集成機械教具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成機械教具，包括機構(gòu)展示部分、用于驅(qū)動機構(gòu)展示部分運動的驅(qū)動部分以及安裝所述機構(gòu)展示部分和驅(qū)動部分的支架外殼；所述機構(gòu)展示部分包括安裝于支架外殼的機構(gòu)支架和安裝于所述機構(gòu)支架的機械機構(gòu)；所述機械機構(gòu)設(shè)有動力輸入端，驅(qū)動部分設(shè)有與所述動力輸入端傳動連接的動力輸出端，本實用新型的集成機械教具，能夠用于課堂上進行實物演示，將基本機械機構(gòu)的組成、組合方式、運動形式直觀形象的表現(xiàn)出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機械原理課程時能直觀的了解機構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，加深對機械的理解。
【專利說明】集成機械教具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教具，尤其涉及一種集成機械教具。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前教學(xué)方面，我國的教育一味的關(guān)注考試成績而忽略了學(xué)生們的理解和動手能力，在教學(xué)過程中缺少實際演示的教學(xué)器具，缺少教具讓教學(xué)成為乏味的語言描述。
[0003]教具是以傳播科技、教育人為目的的實物，是完全的科技傳媒，是青少年科技活動中不可缺少的器材?？萍蓟顒又杏玫慕叹哂袑嵨锝叹吆蛷?fù)制品教具。目前初中、高中、大學(xué)這三個重要的教育階段的教具十分缺乏，大部分學(xué)生的高中、初中、大學(xué)在課堂上不使用教具。對于機械專業(yè)學(xué)生所學(xué)的機械原理、機械設(shè)計，涵蓋了很多種類的基本機械構(gòu)造，它們可以實現(xiàn)各種路徑的運動。這些機構(gòu)中有簡單的，也有復(fù)雜的，而在課堂上，這些機構(gòu)很難在學(xué)生的腦海中形成一個比較完整的實物形象。機構(gòu)的運動路徑及原理在學(xué)生的大腦中也顯得模糊，不清晰。
[0004]因此，需要一種集成機械教具，用于課堂上進行實物演示，將基本機械機構(gòu)的組成、組合方式、運動形式直觀形象的表現(xiàn)出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機械原理課程時能直觀的了解機構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，加深對機械的理解。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種集成機械教具，能夠用于課堂上進行實物演示，將基本機械機構(gòu)的組成、組合方式、運動形式直觀形象的表現(xiàn)出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機械原理課程時能直觀的了解機構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，力口深對機械的理解。
[0006]本實用新型的集成機械教具，包括機構(gòu)展示部分、用于驅(qū)動機構(gòu)展示部分運動的驅(qū)動部分以及安裝所述機構(gòu)展示部分和驅(qū)動部分的支架外殼；所述機構(gòu)展示部分包括安裝于支架外殼的機構(gòu)支架和安裝于所述機構(gòu)支架的機械機構(gòu)；所述機械機構(gòu)設(shè)有動力輸入端，驅(qū)動部分設(shè)有與所述動力輸入端傳動連接的動力輸出端；
[0007]進一步，所述機構(gòu)支架包括第一支撐桿；所述機械機構(gòu)包括以所述第一支撐桿為機架的四桿機構(gòu)；所述四桿機構(gòu)包括依次鉸接的第一連桿、第二連桿和第三連桿；所述第一連桿和第三連桿的外端均鉸接于第一支撐桿；
[0008]進一步，所述第一連桿和第三連桿均為可伸縮桿件；
[0009]進一步，所述第一支撐桿上對應(yīng)第三連桿設(shè)有用于與第三連桿鉸接的滑塊；所述滑塊沿第一支撐桿軸向與之單自由度滑動連接并可沿第一支撐桿軸向固定定位；
[0010]進一步，所述滑塊上沿第一支撐桿徑向排列有多個用于與第三連桿鉸接的鉸接孔；
[0011]進一步，所述機構(gòu)支架還包括第一圓盤和第二支撐桿；所述第一支撐桿和第二支撐桿相對于第一圓盤軸線軸對稱并垂直固定于第一圓盤；所述第一圓盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第二支撐桿的棘輪機構(gòu)；
[0012]進一步，所述機構(gòu)支架還包括與第一圓盤徑向并列設(shè)置的第二圓盤以及相對于第二圓盤軸線軸對稱并垂直固定于第二圓盤的第三支撐桿和第四支撐桿；所述第二圓盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第三支撐桿的槽輪機構(gòu)和安裝于第四支撐桿的凸輪機構(gòu)；
[0013]進一步，所述第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸為四桿機構(gòu)的動力輸入端，第一連桿與該鉸軸同步轉(zhuǎn)動配合；所述棘輪機構(gòu)還包括固定于其棘輪轉(zhuǎn)軸上的第一從動帶輪和與第一從動帶輪通過帶傳動的第一主動帶輪，棘輪通過其轉(zhuǎn)軸與第一從動帶輪固定連接；所述第一主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第二支撐桿，棘輪機構(gòu)以第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述槽輪機構(gòu)還包括固定于其主動撥盤轉(zhuǎn)軸上的第二從動帶輪和與第二從動帶輪通過帶傳動的第二主動帶輪，主動撥盤通過其轉(zhuǎn)軸與第二從動帶輪固定連接；所述第二主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第三支撐桿，槽輪機構(gòu)以第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力收入端；所述凸輪機構(gòu)還包括固定于其凸輪轉(zhuǎn)軸上的第三從動帶輪和與第三從動帶輪通過帶傳動的第三主動帶輪，凸輪通過其轉(zhuǎn)軸與第三從動帶輪固定連接；所述第三主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第四支撐桿，凸輪機構(gòu)以第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸與第一連桿和第一支撐桿之間的鉸軸相對于第一圓盤軸線軸對稱；所述第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸相對于第二圓盤軸線軸對稱；第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸、第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸、第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸上均固定有動力輸入齒輪；所述驅(qū)動部分的動力輸出端設(shè)有用于與第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸和第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪以及第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪相嚙合的兩個動力輸出齒輪；
[0014]進一步，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿均為可伸縮桿件，所述支架外殼包括可扣合和分離的左半球殼和右半球殼；所述驅(qū)動部分固定安裝于左半球殼，機構(gòu)支架的第一圓盤和第二圓盤分別通過一個連接桿單自由度轉(zhuǎn)動連接于右半球殼；所述左半球殼底部和右半球殼底部各設(shè)有兩個滾輪和一個用于驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動的遙控驅(qū)動裝置；所述驅(qū)動部分包括固定于左半球殼的驅(qū)動電機和傳動連接于驅(qū)動電機動力輸出軸的動力輸出機構(gòu)；所述動力輸出機構(gòu)包括第一中間軸、第二中間軸、第一輸出軸、第二輸出軸、第一圓柱齒輪、第二圓柱齒輪、第一主動錐齒輪、第一從動錐齒輪、第二主動錐齒輪和第二從動錐齒輪；所述驅(qū)動電機的動力輸出軸垂直于第一圓盤；第一中間軸同軸固定于驅(qū)動電機的動力輸出軸，第二中間軸與第一中間軸平行并列設(shè)置并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼；第一圓柱齒輪套裝固定于第一中間軸上，第二圓柱齒輪套裝固定于第二中間軸上并且與第一圓柱齒輪哨合傳動；第一輸出軸和第二輸出軸與第一圓盤和第二圓盤平行；第一主動錐齒輪固定于第一中間軸，第一從動錐齒輪固定于第一輸出軸并與第一主動錐齒輪嚙合傳動；第二主動錐齒輪固定于第二中間軸，第二從動錐齒輪固定于第二輸出軸并與第二主動錐齒輪哨合傳動；兩個動力輸出齒輪 對應(yīng)的固定于第一輸出軸和第二輸出軸上；所述第一輸出軸和第二輸出軸分別通過一個安裝架單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼；所述安裝架上各固定設(shè)有一個電磁定位塊；所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿上對應(yīng)相應(yīng)的電磁定位塊固定有定位鐵塊。[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的集成機械教具，能夠用于課堂上進行實物演示，將基本機械機構(gòu)的組成、組合方式、運動形式直觀形象的表現(xiàn)出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機械原理課程時能直觀的了解機構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，力口深對機械的理解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為四桿機構(gòu)原理圖；
[0018]圖3為棘輪機構(gòu)原理圖；
[0019]圖4為槽輪機構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為四桿機構(gòu)原理圖，圖3為棘輪機構(gòu)原理圖，圖4為槽輪機構(gòu)原理圖，如圖所示:本實用新型的集成機械教具，包括機構(gòu)展示部分、用于驅(qū)動機構(gòu)展示部分運動的驅(qū)動部分以及安裝所述機構(gòu)展示部分和驅(qū)動部分的支架外殼；所述機構(gòu)展示部分包括安裝于支架外殼的機構(gòu)支架和安裝于所述機構(gòu)支架的機械機構(gòu)；所述機械機構(gòu)設(shè)有動力輸入端，驅(qū)動部分設(shè)有與所述動力輸入端傳動連接的動力輸出端。
[0021]本實施例中，所述機構(gòu)支架包括第一支撐桿I ;所述機械機構(gòu)包括以所述第一支撐桿I為機架的四桿機構(gòu)2 ;所述四桿機構(gòu)2包括依次鉸接的第一連桿3、第二連桿4和第三連桿5 ;所述第一連桿3和第三連桿5的外端均鉸接于第一支撐桿1，第一支撐桿1、第一連桿3、第二連桿4和第三連桿5相互之間的鉸接軸相互平行，第一連桿3固定于其與第一支撐桿I之間的鉸接軸并可以該鉸接軸為動力輸入端，通過驅(qū)動部分驅(qū)動該鉸接軸轉(zhuǎn)動進而帶動整個四桿機構(gòu)2運動，實現(xiàn)四桿機構(gòu)2的演示。
[0022]本實施例中，所述第一連桿3和第三連桿5均為可伸縮桿件；通過改變第一連桿3或/和第三連桿5的長度能進行雙曲柄、雙搖桿、曲柄搖桿機構(gòu)之間的相互轉(zhuǎn)換。
[0023]本實施例中，所述第一支撐桿I上對應(yīng)第三連桿5設(shè)有用于與第三連桿5鉸接的滑塊6 ;所述滑塊6沿第一支撐桿I軸向與之單自由度滑動連接并可沿第一支撐桿I軸向固定定位；通過改變第三連桿5的長度使第二連桿4和第三連桿5變換為一根連桿，或?qū)⒌诙B桿4與第三連桿5之間的鉸接處設(shè)置鎖止螺釘將第二連桿4和第三連桿5之間鎖緊固定形成一根連桿，進而使四桿機構(gòu)2演化為曲柄滑塊6機構(gòu)；滑塊6與第一支撐桿I之間也可設(shè)置鎖緊螺釘實現(xiàn)它們之間的定位。
[0024]本實施例中，所述滑塊6上沿第一支撐桿I徑向排列有多個用于與第三連桿5鉸接的鉸接孔7，將第三連桿5連接于滑塊6上偏離第一支撐桿I軸線的鉸接孔7時，可形成偏置曲柄滑塊6機構(gòu),實現(xiàn)對心和偏置曲柄滑塊6機構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
[0025]本實施例中，所述機構(gòu)支架還包括第一圓盤8和第二支撐桿9 ;所述第一支撐桿I和第二支撐桿9相對于第一圓盤8軸線軸對稱并垂直固定于第一圓盤8 ;所述第一圓盤8繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第二支撐桿9的棘輪機構(gòu)10 ;棘輪機構(gòu)10可以以其棘輪18的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端，由驅(qū)動部分同時驅(qū)動四桿機構(gòu)2和棘輪機構(gòu)10可同時進行四桿機構(gòu)2和棘輪機構(gòu)10的演示，也可在四桿機構(gòu)2和棘輪機構(gòu)10 二者之間進行手動或自動切換使二者之一接入驅(qū)動部分進行選擇性的機構(gòu)演示,通過轉(zhuǎn)動圓盤使相應(yīng)機構(gòu)的動力輸入端接入驅(qū)動部分的動力輸出端即可。
[0026]本實施例中，所述機構(gòu)支架還包括與第一圓盤8徑向并列設(shè)置的第二圓盤11以及相對于第二圓盤11軸線軸對稱并垂直固定于第二圓盤11的第三支撐桿12和第四支撐桿13 ;所述第二圓盤11繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第三支撐桿12的槽輪機構(gòu)14和安裝于第四支撐桿13的凸輪機構(gòu)15，槽輪機構(gòu)14可以以其主動撥盤21的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端，凸輪機構(gòu)15可以以其凸輪的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端，可將驅(qū)動部分的動力輸出端設(shè)于兩圓盤之間，手動或自動控制兩圓盤轉(zhuǎn)動使相應(yīng)機構(gòu)的動力輸入端接入驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出端來進行相應(yīng)機構(gòu)的演示，也可將驅(qū)動機構(gòu)的動力輸出端對應(yīng)兩圓盤各設(shè)置一個，使四桿機構(gòu)2與棘輪機構(gòu)10之間以及槽輪機構(gòu)14與凸輪機構(gòu)15之間兩兩切換演示；將多種機構(gòu)的組成、組合方式、運動形式直觀形象的表現(xiàn)出來。
[0027]本實施例中，所述第一連桿3與第一支撐桿I之間的鉸軸為四桿機構(gòu)2的動力輸入端，第一連桿3與該鉸軸同步轉(zhuǎn)動配合；所述棘輪機構(gòu)10還包括固定于其棘輪18轉(zhuǎn)軸上的第一從動帶輪16和與第一從動帶輪16通過帶傳動的第一主動帶輪17，棘輪18通過其轉(zhuǎn)軸與第一從動帶輪16固定連接；所述第一主動帶輪17固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第二支撐桿9，棘輪機構(gòu)10以第一主動帶輪17的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述槽輪機構(gòu)14還包括固定于其主動撥盤21轉(zhuǎn)軸上的第二從動帶輪19和與第二從動帶輪19通過帶傳動的第二主動帶輪20，主動撥盤21通過其轉(zhuǎn)軸與第二從動帶輪19固定連接；所述第二主動帶輪20固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第三支撐桿12，槽輪機構(gòu)14以第二主動帶輪20的轉(zhuǎn)軸為動力收入端；所述凸輪機構(gòu)15還包括固定于其凸輪轉(zhuǎn)軸上的第三從動帶輪22和與第三從動帶輪22通過帶傳動的第三主動帶輪23，凸輪通過其轉(zhuǎn)軸與第三從動帶輪22固定連接；所述第三主動帶輪23固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第四支撐桿13，凸輪機構(gòu)15以第三主動帶輪23的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述第一主動帶輪17的轉(zhuǎn)軸與第一連桿3和第一支撐桿I之間的鉸軸相對于第一圓盤8軸線軸對稱；所述第二主動帶輪20的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪23的轉(zhuǎn)軸相對于第二圓盤11軸線軸對稱；第一連桿3與第一支撐桿I之間的鉸軸、第一主動帶輪17的轉(zhuǎn)軸、第二主動帶輪20的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪23的轉(zhuǎn)軸上均固定有動力輸入齒輪24 ;所述驅(qū)動部分的動力輸出端設(shè)有用于與第一連桿3與第一支撐桿I之間的鉸軸和第一主動帶輪17的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪24以及第二主動帶輪20的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪23的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪24相嚙合的兩個動力輸出齒輪25，通過帶傳動能將相應(yīng)機構(gòu)的輸入端引出至同一軸對稱回轉(zhuǎn)面內(nèi)，利于不同機構(gòu)之間的切換和避免結(jié)構(gòu)干涉。
[0028]本實施例中，所述第一支撐桿1、第二支撐桿9、第三支撐桿12和第四支撐桿13均為可伸縮桿件，所述支架外殼包括可扣合和分離的左半球殼26和右半球殼27 ;所述驅(qū)動部分固定安裝于左半球殼26,機構(gòu)支架的第一圓盤8和第二圓盤11分別通過一個連接桿28單自由度轉(zhuǎn)動連接于右半球殼27 ;所述左半球殼26底部和右半球殼27底部各設(shè)有兩個滾輪29和一個用于驅(qū)動滾輪29轉(zhuǎn)動的遙控驅(qū)動裝置30 ;所述驅(qū)動部分包括固定于左半球殼26的驅(qū)動電機31和傳動連接于驅(qū)動電機31動力輸出軸的動力輸出機構(gòu)；所述動力輸出機構(gòu)包括第一中間軸32、第二中間軸、第一輸出軸33、第二輸出軸、第一圓柱齒輪34、第二圓柱齒輪、第一主動錐齒輪35、第一從動錐齒輪36、第二主動錐齒輪和第二從動錐齒輪；所述驅(qū)動電機31的動力輸出軸垂直于第一圓盤8 ;第一中間軸32同軸固定于驅(qū)動電機31的動力輸出軸，第二中間軸與第一中間軸32平行并列設(shè)置并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼26 ;第一圓柱齒輪34套裝固定于第一中間軸32上,第二圓柱齒輪套裝固定于第二中間軸上并且與第一圓柱齒輪34卩齒合傳動；第一輸出軸33和第二輸出軸與第一圓盤8和第二圓盤11平行；第一主動錐齒輪35固定于第一中間軸32,第一從動錐齒輪36固定于第一輸出軸33并與第一主動錐齒輪35嚙合傳動；第二主動錐齒輪固定于第二中間軸，第二從動錐齒輪固定于第二輸出軸并與第二主動錐齒輪哨合傳動；兩個動力輸出齒輪25 對應(yīng)的固定于第一輸出軸33和第二輸出軸上；所述第一輸出軸33和第二輸出軸分別通過一個安裝架(圖中未示出)單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼26;所述安裝架上各固定設(shè)有一個電磁定位塊37 ;所述第一支撐桿1、第二支撐桿9、第三支撐桿12和第四支撐桿13上對應(yīng)相應(yīng)的電磁定位塊37固定有定位鐵塊38，采用現(xiàn)有遙控技術(shù)控制滾輪29轉(zhuǎn)動實現(xiàn)左半球殼26和右半球殼27之間扣合和分離，左右分離后能將各演示機構(gòu)曝露于外，進而啟動驅(qū)動電機31帶動相應(yīng)機構(gòu)運動，進行機構(gòu)演示，轉(zhuǎn)動相應(yīng)的圓盤使相應(yīng)機構(gòu)的動力輸入端與驅(qū)動部分的動力輸出端接合后，向電磁定位塊37通入電流使之產(chǎn)生磁力將相應(yīng)的定位鐵塊38吸附固定，轉(zhuǎn)動圓盤時先切斷相應(yīng)電磁定位塊37的電流，電磁定位塊37和驅(qū)動電機31的通斷電控制利用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)；連接桿28可伸出于右半球殼外以供手動轉(zhuǎn)動，或者不伸出于右半球殼外，在右半球殼內(nèi)對應(yīng)連接桿28固定設(shè)置電機和齒輪副來通過電機驅(qū)動連接桿28自動轉(zhuǎn)動，進而控制第一圓盤和第二圓盤的轉(zhuǎn)動；可伸縮桿件為現(xiàn)有技術(shù)中的套管結(jié)構(gòu)。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種集成機械教具，其特征在于:包括機構(gòu)展示部分、用于驅(qū)動機構(gòu)展示部分運動的驅(qū)動部分以及安裝所述機構(gòu)展示部分和驅(qū)動部分的支架外殼；所述機構(gòu)展示部分包括安裝于支架外殼的機構(gòu)支架和安裝于所述機構(gòu)支架的機械機構(gòu)；所述機械機構(gòu)設(shè)有動力輸入端，驅(qū)動部分設(shè)有與所述動力輸入端傳動連接的動力輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成機械教具，其特征在于:所述機構(gòu)支架包括第一支撐桿；所述機械機構(gòu)包括以所述第一支撐桿為機架的四桿機構(gòu)；所述四桿機構(gòu)包括依次鉸接的第一連桿、第二連桿和第三連桿；所述第一連桿和第三連桿的外端均鉸接于第一支撐桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成機械教具，其特征在于:所述第一連桿和第三連桿均為可伸縮桿件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集 成機械教具，其特征在于:所述第一支撐桿上對應(yīng)第三連桿設(shè)有用于與第三連桿鉸接的滑塊；所述滑塊沿第一支撐桿軸向與之單自由度滑動連接并可沿第一支撐桿軸向固定定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成機械教具，其特征在于:所述滑塊上沿第一支撐桿徑向排列有多個用于與第三連桿鉸接的鉸接孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成機械教具，其特征在于:所述機構(gòu)支架還包括第一圓盤和第二支撐桿；所述第一支撐桿和第二支撐桿相對于第一圓盤軸線軸對稱并垂直固定于第一圓盤；所述第一圓盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第二支撐桿的棘輪機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成機械教具，其特征在于:所述機構(gòu)支架還包括與第一圓盤徑向并列設(shè)置的第二圓盤以及相對于第二圓盤軸線軸對稱并垂直固定于第二圓盤的第三支撐桿和第四支撐桿；所述第二圓盤繞其自身軸線轉(zhuǎn)動連接于支架外殼；所述機械機構(gòu)還包括安裝于第三支撐桿的槽輪機構(gòu)和安裝于第四支撐桿的凸輪機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成機械教具，其特征在于:所述第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸為四桿機構(gòu)的動力輸入端，第一連桿與該鉸軸同步轉(zhuǎn)動配合；所述棘輪機構(gòu)還包括固定于其棘輪轉(zhuǎn)軸上的第一從動帶輪和與第一從動帶輪通過帶傳動的第一主動帶輪，棘輪通過其轉(zhuǎn)軸與第一從動帶輪固定連接；所述第一主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第二支撐桿，棘輪機構(gòu)以第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述槽輪機構(gòu)還包括固定于其主動撥盤轉(zhuǎn)軸上的第二從動帶輪和與第二從動帶輪通過帶傳動的第二主動帶輪，主動撥盤通過其轉(zhuǎn)軸與第二從動帶輪固定連接；所述第二主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第三支撐桿，槽輪機構(gòu)以第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力收入端；所述凸輪機構(gòu)還包括固定于其凸輪轉(zhuǎn)軸上的第三從動帶輪和與第三從動帶輪通過帶傳動的第三主動帶輪，凸輪通過其轉(zhuǎn)軸與第三從動帶輪固定連接；所述第三主動帶輪固定于其轉(zhuǎn)軸并通過其轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于第四支撐桿，凸輪機構(gòu)以第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸為動力輸入端；所述第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸與第一連桿和第一支撐桿之間的鉸軸相對于第一圓盤軸線軸對稱；所述第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸相對于第二圓盤軸線軸對稱；第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸、第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸、第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸上均固定有動力輸入齒輪；所述驅(qū)動部分的動力輸出端設(shè)有用于與第一連桿與第一支撐桿之間的鉸軸和第一主動帶輪的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪以及第二主動帶輪的轉(zhuǎn)軸和第三主動帶輪的轉(zhuǎn)軸二者之一上的動力輸入齒輪相嚙合的兩個動力輸出齒輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成機械教具，其特征在于:所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿均為可伸縮桿件，所述支架外殼包括可扣合和分離的左半球殼和右半球殼；所述驅(qū)動部分固定安裝于左半球殼，機構(gòu)支架的第一圓盤和第二圓盤分別通過一個連接桿單自由度轉(zhuǎn)動連接于右半球殼；所述左半球殼底部和右半球殼底部各設(shè)有兩個滾輪和一個用于驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動的遙控驅(qū)動裝置；所述驅(qū)動部分包括固定于左半球殼的驅(qū)動電機和傳動連接于驅(qū)動電機動力輸出軸的動力輸出機構(gòu)；所述動力輸出機構(gòu)包括第一中間軸、第二中間軸、第一輸出軸、第二輸出軸、第一圓柱齒輪、第二圓柱齒輪、第一主動錐齒輪、第一從動錐齒輪、第二主動錐齒輪和第二從動錐齒輪；所述驅(qū)動電機的動力輸出軸垂直于第一圓盤；第一中間軸同軸固定于驅(qū)動電機的動力輸出軸，第二中間軸與第一中間軸平行并列設(shè)置并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼；第一圓柱齒輪套裝固定于第一中間軸上，第二圓柱齒輪套裝固定于第二中間軸上并且與第一圓柱齒輪嚙合傳動；第一輸出軸和第二輸出軸與第一圓盤和第二圓盤平行；第一主動錐齒輪固定于第一中間軸，第一從動錐齒輪固定于第一輸出軸并與第一主動錐齒輪嚙合傳動；第二主動錐齒輪固定于第二中間軸，第二從動錐齒輪固定于第二輸出軸并與第二主動錐齒輪嚙合傳動；兩個動力輸出齒輪一一對應(yīng)的固定于第一輸出軸和第二輸出軸上；所述第一輸出軸和第二輸出軸分別通過一個安裝架單自由度轉(zhuǎn)動連接于左半球殼；所述安裝架上各固定設(shè)有一個電磁定位塊；所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿上對應(yīng)相應(yīng)的電磁定位塊固定有定位鐵塊 。
【文檔編號】G09B25/02GK203773863SQ201420188099
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】郭園, 龔玉梅, 陸雪雯, 黃歡, 陳勝男, 羅紅, 劉潮濤 申請人:重慶交通大學(xué)