一種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可平移與翻轉(zhuǎn)的三棱柱單元及三棱柱黑板，屬于教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)拉動(dòng)鏈條做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的平移；通過(guò)控制開關(guān)銷以及拉動(dòng)同步帶的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)；利用自鎖機(jī)構(gòu)，能夠保證書寫面區(qū)域三棱柱黑板能循環(huán)地做同步翻轉(zhuǎn)和單獨(dú)翻轉(zhuǎn)；利用互鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生互鎖，能夠相互制約。
【專利說(shuō)明】—種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板，通過(guò)自鎖和互鎖機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的書寫面平移、三棱柱單元的同步翻面和單獨(dú)翻面，可以在有限的空間內(nèi)把黑板書寫平面轉(zhuǎn)換成多個(gè)空間平面的組合，增加黑板的有效書寫面積，屬于教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]黑板是現(xiàn)代教學(xué)必不可少的設(shè)備，教學(xué)黑板按其結(jié)構(gòu)分為平面黑板、弧形黑板、支架活動(dòng)書寫板、升降黑板、組合推拉黑板等。其中，組合推拉黑板因使用方便而得到越來(lái)越多的應(yīng)用，但是還存在一些缺陷:1)需要較大的平面或空間；2)不利于書寫，太高和太低的地方不能得到充分的利用；3)板書內(nèi)容不靈活，不利于突出重點(diǎn)；4)有些內(nèi)容上課時(shí)還要繼續(xù)使用，但由于黑板使用面積有限，寫滿時(shí)必須馬上擦除才能繼續(xù)使用，給上課帶來(lái)不便，而且上課時(shí)擦黑板費(fèi)時(shí)費(fèi)力、粉塵飛揚(yáng)影響教學(xué)效果。
[0003]中國(guó)發(fā)明型專利《升降黑板》(申請(qǐng)?zhí)?01210271866.7)公開了一種升降黑板，在黑板上設(shè)有左右兩個(gè)滑輪組，左右兩個(gè)滑輪組上分別設(shè)有左動(dòng)滑輪、左定滑輪、右動(dòng)滑輪和右定滑輪，滑輪組連接方式為在動(dòng)滑輪位置正上方的墻壁上固定上定滑輪，繩子固定端固定在定滑輪軸上，自由端依次繞過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪，通過(guò)滑輪組和搖手上的卡口調(diào)節(jié)黑板的高度，其不足之處為:黑板可操作使用面積較少，只實(shí)現(xiàn)了黑板的升降，使用功能單一；發(fā)明專利申請(qǐng)《一種黑板》(申請(qǐng)?zhí)?01210074809.X)帶狀黑板纏繞在兩根中軸上形成了放帶輪和收帶輪，收帶輪和放帶輪中間是書寫區(qū)黑板，當(dāng)此區(qū)文字書寫滿了時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)中軸使收帶輪將該部分收起纏繞在收帶輪上，同時(shí)帶動(dòng)放帶輪釋放新的書寫區(qū)黑板。其不足之處在于它只能一面書寫，而且在收卷過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致原來(lái)的板書模糊不清，不能使已寫板書回放，導(dǎo)致學(xué)生不易做筆記；實(shí)用新型專利《旋轉(zhuǎn)式黑板》(申請(qǐng)?zhí)?201220592850.1)利用若干豎向的三棱柱狀翻板排列在一起，通過(guò)鏈條兩兩連接，用手輪控制黑板面整體轉(zhuǎn)動(dòng)，其不足之處在于不能單獨(dú)控制每塊三棱柱黑板的翻面，而且其回轉(zhuǎn)功能不強(qiáng)。
[0004]綜上所述，目前還沒有一種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板，通過(guò)自鎖和互鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的書寫面平移、三棱柱單元的同步翻面和單獨(dú)翻面，以增加黑板面使用面積的黑板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)【背景技術(shù)】所述的不足之處，提出一種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板，可實(shí)現(xiàn)三棱柱組合回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)、書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)和單獨(dú)翻面。通過(guò)拉動(dòng)鏈條做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的平移；通過(guò)控制開關(guān)銷以及拉動(dòng)同步帶的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)；利用自鎖機(jī)構(gòu)，能夠保證書寫面區(qū)域三棱柱黑板能循環(huán)地做同步翻轉(zhuǎn)和單獨(dú)翻轉(zhuǎn)；利用互鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三棱柱組合的回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)與書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生互鎖，能夠相互制約。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是: 一種可翻轉(zhuǎn)的三棱柱單元，由黑板面、兩個(gè)帶軸端蓋、同步帶輪、開關(guān)銷、軸套、墊圈、套環(huán)、彈簧、滾珠和兩個(gè)帶銷軸的軸筒組成，其中軸套遠(yuǎn)離帶軸端蓋的端蓋部分設(shè)有三個(gè)互成120度的銷孔，其上安裝開關(guān)銷，帶軸端蓋的軸上對(duì)應(yīng)處設(shè)有三個(gè)互成120度的銷孔，其特征在于:所述的軸套固定在同步帶輪的內(nèi)圈上，帶銷軸的軸筒是由銷軸與軸筒焊接而成，其銷軸和軸筒分別與帶軸端蓋的軸和鏈條連接，墊圈放在軸套的右側(cè)，起軸向固定作用，帶銷軸的軸筒上設(shè)有互成120度的孔其內(nèi)安裝有套環(huán)，彈簧，滾珠，帶銷軸的軸筒設(shè)有長(zhǎng)銷軸，在帶軸端蓋的軸上對(duì)應(yīng)的位置安裝有互成120度的3個(gè)與滾珠配合的孔。
[0007]—種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板，包括控制部分、書寫面部分、支撐部分，其特征在于:所述的控制部分包括回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、自鎖機(jī)構(gòu)與互鎖機(jī)構(gòu)，書寫面部分包括兩個(gè)三棱柱組合，每個(gè)三棱柱組合包括多個(gè)如上所述的三棱柱單元，可旋轉(zhuǎn)的多個(gè)三棱柱單元黑板面組成平面作為板書的平臺(tái)。
[0008]如上所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的支撐部分由帶槽右端面和與左右對(duì)稱的鏈傳動(dòng)組成，其中帶槽右端面由兩層板粘合而成，里面的板上有與鏈條軌跡重合的槽，外面的板在豎直的地方有一段打通的開口槽，使彈簧手柄在與鏈條軌跡重合的槽內(nèi)被壓縮，在開口槽內(nèi)彈開。
[0009]如上所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由同步帶輪、開關(guān)銷、彈片、同步帶、手柄組成，拉動(dòng)手柄，帶動(dòng)同步帶的平移、同步帶輪的旋轉(zhuǎn)。
[0010]如上所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋、彈簧手柄、滾子、鏈輪、鏈條、直槽口擋板、擋板組成，拉動(dòng)彈簧手柄，帶動(dòng)鏈條繞著鏈輪做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，從而使三棱柱組合做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)。
[0011]如上所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的自鎖機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋、開關(guān)銷、軸套、彈片、擋片，其中擋片固定在直槽口擋板上。
[0012]如上所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的互鎖機(jī)構(gòu)由彈簧、滾珠、鏈輪、直槽口擋板、擋板、帶槽右端面，鏈輪上有環(huán)形均勻分布的弧形凹槽，與安裝在帶槽右端面上孔內(nèi)的彈簧相接的滾珠可在凹槽內(nèi)卡住。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:多塊書寫面區(qū)域三棱柱單元的同步翻轉(zhuǎn)可將傳統(tǒng)黑板的可用面積增大數(shù)倍，同時(shí)多三棱柱單元的單獨(dú)翻面極大地增加了課堂的便利性及靈活性；另外自鎖與互鎖機(jī)構(gòu)能保證翻轉(zhuǎn)與回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和可行性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為黑板正視面示意圖；
圖2 (a)為單個(gè)三棱柱黑板單元主視圖；
圖2 (b)為單個(gè)三棱柱黑板單元左視圖；
圖3為單塊三棱柱黑板組合示意圖；
圖4為多三棱柱黑板組合局部示意圖；
圖5為翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖；
圖6為回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)示意圖；
圖7為自鎖機(jī)構(gòu)A向放大示意圖；
圖8為互鎖機(jī)構(gòu)B向放大示意圖； 圖9 (a)為右端面不意圖；
圖9 (b)為右端面局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
附圖1中:控制部分101、書寫面部分102、支撐部分103、包裝部分21、帶槽右端面22 ；附圖2中:黑板面1、帶軸端蓋2、同步帶輪3、開關(guān)銷4、軸套5、墊圈6、套環(huán)7、彈簧8、滾珠9、帶銷軸的軸筒10 ；
附圖4中，彈簧8、滾珠9、彈簧手柄11、滾子12、鏈輪13、鏈條14、彈片15、直槽口擋板16、擋片17、擋板18、同步帶19、手柄20、支撐軸24 ；
附圖5中，黑板面1、同步帶輪3、開關(guān)銷4、鏈條14、彈片15、擋片17、同步帶19、手柄
20 ；
附圖6中，開關(guān)銷4、彈簧8、彈簧手柄11、鏈輪13、鏈條14、直槽口擋板16、擋板18、后包裝板23 ；
附圖7中，黑板面1、同步帶輪3、開關(guān)銷4、彈片15、擋片17、同步帶19、手柄20 ；
附圖8中，彈簧8、滾珠9、直槽口擋板16、擋板18 ；
附圖9 (a)、9 (b)中，帶槽右端面22。
[0016]以下結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
如附圖1所示，一種可翻轉(zhuǎn)與平移的三棱柱黑板，包括控制部分101、書寫面部分102、支撐部分103。其中控制部分包括回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、自鎖與互鎖機(jī)構(gòu)，其作用是控制單個(gè)三棱柱單元或同時(shí)控制多個(gè)三棱柱單元翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及整個(gè)三棱柱組合的回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)；書寫面部分102包括兩個(gè)三棱柱組合，每個(gè)三棱柱組合包括多個(gè)三棱柱單元，可旋轉(zhuǎn)的多個(gè)三棱柱單元黑板面I可組成平面作為板書的平臺(tái)。本實(shí)施實(shí)例中一個(gè)三棱柱組合由22個(gè)三棱柱單元組成，每個(gè)三棱柱組合的書寫面區(qū)域有10個(gè)三棱柱單元。支撐部分103由帶槽右端面22和與左右對(duì)稱的鏈傳動(dòng)組成，其中帶槽右端面22由兩層板粘合而成，里面的板上有與鏈條14軌跡重合的槽，外面的板在豎直的地方有一段打通的開口槽，使彈簧手柄11在與鏈條14軌跡重合的槽內(nèi)被壓縮，在開口槽內(nèi)彈開，彈出的彈簧手柄11便于人為拉動(dòng)鏈條。其有益效果在于:通過(guò)槽約束，限制黑板除沿槽方向以外的其他方向的自由度，在板書時(shí)起到穩(wěn)定和垂直于書寫面支撐黑板的作用；采用滾子12在槽內(nèi)滾動(dòng)的方式可以減小摩擦提高使用壽命，方便移動(dòng)；通過(guò)彈簧手柄11的彈開與壓縮，保證每次開口槽內(nèi)都有彈簧手柄11，便于人為操作，使黑板做整體平移運(yùn)動(dòng)。
[0017]如附圖2 (a)、圖2 (b)所示，每塊三棱柱單元由黑板面1、兩個(gè)帶軸端蓋2、同步帶輪3、開關(guān)銷4、軸套5、墊圈6、套環(huán)7、彈簧8、滾珠9和兩個(gè)帶銷軸的軸筒10組成，其中軸套5遠(yuǎn)離帶軸端蓋2的端蓋部分設(shè)有三個(gè)互成120度的銷孔，用于安裝開關(guān)銷4，按壓開關(guān)銷4，則開關(guān)銷中的銷插入帶軸端蓋2的軸上對(duì)應(yīng)的互成120度的銷孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)軸套與軸的連接，再次按壓開關(guān)銷4，則開關(guān)銷中的銷彈起，回到軸套的銷孔內(nèi)，軸套與軸脫離，如此循環(huán)，使開關(guān)銷起到控制軸套與軸連接的作用。軸套5靠近帶軸端蓋2的端蓋部分套在同步帶輪3的內(nèi)圈上，并焊接固連，無(wú)法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其作用是可以通過(guò)控制軸套5與帶軸端蓋2上的軸的配合來(lái)間接控制同步帶輪3與帶軸端蓋2上的軸的配合。帶銷軸的軸筒10是由兩部分焊接而成的，一部分是和鏈條14上銷軸等直徑的長(zhǎng)銷軸，另一部分是軸筒。其中長(zhǎng)銷軸部分安裝在鏈條14上，安裝方法是:將鏈條上對(duì)應(yīng)處的銷軸取下(一般買回來(lái)的鏈條自帶銷軸，不過(guò)較短，不能使用，需要換成較長(zhǎng)的銷軸)，然后將帶銷軸的軸筒10的長(zhǎng)銷軸部分安裝在鏈條上；軸筒部分則套在帶軸端蓋2的軸上，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以聯(lián)接帶軸端蓋2的軸和鏈條，通過(guò)鏈條起豎直支撐作用。墊圈6放在軸套5的右側(cè)，起軸向固定作用。帶銷軸的軸筒10上也開有互成120度的孔其內(nèi)安裝有套環(huán)7，彈簧8，滾珠9，在帶軸端蓋的軸上對(duì)應(yīng)的位置安裝有互成120度的3個(gè)與滾珠配合的孔，每當(dāng)三棱柱單元翻轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠就會(huì)先被擠壓，彈簧壓縮，當(dāng)其翻轉(zhuǎn)到120度時(shí)碰到下一個(gè)孔時(shí)，彈簧釋放，滾珠和孔配合，使得每次剛好翻轉(zhuǎn)120度。
[0018]附圖3為三棱柱黑板組合示意圖，圖4為多三棱柱黑板組合局部示意圖，包括彈簧手柄11、滾子12、鏈輪13、鏈條14、彈片15、直槽口擋板16、擋板17、同步帶19、手柄20。彈簧手柄11焊接在鏈條14的右邊單個(gè)鏈結(jié)的外鏈板上，能夠在帶槽右端面22的開口槽內(nèi)彈開，使得人能夠拉動(dòng)彈簧手柄11，從而拉動(dòng)鏈條14帶動(dòng)與鏈條配合的三棱柱單元做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)。帶銷軸的軸筒10的長(zhǎng)銷軸伸出鏈條部分套有滾子12，滾子12在帶槽右端面22的第一層槽內(nèi)滾動(dòng)，通過(guò)槽約束能起到限制軸筒10的前后、左右方向的運(yùn)動(dòng)的作用，從而間接的實(shí)現(xiàn)與軸筒10配合的三棱柱單元的定位支撐作用。支撐軸24通過(guò)軸承連接在左右?guī)Р鄱嗣嫔?，其上左右兩端通過(guò)鍵連接安裝有鏈輪。彈片15焊接固連在鏈條14左端的外鏈板上，并平均分布在三棱柱單元軸線的左右兩邊，當(dāng)三棱柱單元做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，開關(guān)銷4經(jīng)過(guò)彈片上的突起時(shí)被按壓，若初始狀態(tài)時(shí)開關(guān)銷插入到帶軸端蓋2的軸上對(duì)應(yīng)的銷孔，則經(jīng)過(guò)按壓過(guò)后銷彈起，反之若插入的銷，經(jīng)過(guò)按壓后插入軸上的銷孔內(nèi)。直槽口擋板16通過(guò)螺釘固定在三棱柱組合的上下邊框和后包裝板23上，擋板18通過(guò)滑槽與直槽口擋板16配合，能夠人為的左右移動(dòng)，兩個(gè)擋板同時(shí)作用能夠限制三棱柱單元在回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生翻轉(zhuǎn)。同步帶19與同步帶輪3配合，其上鉆孔用螺栓安裝有手柄20，能夠拉動(dòng)手柄20帶動(dòng)同步帶19的平移，從而實(shí)現(xiàn)三棱柱單元的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0019]如附圖5所示，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由同步帶輪3、開關(guān)銷4、彈片15、同步帶19、手柄20組成。拉動(dòng)手柄20，帶動(dòng)同步帶19的平移、同步帶輪3旋轉(zhuǎn)。由于開關(guān)銷4中正對(duì)書寫面的銷是配合的，其余的銷未配合，使得所有同步帶輪旋轉(zhuǎn)時(shí)只有書寫面區(qū)域的三棱柱單元翻轉(zhuǎn)，未配合部分的不翻轉(zhuǎn)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)書寫面區(qū)域三棱柱單元的整體翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。軸套有一定的厚度，開關(guān)銷的外殼與軸套固連，開關(guān)銷在未按下時(shí)，內(nèi)部的銷只能伸到軸套的銷孔里，沒能伸到帶軸端蓋的銷孔內(nèi)。當(dāng)按下開關(guān)銷4正對(duì)書寫面的銷時(shí)，同步帶輪3與帶軸端蓋2的軸脫離配合，可手動(dòng)控制三棱柱單元的單個(gè)翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不動(dòng)的情況下，三棱柱單元繞著自身的帶軸端蓋2軸的軸線旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)(可視為自轉(zhuǎn))，當(dāng)書寫面區(qū)域的開關(guān)銷上的銷都與帶軸端蓋2軸上對(duì)應(yīng)的銷孔配合時(shí)，拉動(dòng)同步帶可以控制書寫面區(qū)域的三棱柱單元做整體翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人為的按壓開關(guān)銷使銷彈起時(shí)，可以人為的使該處三棱柱單元做單獨(dú)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0020]如附圖6所示，回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋2、彈簧手柄11、滾子12、鏈輪13、鏈條
14、直槽口擋板16、擋板18組成。拉動(dòng)彈簧手柄11，帶動(dòng)鏈條14繞著鏈輪13做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，又三棱柱單元與鏈條通過(guò)帶銷軸的套筒10上的銷軸與鏈條聯(lián)接，從而使三棱柱組合做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，使書寫面區(qū)域內(nèi)的三棱柱單元做平移運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)是跑道形的，分為直線段和半圓段，通過(guò)鏈條的回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)三棱柱組合內(nèi)的三棱柱單元做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)(可視為周轉(zhuǎn))，從而使書寫面區(qū)域內(nèi)的三棱柱單元做平移運(yùn)動(dòng)，且做平移運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)互鎖機(jī)構(gòu)使黑板不能做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0021]如附圖7所示，自鎖機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋2、開關(guān)銷4、軸套5、彈片15、擋片17。其中擋片17固定在直槽口擋板16上，初始狀態(tài)時(shí)，書寫面區(qū)域的三棱柱單元中開關(guān)銷4正對(duì)書寫面的銷是配合的，其余的銷未配合，另外非書寫面區(qū)域的三棱柱單元中所有銷都是未配合的，當(dāng)三棱柱組合做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入黑板里面的三棱柱單元經(jīng)過(guò)上擋片17時(shí)，通過(guò)擋片17按壓開關(guān)銷，使其配合的銷脫離配合、出來(lái)的三棱柱單元的未配合的一個(gè)銷經(jīng)過(guò)下?lián)跗?7按壓時(shí)配合，最終使得在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，始終保持為初始狀態(tài)，保證當(dāng)三棱柱組合做整體翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有書寫面區(qū)域的三棱柱單元能夠翻轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)時(shí)自鎖的功能。當(dāng)書寫面區(qū)域三棱柱單元做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)安裝在鏈條上的三棱柱單元軸線左右的彈片時(shí)，通過(guò)彈片的按壓，使得進(jìn)入黑板內(nèi)的配合的銷脫離配合，未配合的兩個(gè)中出黑板的那個(gè)銷配合，另外的一個(gè)未配合的銷保持不變，保證銷的配合狀態(tài)不變，使得翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠持續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)自鎖的功能。
[0022]如圖8、圖9 (a)、圖9 (b)所示，互鎖機(jī)構(gòu)由彈簧8、滾珠9、鏈輪13、直槽口擋板
16、擋板18、帶槽右端面22。鏈輪13上有環(huán)形均勻分布的與鏈輪齒數(shù)相等個(gè)數(shù)的弧形凹槽，與安裝在帶槽右端面22上突出的孔內(nèi)的彈簧8相接的滾珠9可在凹槽內(nèi)卡住。當(dāng)書寫面區(qū)域三棱柱單元做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，向右推動(dòng)擋板18,拉動(dòng)同步帶19,使同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于開關(guān)銷的配合使書寫面區(qū)域的三棱柱單元做整體翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)鏈輪13上的弧形凹槽被滾珠9鎖合了，由于翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的是作用在同步帶上的，然后通過(guò)齒形嚙合將力轉(zhuǎn)換成力矩作用在同步帶輪上使同步帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，故其豎直方向作用在三棱柱單元軸線上的力很小，其在鏈輪上產(chǎn)生的力矩很小，不足以將滾珠頂起，使?jié)L珠在鏈輪面上滑動(dòng)，進(jìn)而使鏈輪旋轉(zhuǎn)，故鏈輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)，三棱柱組合不會(huì)做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，此時(shí)就可實(shí)現(xiàn)三棱柱單元的單獨(dú)翻轉(zhuǎn)。
[0023]當(dāng)三棱柱組合做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，向左推動(dòng)擋板18，拉動(dòng)鏈輪13，此時(shí)拉動(dòng)鏈條14的力間接作用在鏈輪13的力矩足夠使得滾珠9脫離弧形凹槽的約束，由于直槽口擋板16和擋板18形成形鎖合，保證三棱柱組合不會(huì)做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)互鎖的功能。互鎖機(jī)構(gòu)是指翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)之間的互鎖，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互相不干涉，做翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)需要拉開限制書寫面區(qū)域三棱柱單元翻轉(zhuǎn)的擋板，通過(guò)滾珠和弧形凹槽的鎖合，使得其不能做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)；做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，就需要將擋板推回來(lái)，配合直槽口型擋板，構(gòu)成形鎖合，限制三棱柱單元的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種可翻轉(zhuǎn)的三棱柱單元，由黑板面(I)、兩個(gè)帶軸端蓋(2)、同步帶輪(3)、開關(guān)銷(4)、軸套(5)、墊圈(6)、套環(huán)(7)、彈簧(8)、滾珠(9)和兩個(gè)帶銷軸的軸筒(10)組成，其中軸套(5)遠(yuǎn)離帶軸端蓋(2)的端蓋部分設(shè)有三個(gè)互成120度的銷孔，其上安裝開關(guān)銷(4)，帶軸端蓋的軸上對(duì)應(yīng)處設(shè)有三個(gè)互成120度的銷孔，其特征在于:所述的軸套(5)固定在同步帶輪(3)的內(nèi)圈上，帶銷軸的軸筒(10)是由銷軸與軸筒焊接而成，其銷軸和軸筒分別與帶軸端蓋(2)的軸和鏈條連接，墊圈(6)放在軸套(5)的右側(cè)，起軸向固定作用，帶銷軸的軸筒(10)上設(shè)有互成120度的孔其內(nèi)安裝有套環(huán)(7)，彈簧(8)，滾珠(9)，帶銷軸的軸筒設(shè)有長(zhǎng)銷軸，在帶軸端蓋(2)的軸上對(duì)應(yīng)的位置安裝有互成120度的3個(gè)與滾珠配合的孔。
2.一種可翻轉(zhuǎn)的三棱柱黑板，包括控制部分(101)、書寫面部分(102)、支撐部分(103)，其特征在于:所述的控制部分(101)包括回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、自鎖機(jī)構(gòu)與互鎖機(jī)構(gòu)，書寫面部分(102)包括兩個(gè)三棱柱組合，每個(gè)三棱柱組合包括多個(gè)如上所述的三棱柱單元，可旋轉(zhuǎn)的多個(gè)三棱柱單元黑板面組成平面作為板書的平臺(tái)。
3.如權(quán)利要求2所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的支撐部分(103)由帶槽右端面(22)和與左右對(duì)稱的鏈傳動(dòng)組成，其中帶槽右端面(22)由兩層板粘合而成，里面的板上有與鏈條(14)軌跡重合的槽，外面的板在豎直的地方有一段打通的開口槽，使彈簧手柄(11)在與鏈條(14)軌跡重合的槽內(nèi)被壓縮，在開口槽內(nèi)彈開。
4.如權(quán)利要求2或3所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由同步帶輪(3)、開關(guān)銷(4)、彈片(15)、同步帶(19)、手柄(20)組成，拉動(dòng)手柄(20)，帶動(dòng)同步帶(19)的平移、同步帶輪(3)的旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求2或3所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的回轉(zhuǎn)平移機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋⑵、彈簧手柄(11)、滾子(12)、鏈輪(13)、鏈條(14)、直槽口擋板(16)、擋板(18)組成，拉動(dòng)彈簧手柄(11)，帶動(dòng)鏈條(14)繞著鏈輪(13)做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)，從而使三棱柱組合做回轉(zhuǎn)平移運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的自鎖機(jī)構(gòu)由帶軸端蓋(2)、開關(guān)銷(4)、軸套(5)、彈片(15)、擋片(17)，其中擋片(17)固定在直槽口擋板(16)上。
7.如權(quán)利要求2或3所述的三棱柱黑板，其特征在于:所述的互鎖機(jī)構(gòu)由彈簧(8)、滾珠(9)、鏈輪(13)、直槽口擋板(16)、擋板(18)、帶槽右端面(22)，鏈輪(13)上有環(huán)形均勻分布的弧形凹槽，與安裝在帶槽右端面(22)上孔內(nèi)的彈簧(8)相接的滾珠(9)可在凹槽內(nèi)卡住。
【文檔編號(hào)】B43L1/04GK103862952SQ201410058938
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】陳水勝, 梅志雄, 平豪, 豐銳, 孫金偉, 肖凱, 王為 申請(qǐng)人:湖北工業(yè)大學(xué)