一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具的制作方法
【專利摘要】一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，屬于教學(xué)用具【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明采用可任意拆裝搭建的積木式結(jié)構(gòu)，箱體與箱蓋通過合頁相連，支座固定平臺(tái)固裝于在箱體內(nèi)，滑槽立板通過合頁與支座固定平臺(tái)相連，且與箱體通過螺栓固定；支座位于支座固定平臺(tái)上；若干直連桿的桿長各異，當(dāng)直連桿或異形連桿與支座鉸接配合時(shí)作為曲柄使用；在滑槽立板上設(shè)置有若干條弧形滑槽及直線滑槽，弧形滑槽、直線滑槽與組合式滑塊、滾輪配合使用；組合式滑塊包括弧形滑塊、輔助頂滑塊及輔助底滑塊，組合為一體的組合式滑塊的上、下端面相平行。本發(fā)明可手工快速搭建與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平面機(jī)構(gòu)，即能滿足任課教師的教學(xué)演示需要，又能滿足學(xué)生親手操作實(shí)踐的需要。
【專利說明】一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于教學(xué)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在機(jī)械原理教學(xué)過程中，當(dāng)涉及平面機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)時(shí)，任課教師大都只能通過詳細(xì)的文字講解及簡單的黑板繪圖進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的教授，但是這種靜態(tài)教學(xué)方式，對(duì)于需要?jiǎng)討B(tài)運(yùn)行的平面機(jī)構(gòu)來說，并不利于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。
[0003]對(duì)于一些有條件的學(xué)校，老師可以通過電腦動(dòng)畫的方式，向?qū)W生展示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過程和運(yùn)行方式，雖然這種動(dòng)態(tài)展示教學(xué)方式相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)教學(xué)方式有了一定的進(jìn)步，但是學(xué)生也只能被動(dòng)觀看，無法實(shí)現(xiàn)親手操作，教學(xué)效果提升不大。
[0004]對(duì)于從事過多年教學(xué)工作的老師來說，都知曉一個(gè)道理，即“理論+動(dòng)手實(shí)踐”的教學(xué)方式才最利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)，因此，急需一種即能滿足教師的教學(xué)演示，又能滿足學(xué)生的親手操作實(shí)踐的演示教具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種即能滿足教師的教學(xué)演示，又能滿足學(xué)生的親手操作實(shí)踐的便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，采用可任意拆裝搭建的積木式結(jié)構(gòu)，包括箱體、箱蓋、支座固定平臺(tái)、滑槽立板、若干支座、若干直連桿、若干異形連桿、若干組合式滑塊及若干滾輪；
[0007]所述箱體與箱蓋通過合頁相連，支座固定平臺(tái)固裝于在箱體內(nèi)，滑槽立板通過合頁與支座固定平臺(tái)相連，且與箱體通過螺栓固定；
[0008]所述支座位于支座固定平臺(tái)上；
[0009]所述若干直連桿的桿長各異，直連桿或異形連桿與支座鉸接配合時(shí)，直連桿或異形連桿作為曲柄使用；
[0010]在所述滑槽立板上設(shè)置有若干條弧形滑槽及直線滑槽，所述弧形滑槽、直線滑槽與組合式滑塊、滾輪配合使用。
[0011]在所述支座上還配裝有旋轉(zhuǎn)手柄。
[0012]所述組合式滑塊包括弧形滑塊、輔助頂滑塊及輔助底滑塊，輔助頂滑塊上端面為平面，下端面為凹弧面，輔助底滑塊上端面為凸弧面，下端面為平面，弧形滑塊位于輔助頂滑塊與輔助底滑塊之間，在輔助頂滑塊及輔助底滑塊上設(shè)置有插銷，在弧形滑塊上設(shè)置有銷孔，弧形滑塊與輔助頂滑塊、輔助底滑塊通過插銷和銷孔組合連接，且組合式滑塊的上、下端面相平行。
[0013]在所述支座固定平臺(tái)上設(shè)置有若干條相互平行的螺栓安裝槽，支座通過螺栓安裝槽及其內(nèi)連接螺栓與支座固定平臺(tái)相連接。
[0014]在所述異形連桿上設(shè)置有若干輔助安裝孔，輔助安裝孔用于安裝激光筆或畫筆，通過激光筆或畫筆隨異形連桿的運(yùn)動(dòng)演示或繪制連桿曲線。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]本發(fā)明提供的便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，采用可任意拆裝搭建的積木式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)平面機(jī)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，手工快速搭建與相關(guān)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平面機(jī)構(gòu)，并可動(dòng)態(tài)演示其工作原理；任課教師可以先演示搭建，再指導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手搭建，即滿足了任課教師的教學(xué)演示需要，又滿足了學(xué)生親手操作實(shí)踐的需要，一舉兩得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為通過本發(fā)明的便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具搭建的一種平面機(jī)構(gòu)實(shí)施例示意圖；
[0018]圖2為圖1的俯視圖；
[0019]圖3為圖1的側(cè)視圖；
[0020]圖4為組合式滑塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中，I一箱體，2—箱蓋，3—支座固定平臺(tái)，4一滑槽立板，5.1—第一支座，5.2—第二支座，6.1一第一直連桿,6.2一第二直連桿,6.3一第三直連桿,6.4一第四直連桿，
6.5—第五直連桿，7—異形連桿，8—第一組合式滑塊，9一滾輪，10—旋轉(zhuǎn)手柄，11 一弧形滑槽，12.1一第一直線滑槽，12.2—第二直線滑槽，13—弧形滑塊，14一輔助頂滑塊，15—輔助底滑塊，16—插銷，17—銷孔，18—螺栓安裝槽，19—輔助安裝孔。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，采用可任意拆裝搭建的積木式結(jié)構(gòu)，包括箱體1、箱蓋2、支座固定平臺(tái)3、滑槽立板4、若干支座、若干直連桿、若干異形連桿7、若干組合式滑塊及若干滾輪9 ；
[0024]所述箱體I與箱蓋2通過合頁相連，支座固定平臺(tái)3固裝于在箱體I內(nèi)，滑槽立板4通過合頁與支座固定平臺(tái)3相連，且與箱體I通過螺栓固定；
[0025]所述支座位于支座固定平臺(tái)3上；
[0026]所述若干直連桿的桿長各異，當(dāng)直連桿或異形連桿與支座鉸接配合時(shí)，直連桿或異形連桿作為曲柄使用；
[0027]在所述滑槽立板4上設(shè)置有若干條弧形滑槽11及直線滑槽12，所述弧形滑槽11、直線滑槽12與組合式滑塊、滾輪9配合使用。
[0028]在所述支座上還配裝有旋轉(zhuǎn)手柄10。
[0029]如圖4所示，所述組合式滑塊包括弧形滑塊13、輔助頂滑塊14及輔助底滑塊15，輔助頂滑塊14上端面為平面，下端面為凹弧面，輔助底滑塊15上端面為凸弧面，下端面為平面，弧形滑塊13位于輔助頂滑塊14與輔助底滑塊15之間，在輔助頂滑塊14及輔助底滑塊15上設(shè)置有插銷16，在弧形滑塊13上設(shè)置有銷孔17，弧形滑塊13與輔助頂滑塊14、輔助底滑塊15通過插銷16和銷孔17組合連接，且組合式滑塊的上、下端面相平行。
[0030]在所述支座固定平臺(tái)3上設(shè)置有若干條相互平行的螺栓安裝槽18，支座通過螺栓安裝槽18及其內(nèi)連接螺栓與支座固定平臺(tái)3相連接，通過調(diào)整連接螺栓在螺栓安裝槽18內(nèi)的位置，可調(diào)節(jié)支座在支座固定平臺(tái)3上的位置。
[0031]在所述異形連桿7上設(shè)置有若干輔助安裝孔19，輔助安裝孔19用于安裝激光筆或畫筆，通過激光筆或畫筆隨異形連桿7的運(yùn)動(dòng)演示或繪制連桿曲線。
[0032]下面按照?qǐng)D1、2、3所示搭建一種平面機(jī)構(gòu)，該平面機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)支座、五個(gè)長度不等的直連桿、一個(gè)異形連桿7、兩個(gè)組合式滑塊及一個(gè)滾輪9，其中，兩個(gè)支座分別記為第一支座5.1及第二支座5.2,五個(gè)直連桿分別記為第一直連桿6.1、第二直連桿6.2、第三直連桿6.3、第四直連桿6.4及第五直連桿6.5，兩個(gè)組合式滑塊分別記為第一組合式滑塊8及第二組合式滑塊，且滑槽立板4上設(shè)置有兩條直線滑槽和一條弧形滑槽11，兩條直線滑槽分別記為第一直線滑槽12.1和第二直線滑槽12.2。
[0033]首先，安裝第一支座5.1及第二支座5.2到支座固定平臺(tái)3上，通過螺栓安裝槽18調(diào)整第一支座5.1及第二支座5.2到合適位置，然后擰緊連接螺栓，此時(shí)第一支座5.1及第二支座5.2被固定在支座固定平臺(tái)3上。選取第一直連桿6.1,將第一直連桿6.1 一端與第一支座5.1上的旋轉(zhuǎn)手柄10中心轉(zhuǎn)桿相固連,第一直連桿6.1另一端與異形連桿7 —端通過鉸接螺釘相連，此時(shí)的第一直連桿6.1即為平面機(jī)構(gòu)的曲柄。
[0034]選取第二直連桿6.2、第三直連桿6.3及第四直連桿6.4，然后將異形連桿7另一端與第二直連桿6.2、第三直連桿6.3及第四直連桿6.4的一端通過鉸接螺釘鉸接在一起。
[0035]將第一組合式滑塊8作為整體送入滑槽立板4的第一直線滑槽12.1內(nèi)，將滾輪9送入第二直線滑槽12.2內(nèi)，選取第五直連桿6.5,通過第五直連桿6.5將第一組合式滑塊8和滾輪9連接在一起，再將第一組合式滑塊8與第二直連桿6.2另一端鉸接在一起。
[0036]將第二組合式滑塊的輔助頂滑塊14及輔助底滑塊15拆下，只保留中間的弧形滑塊13，然后將弧形滑塊13送入滑槽立板4的弧形滑槽11內(nèi)，再將弧形滑塊13與第三直連桿6.3另一端鉸接在一起。
[0037]最后將第四直連桿6.4另一端與第二支座5.2鉸接在一起，平面機(jī)構(gòu)搭建完成。為了防止弧形滑槽11內(nèi)的弧形滑塊13、第一直線滑槽12.1內(nèi)的第一組合式滑塊8偏離出滑槽，在弧形滑塊13和第一組合式滑塊8上都安裝有擋板。
[0038]在該平面機(jī)構(gòu)內(nèi)，由第一支座5.1、第一直連桿6.1、異形連桿7、第四直連桿6.4及第二支座5.2構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，由第二支座5.2、第四直連桿6.4、第三直連桿6.3、弧形滑塊13及弧形滑槽11構(gòu)成曲柄曲滑塊機(jī)構(gòu)，由第二支座5.2、第四直連桿6.4、第二直連桿
6.2、第一組合式滑塊8及第一直線滑槽12.1構(gòu)成曲柄直滑塊機(jī)構(gòu)。
[0039]手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄10，可直觀演示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄曲滑塊機(jī)構(gòu)及曲柄直滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)行過程，通過異形連桿7、第二直連桿6.2、第三直連桿6.3及第四直連桿6.4的公共鉸接點(diǎn)可演示復(fù)合鉸鏈結(jié)構(gòu)及其鉸接點(diǎn)的運(yùn)行軌跡，通過第一組合式滑塊8在第一直線滑槽12.1內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)、滾輪9在第二直線滑槽12.2內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)，可演示虛約束，通過滾輪9在第二直線滑槽12.2內(nèi)的滾動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)，可演示局部自由度。由于曲柄曲滑塊機(jī)構(gòu)為曲柄直滑塊機(jī)構(gòu)的變異機(jī)構(gòu)，因此，通過曲柄曲滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄直滑塊機(jī)構(gòu)可演示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的變異演變。
[0040]任課教師可以根據(jù)實(shí)際課程知識(shí)點(diǎn)的不同，任意搭建能夠體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的平面機(jī)構(gòu)并演示給學(xué)生，學(xué)生也可以在老師指導(dǎo)下親自動(dòng)手搭建，如此，即滿足了任課教師的教學(xué)演示需要，又滿足了學(xué)生親手操作實(shí)踐的需要，一舉兩得。
[0041]實(shí)施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，其特征在于:采用可任意拆裝搭建的積木式結(jié)構(gòu)，包括箱體、箱蓋、支座固定平臺(tái)、滑槽立板、若干支座、若干直連桿、若干異形連桿、若干組合式滑塊及若干滾輪； 所述箱體與箱蓋通過合頁相連，支座固定平臺(tái)固裝于在箱體內(nèi)，滑槽立板通過合頁與支座固定平臺(tái)相連，且與箱體通過螺栓固定； 所述支座位于支座固定平臺(tái)上； 所述若干直連桿的桿長各異，直連桿或異形連桿與支座鉸接配合時(shí)，直連桿或異形連桿作為曲柄使用； 在所述滑槽立板上設(shè)置有若干條弧形滑槽及直線滑槽，所述弧形滑槽、直線滑槽與組合式滑塊、滾輪配合使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，其特征在于:在所述支座上還配裝有旋轉(zhuǎn)手柄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，其特征在于:所述組合式滑塊包括弧形滑塊、輔助頂滑塊及輔助底滑塊，輔助頂滑塊上端面為平面，下端面為凹弧面，輔助底滑塊上端面為凸弧面，下端面為平面，弧形滑塊位于輔助頂滑塊與輔助底滑塊之間，在輔助頂滑塊及輔助底滑塊上設(shè)置有插銷，在弧形滑塊上設(shè)置有銷孔，弧形滑塊與輔助頂滑塊、輔助底滑塊通過插銷和銷孔組合連接，且組合式滑塊的上、下端面相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，其特征在于:在所述支座固定平臺(tái)上設(shè)置有若干條相互平行的螺栓安裝槽，支座通過螺栓安裝槽及其內(nèi)連接螺栓與支座固定平臺(tái)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式平面機(jī)構(gòu)綜合演示教具，其特征在于:在所述異形連桿上設(shè)置有若干輔助安裝孔，輔助安裝孔用于安裝激光筆或畫筆，通過激光筆或畫筆隨異形連桿的運(yùn)動(dòng)演示或繪制連桿曲線。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK104332103SQ201410692569
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】韓澤光, 郝瑞琴, 韓煜, 李墩強(qiáng), 常浩 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)