉛垂線。
3.按照本測繪儀的結構原理,把有關線所成的角繪成如圖1,圖中b、f為萬能教學測繪儀中的量角、畫角定位線,a、c、e、g為測繪儀中圓規的兩腳邊線,易知a∥b∥c,e∥f∥g;因而∠θ=∠β=∠α=∠1。對應于本測繪儀,∠1是量角器上顯示的角的大小,讓∠α或∠、∠θ與量的角的頂點和兩邊分別完全重合,這樣∠的度數就是要量角的度數,照此原理,要畫∠的大小的角只要畫出上。或∠θ、∠β即符合要求。因而本測繪儀具有快捷畫任意大小角和度量任意大小的角的
功能,且能對照兩腳刻度同時畫出給定兩邊長度的“角”。另外,利用“同位角相等,兩直線平行”的原理,通過靠線平移能準確地畫出符合要求的平行線,因而能用測繪儀快速畫出三邊形、四邊形、五邊形等多邊形,當然還能畫圓、扇形及立體圖形。若讓本測繪儀的兩腳內側緊貼某一面角,使上。的兩邊成為該二面角的平面角的位置,此時可從量角器上直接度出二面角的度數,從而直接量二面角的大小變得輕而易舉。
4.特別地,當圓規兩腳相交,讓其交會處對應于某一個畫圓刻度時,這時畫出的圓的半徑就是刻度上標出的數量,因而用它畫圓可直接從儀器上“讀出”所畫圓的半徑。
5.若把測繪儀中的鑼桿移至備
用孔,再用鑼帽固定,則可用它演示相交直線和兩直線垂直。對于兩直線相交的程度可直接從量角器上讀出交角的大小。若鑼桿換位前把圓規兩腳的位置調至垂直后,再擰緊鑼帽,也就成了丁字尺;把兩腳的位置分別調至有一個交角為30°、45°、60°再分別固定下來,也就有了三角尺中的特殊角的模型。為了能對特殊角:30°、45°、60°、90°快速定位,在本測繪儀上標有特殊角定位線,有助于提高作圖效率。從分析易知,本測繪儀具有丁字尺和三角尺的作圖功能。
6.在實際做成產品時,可把小量角器與圓規中有夾槽的一腳做成一個整體,并使其與其中的一個夾面構成一個平面,這樣在使用時,量角器的一面就能緊緊地貼在圓規的另一個腳面上,以提高在量角器上讀角的準確性。另外把本測繪儀的主體部分均做成塑料的,則因其透明性更便于作圖及測量時定位。
從上面的簡述可知,本測繪儀的測繪功能齊備且攜帶方便,操作簡單,是幾何等學科的理想測繪教學用具。