一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，整個(gè)平臺(tái)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，電子控制部分。其中機(jī)械部分包括機(jī)架，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，升降平移機(jī)構(gòu)。其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺(tái)，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承座，螺栓組成；步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個(gè)動(dòng)力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承，步進(jìn)電機(jī)II組成；旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動(dòng)托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成。電子部分有顯示屏，串口調(diào)試，紅外遙控，語(yǔ)音播放，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等組成。整個(gè)平臺(tái)可以遙控的控制下做出升降旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，并通過(guò)串口操作顯示屏播放相對(duì)應(yīng)的視頻，同時(shí)播放語(yǔ)音，機(jī)械運(yùn)動(dòng)和視頻語(yǔ)音播放同步進(jìn)行。本平臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性高，精度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型主要涉及立體教學(xué)展示平臺(tái)，特別涉及一種可自動(dòng)控制的展示旋轉(zhuǎn)平 臺(tái)，屬于機(jī)電一體化設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)領(lǐng)域，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中往往是把多種運(yùn)動(dòng)整合在一起，由同 一個(gè)動(dòng)力源輸出，多個(gè)接觸點(diǎn)，這么單動(dòng)力摩擦噪聲很大，而且動(dòng)力輸出欠佳。目前的教學(xué) 展示平臺(tái)以手動(dòng)控制居多，或者是柜體式靠墻運(yùn)行，不能從多個(gè)角度展示各個(gè)部件的運(yùn)動(dòng) 情況，效率不佳。本實(shí)用新型發(fā)明了一種立體式自動(dòng)化展示平臺(tái)，可以解決自動(dòng)控制問(wèn)題且 能多角度展示模型教具的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。本設(shè)計(jì)可靠強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)新穎，使用方便，可以異步實(shí) 現(xiàn)旋轉(zhuǎn)升降，也可以同時(shí)執(zhí)行旋轉(zhuǎn)升降，效率高。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種將旋轉(zhuǎn)和升降相結(jié)合的平臺(tái)，可以高效率的傳動(dòng)， 將物體抬升至指定位置，本設(shè)計(jì)符合機(jī)械設(shè)計(jì)要求；在模型教具到達(dá)指定位置后顯示屏播 放該模型的視屏并配有語(yǔ)音講解，可以遙控控制平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，我們采用的方案是：
[0005] -種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，整個(gè)平臺(tái)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，電子控制部分。整個(gè) 平臺(tái)由頂蓋（1)，支撐柱（2)，移動(dòng)托手（3)，載物臺(tái)（4)，步進(jìn)電機(jī)I (5)，底座（6)，螺栓（7)， 步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌（9)，旋轉(zhuǎn)支架（10)，齒輪1(11)，電機(jī)支架（12)，軸承（13)， 齒輪II (14)，軸承支撐架（15)，中心軸（16)，顯示屏支架（17)，顯示屏（18)遙控器（19)組 成。其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺(tái)，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承座，螺栓組成；步進(jìn) 電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個(gè)動(dòng)力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承，步進(jìn)電機(jī)II組成； 旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動(dòng)托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成。電子部分有顯示屏，串口 調(diào)試，紅外遙控，語(yǔ)音播放，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等組成。整個(gè)平臺(tái)可以遙控的控制下做出升降旋 轉(zhuǎn)的動(dòng)作，并通過(guò)串口操作顯示屏播放相對(duì)應(yīng)的視頻，同時(shí)播放語(yǔ)音，機(jī)械運(yùn)動(dòng)和視頻語(yǔ)音 播放同步進(jìn)行。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1(5)通電旋轉(zhuǎn)后，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸和絲桿之間用聯(lián)軸器相連， 絲桿旋轉(zhuǎn)，在由滾珠，螺母，絲桿組成的滾珠絲桿副的帶動(dòng)下，托手支撐臺(tái)做直線升降運(yùn)動(dòng)， 移動(dòng)托手（3)在托手支撐臺(tái)的帶動(dòng)下上升到頂端，此刻當(dāng)步進(jìn)電機(jī)11(8)通電，電機(jī)11(8) 旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒輪I (11)旋轉(zhuǎn)，齒輪I (11)和齒輪II (14)嚙合，從而齒輪II (14)旋轉(zhuǎn)，齒輪 11(14)通過(guò)鍵帶動(dòng)中心軸（16)旋轉(zhuǎn)，中心軸（16)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸上的直線絲桿整體做旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，移動(dòng)托手（3)在絲桿支撐臺(tái)的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)，自動(dòng)化 控制。
[0006] 本新型發(fā)明整體組成連接及固定方式：底座（6)，載物臺(tái)（4)，頂蓋（1)和支撐住 (2)組成整個(gè)平臺(tái)機(jī)架。步進(jìn)電機(jī)11(8)固定在電機(jī)支架（12)上，電機(jī)支架（12)通過(guò)螺 栓（7)固定在地盤(pán)上，齒輪1(11)固定在步進(jìn)電機(jī)II⑶與齒輪11(14)嚙合，齒輪與軸之 間通過(guò)鍵周向固定，齒輪II帶動(dòng)中心軸（16)旋轉(zhuǎn)，中心軸與步進(jìn)電機(jī)I (5)相連，直線絲桿 導(dǎo)軌（9)頂部與旋轉(zhuǎn)支架（10)相連，其他部位用螺栓固定。
[0007] 所述的機(jī)械部分分下面兩大結(jié)構(gòu)：步進(jìn)電機(jī)I (5)和齒輪傳動(dòng)組成具有旋轉(zhuǎn)功能 的機(jī)構(gòu)；步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌（9)組成具有升降功能的機(jī)構(gòu)。電子控制部分由紅 外遙控（19)，顯示屏（18)組成，構(gòu)成人機(jī)交互界面。
[0008] 所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要指以下3種：整個(gè)平臺(tái)中兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)可異步通電工作，兩 種運(yùn)動(dòng)可以錯(cuò)時(shí)進(jìn)行也可以同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)只有步進(jìn)電機(jī)1(5)通電時(shí)只做升降運(yùn)動(dòng)；只有步 進(jìn)電機(jī)11(8)通電時(shí)只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)兩個(gè)電機(jī)都通電時(shí)，移動(dòng)托手（3)做螺旋線上升運(yùn) 動(dòng)。
[0009] 所述的可以控制角度指兩級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪I (11)，齒輪II (14)，齒數(shù)都是4 的整數(shù)倍，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)整90°的旋轉(zhuǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】：
[0010] 本平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)如圖1，圖2所示。
[0011] 圖中的具體標(biāo)號(hào)是：
[0012] 頂蓋（1)，支撐柱（2)，移動(dòng)托手（3)，載物臺(tái)（4)，步進(jìn)電機(jī)1(5)，底座（6)，螺栓 (7)，步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌（9)，旋轉(zhuǎn)支架（10)，齒輪I (11)，電機(jī)支架（12)，軸承
[13] ，齒輪II (14)，軸承支撐架（15)，中心軸（16)，顯示屏支架（17)，顯示屏（18)遙控器 (19)。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 此平臺(tái)中的動(dòng)力電機(jī)步進(jìn)電機(jī)1(10)，步進(jìn)電機(jī)1(10)1中的任意一個(gè)通電旋轉(zhuǎn)都 可以帶動(dòng)托手實(shí)現(xiàn)一定的運(yùn)動(dòng)軌跡。下面結(jié)合具體實(shí)施列來(lái)詳細(xì)說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新 型的局限。
[0014] 實(shí)例：按下遙控，使步進(jìn)電機(jī)按規(guī)律旋轉(zhuǎn)
[0015] 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)1(5)通電旋轉(zhuǎn)后，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸和絲桿之間用聯(lián)軸器相連，絲桿 旋轉(zhuǎn)，在由滾珠，螺母，絲桿組成的滾珠絲桿副的帶動(dòng)下，托手支撐臺(tái)做直線升降運(yùn)動(dòng)，移 動(dòng)托手（3)在托手支撐臺(tái)的帶動(dòng)下上升到頂端，此刻當(dāng)步進(jìn)電機(jī)11(8)通電，電機(jī)11(8) 旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒輪I (11)旋轉(zhuǎn)，齒輪I (11)和齒輪Π (14)嚙合，從而齒輪II (14)旋轉(zhuǎn)，齒輪 11(14)通過(guò)鍵帶動(dòng)中心軸（16)旋轉(zhuǎn)，中心軸（16)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)軸上的直線絲桿整體做旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，移動(dòng)托手（3)在絲桿支撐臺(tái)的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在步進(jìn)電機(jī)II通電的同時(shí)，顯示屏 開(kāi)始播放視頻，對(duì)展示的模型教具進(jìn)行詳細(xì)的講解。
[0016] 應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實(shí)施方式】可以讓本領(lǐng)域的人更清晰，更全面的認(rèn)識(shí)本實(shí) 用新型發(fā)明，但不限制任何本創(chuàng)新發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1. 一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，其特征在于整個(gè)平臺(tái)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，電子控 制部分，整個(gè)平臺(tái)由頂蓋（1)，支撐柱（2)，移動(dòng)托手（3)，載物臺(tái)（4)，步進(jìn)電機(jī)1(5)，底 座（6)，螺栓（7)，步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌（9)，旋轉(zhuǎn)支架（10)，齒輪1(11)，電機(jī)支 架（12)，軸承（13)，齒輪II (14)，軸承支撐架（15)，中心軸（16)，顯示屏支架（17)，顯示屏 (18)遙控器（19)組成，其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺(tái)，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承 座，螺栓組成；步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個(gè)動(dòng)力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承， 步進(jìn)電機(jī)II組成；旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動(dòng)托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成，電子部 分有顯示屏，串口調(diào)試，紅外遙控，語(yǔ)音播放，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等組成，整個(gè)平臺(tái)可以遙控的控 制下做出升降旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作，并通過(guò)串口操作顯示屏播放相對(duì)應(yīng)的視頻，同時(shí)播放語(yǔ)音，機(jī)械 運(yùn)動(dòng)和視頻語(yǔ)音播放同步進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，其特征在于整個(gè)平臺(tái)由一級(jí) 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一個(gè)直線升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，其特征在于整個(gè)平臺(tái)中兩個(gè) 動(dòng)力電機(jī)可異步通電工作，兩種運(yùn)動(dòng)可以錯(cuò)時(shí)進(jìn)行也可以同時(shí)進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，其特征在于整個(gè)平臺(tái)可以由 遙控進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，顯示屏能顯示教具的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，并配合有語(yǔ)音講解。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立體自動(dòng)化教學(xué)展示平臺(tái)，其特征在于整個(gè)平臺(tái)齒輪傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪I (11)，齒輪Π (14)，齒數(shù)都是4的整數(shù)倍，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)整90°的 旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】A47F5/00GK203873413SQ201420125506
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月16日
【發(fā)明者】黎煊, 高云, 李冬, 王 華, 楊天園, 王祥棟, 楊專(zhuān), 鄭葛力, 鄭中權(quán), 楊樂(lè), 王嬌嬌, 張偉, 周祎妮 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)