一種人體工程教學(xué)設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)設(shè)備，尤其涉及一種學(xué)生用的人體工程教學(xué)設(shè)備及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]教學(xué)設(shè)備指在教學(xué)過(guò)程中使用到的家具、機(jī)器等設(shè)備，如黑板、課桌椅、實(shí)驗(yàn)家具，目前，教學(xué)設(shè)備經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)新發(fā)展，已經(jīng)從單一的木制固定形態(tài)逐漸過(guò)渡到了更符合人體工程學(xué)的多種形態(tài)，例如課桌已經(jīng)出現(xiàn)了可升降式、便移動(dòng)式、桌椅一體式、多媒體式、智能教學(xué)式等多種形式，分別應(yīng)用于不同場(chǎng)合滿足不同的需求，但根據(jù)國(guó)內(nèi)的教學(xué)情況以及課桌的生產(chǎn)安裝維護(hù)成本來(lái)看，供中小學(xué)使用的課桌還是普遍采用僅具有可升降等簡(jiǎn)單功能的課桌。
[0003]同時(shí)，現(xiàn)在用的課桌有的為抽屜式課桌，抽屜未完全抽出時(shí)，學(xué)生取書(shū)需彎腰低頭，且抽屜最里面的物品看不到，不方便找到要取的物品，若抽屜完全抽出時(shí)，抽屜會(huì)抵到學(xué)生的身體，占用空間，且抽屜內(nèi)書(shū)籍很重，并不方便完全抽出；有的為翻蓋式課桌，蓋板開(kāi)關(guān)頻率較高，并且現(xiàn)有的翻蓋式課桌通常是將靠近學(xué)生的前蓋部分翻起，后蓋部分用于放置少量物品，當(dāng)蓋板上放有書(shū)本或用具等物品時(shí)要打開(kāi)蓋板從課桌內(nèi)取書(shū)時(shí)，前蓋部分的面積若太小，課桌內(nèi)的光線不好不便于找尋物品，前蓋部分的面積若太大或者與后蓋部分的面積均等，前蓋翻起時(shí)，桌面上的書(shū)本容易往后滑落，取書(shū)麻煩；另外，這些課桌不易對(duì)書(shū)進(jìn)行有效分類存放，學(xué)生往往將各種書(shū)混雜疊放一起，造成不能快速準(zhǔn)確地找到想要的書(shū)，從而給學(xué)生帶來(lái)的不便。因此，現(xiàn)在用的課桌基本上沒(méi)有按照人體工程學(xué)所講的“提高舒適性和效率”來(lái)設(shè)計(jì)，學(xué)生使用時(shí)沒(méi)有方便舒適的感覺(jué)，而且對(duì)學(xué)習(xí)效率也產(chǎn)生了比較大的影響。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01410258940.0的申請(qǐng)公開(kāi)了一種智能取書(shū)取物多功能課桌，該課桌通過(guò)開(kāi)合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)出書(shū)口的開(kāi)合，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)使書(shū)箱實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)合機(jī)構(gòu)采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)采用絲桿副，該多功能課桌雖然能方便取放書(shū)籍，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，且采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用并不方便，同時(shí)該申請(qǐng)中升降機(jī)構(gòu)和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置限制了書(shū)箱的尺寸，從而限制了可放書(shū)籍的多少，因此該多功能課桌并不實(shí)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種人體工程教學(xué)設(shè)備及其控制方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的缺點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]本發(fā)明提供一種人體工程教學(xué)設(shè)備，包括桌體，桌體具有兩塊側(cè)板、箱背板、蓋板和位于蓋板下方的箱底板，蓋板包括前蓋板和后蓋板，箱底板包括前箱板和后箱板，后箱板的前端設(shè)有前擋板，桌體上安裝有蓋板滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)和箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中:
[0008]蓋板滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)相同的左側(cè)滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)和右側(cè)滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)，且左側(cè)滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)和右側(cè)滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝于桌體兩側(cè)，左側(cè)滑動(dòng)開(kāi)合機(jī)構(gòu)包括:蓋板滑動(dòng)導(dǎo)軌、A連桿和B連桿，前蓋板通過(guò)蓋板滑動(dòng)導(dǎo)軌可滑動(dòng)的安裝在側(cè)板上，A連桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與前蓋板連接，A連桿的中部開(kāi)有長(zhǎng)槽孔，且A連桿通過(guò)安裝在長(zhǎng)槽孔內(nèi)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上，A連桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副連接B連桿一端，B連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副連接后蓋板的前端，該前端為靠近前蓋板的一端，后蓋板另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上；
[0009]箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括踏板、左側(cè)箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和右側(cè)箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，踏板左右兩端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上，左側(cè)箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和右側(cè)箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，且對(duì)稱安裝于踏板兩側(cè)，左側(cè)箱板翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:c連桿、D連桿、E連桿、F連桿、G連桿、H連桿、I連桿和箱板滑動(dòng)導(dǎo)軌，C連桿一端固定在踏板上，另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接D連桿的一端，D連桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副連接E連桿一端，E連桿中部通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上，E連桿另一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副連接F連桿一端，F(xiàn)連桿另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接后箱板的后端，該后端為靠近箱背板的一端，該后箱板的后端還通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接G連桿一端，后箱板另一端通過(guò)第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上，G連桿另一端通過(guò)復(fù)合鉸鏈連接H連桿一端和I連桿一端，H連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副連接前箱板，前箱板通過(guò)箱板滑動(dòng)導(dǎo)軌可滑動(dòng)的安裝在側(cè)板上，I連桿另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在側(cè)板上，箱背板上設(shè)有用于支承后箱板的與第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副平齊的支承角鐵。
[0010]本發(fā)明所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副和第四轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)相同，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副包括帶立式座軸承、銷軸、墊片和U型卡簧，銷軸一端固定在帶立式座軸承內(nèi)，另一端通過(guò)U型卡簧進(jìn)行軸向定位，銷軸與U型卡簧之間安裝有墊片。
[0011]本發(fā)明所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副包括銷釘，銷釘穿過(guò)A連桿的長(zhǎng)槽孔固定在側(cè)板上，使A連桿沿銷釘切線方向移動(dòng)，并繞銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]本發(fā)明所述的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副和第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十轉(zhuǎn)動(dòng)副和復(fù)合鉸鏈的結(jié)構(gòu)相同，第三轉(zhuǎn)動(dòng)副包括銷軸、防滑墊片和U型卡簧，U型卡簧設(shè)在銷軸一端進(jìn)行軸向定位。
[0013]本發(fā)明所述的第五轉(zhuǎn)動(dòng)副和第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)相同，第五轉(zhuǎn)動(dòng)副包括角鐵、銷軸、墊片和U型卡簧，銷軸設(shè)在角鐵的一邊，并通過(guò)U型卡簧進(jìn)行軸向定位。
[0014]本發(fā)明所述的第六轉(zhuǎn)動(dòng)副包括帶菱形座軸承、旋轉(zhuǎn)軸、帶立式座軸承，帶菱形座軸承固定在側(cè)板上，帶立式座軸承固定在踏板上，旋轉(zhuǎn)軸的兩端穿過(guò)帶立式座軸承固定在帶菱形座軸承內(nèi)。
[0015]本發(fā)明所述的第九轉(zhuǎn)動(dòng)副和第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)相同，第九轉(zhuǎn)動(dòng)副包括固定在側(cè)板上的帶菱形座軸承和固定在帶菱形座軸承內(nèi)的銷軸。
[0016]本發(fā)明所述的第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副包括軸承套、軸連軸承、支撐軸、帶菱形座軸承，軸承套固定在前擋板上，軸連軸承設(shè)置于軸承套內(nèi)，并安裝在支撐軸上，支撐軸的兩端固定在帶菱形座軸承內(nèi)，帶菱形座軸承固定在兩側(cè)板上。
[0017]本發(fā)明還提供一種人體工程教學(xué)設(shè)備的控制方法，以前蓋板所在的一端為前、后蓋板所在一端為后，預(yù)備如上所述的人體工程教學(xué)設(shè)備，包括以下動(dòng)作:
[0018]動(dòng)作一:打開(kāi)蓋板，
[0019]動(dòng)作二:翻開(kāi)箱底板，
[0020]動(dòng)作三:取出或放進(jìn)書(shū)本，
[0021]動(dòng)作四:閉合蓋板，
[0022]動(dòng)作五:翻回箱底板；
[0023]所述的動(dòng)作一包括以下步驟:
[0024](I)學(xué)生雙手拉動(dòng)前蓋板，前蓋板通過(guò)蓋板滑動(dòng)導(dǎo)軌向前滑開(kāi)，
[0025](2)前蓋板通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)A連桿的一端向前運(yùn)動(dòng)，A連桿的另一端繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)副向后轉(zhuǎn)動(dòng)，
[0026](3)所述的A連桿的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)B連桿向上運(yùn)動(dòng)，
[0027](4)B連桿通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)后蓋板繞第五轉(zhuǎn)動(dòng)副翻轉(zhuǎn)開(kāi)；
[0028]所述的動(dòng)作二包括以下步驟:
[0029](I)學(xué)生雙腳輕輕踩下踏板，
[0030](2)與踏板固定連接的C連桿通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)D連桿向下運(yùn)動(dòng)，
[0031](3)D連桿通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)E連桿的一端向下旋轉(zhuǎn)，E連桿的另一端繞第九轉(zhuǎn)動(dòng)副向上旋轉(zhuǎn)，
[0032](4)所述的E連桿的另一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)F連桿向上運(yùn)動(dòng)，
[0033](5)F連桿通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)后箱板繞第十五轉(zhuǎn)動(dòng)副向上翻轉(zhuǎn)，并同時(shí)通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)G連桿向上運(yùn)動(dòng)，
[0034](6) G連桿通過(guò)復(fù)合鉸鏈帶動(dòng)I連桿繞第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)H連桿向前運(yùn)動(dòng)，
[0035](7)H連桿通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)前箱板沿箱板滑動(dòng)導(dǎo)軌向前滑出；
[0036]所述的動(dòng)作四包括以下步驟:
[0037](I)學(xué)生雙手往后推動(dòng)前蓋板，前蓋板沿蓋板滑動(dòng)導(dǎo)軌向后滑攏，
[0038](2)前蓋板通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)A連桿的一端向后運(yùn)動(dòng)，A連桿的另一端繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)副向前轉(zhuǎn)動(dòng)，
[0039](3)所述的A連桿的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)B連桿向下運(yùn)動(dòng)，
[0040](4)B連桿通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副帶動(dòng)后蓋板繞第五轉(zhuǎn)動(dòng)副向下翻轉(zhuǎn)合攏；
[0041]所述的動(dòng)作五包括以下步驟:
[0042](I)學(xué)生慢慢從踏板移開(kāi)雙腳，
[0043](2)后箱板的后端在重力作用