立體式組合傳動機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能的立體式組合傳動教具。包括傳輸小球的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)；可實現(xiàn)變換兩條路徑的簡單四桿機構(gòu)、立式換路轉(zhuǎn)盤以及臥式換路轉(zhuǎn)盤；將小球彈進接收筐的凸輪彈射器；抬升小球的曲柄搖桿式上升裝置、多桿上升機構(gòu)、鏈輪式搬升裝置、凸輪間隔上升裝置、滑輪組提升裝置以及底座；以一個小球在其中的運動為線索，立體式地展示連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等各種機械結(jié)構(gòu)的運動規(guī)律。本實用新型由多個模塊組成，各個模塊充分考慮小球的運動速度和高度，進行傳動模塊的自主設(shè)計、組合和連接，使機械結(jié)構(gòu)的理論與實踐教學(xué)相輔相成，形成開放、互動教學(xué)氛圍；立體展示多種機械傳動方式，通過各模塊內(nèi)部部件的調(diào)節(jié)，達到組合傳動機構(gòu)的最佳演示和教學(xué)效果。
【專利說明】立體式組合傳動機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多功能的立體式組合傳動教具。

【背景技術(shù)】
[0002]教具事業(yè)是教育事業(yè)中不可分割的一部分，教具的興衰反應(yīng)了教育事業(yè)的興衰。教具的前途和命運與國家的政治、經(jīng)濟、文化，特別是與教育事業(yè)息息相關(guān)，大局決定小局；教具誠然有部分較為簡單的，卻并非都是“簡單”的。一些結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜的教具雖然造價較為高昂，但卻是不可或缺的，它們有著簡單教具所無法勝任的功能；教具不僅僅要展示知識，也要有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及動手能力。到了現(xiàn)在，自己動手設(shè)計制作教具仍不失為鞏固知識，鍛煉思維的好方法；進入21世紀，信息技術(shù)突飛猛進，傳統(tǒng)的實物教具受到很大沖擊。盡管各種教學(xué)軟件的功能越來越強大，但實物教具看得見摸得著的實在感是虛擬物件所無法取代的?，F(xiàn)在的教具制造業(yè)應(yīng)更淋漓精致地發(fā)揮實體教具的特長。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一臺組合型交互式的機械傳動機構(gòu)，由自主設(shè)計的多個傳動模塊組合銜接而成。以一個小球在其中的運動為線索，立體式地展示連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等各種機械結(jié)構(gòu)的運動規(guī)律。
[0004]本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)存在問題所采用的技術(shù)方案為:立體式組合傳動機構(gòu)，具體包括小球、傳輸小球的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)；可實現(xiàn)變換兩條路徑的四桿換路機構(gòu)、立式換路轉(zhuǎn)盤以及臥式換路轉(zhuǎn)盤；將小球彈進接收筐的凸輪彈射器；抬升小球的曲柄搖桿上升裝置、多桿上升機構(gòu)、鏈輪式搬升裝置、凸輪間隔上升裝置、滑輪組提升裝置以及內(nèi)置以上所有裝置的底座；所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)、四桿換路機構(gòu)、立式換路轉(zhuǎn)盤、臥式環(huán)路轉(zhuǎn)盤、凸輪彈射器、曲柄搖桿上升裝置、多桿上升機構(gòu)、鏈輪式搬升裝置、凸輪間隔上升裝置、滑輪座提升裝置上均設(shè)有小球入口與小球出口，所述每前一個裝置的小球出口連接下一個裝置的小球入口，所述小球在該裝置內(nèi)可沿著不同的路徑運動。
[0005]進一步，所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)包括鋼絲軌道一與兩個轉(zhuǎn)輪，所述鋼絲軌道包括直軌道與S型彎軌道，所述彎軌道與直軌道有縫連接且縫隙恰好能容小球落下；所述轉(zhuǎn)輪有兩個并且分別位于S型軌道的彎道內(nèi)，所述S型軌道由兩根半圓形軌道組成且兩根半圓形軌道連接處設(shè)有恰好能容納小球落下的縫隙，所述轉(zhuǎn)輪包含八個葉片，由第一電機驅(qū)動。所述四桿換路機構(gòu)包括位于底座正面的四桿機構(gòu)、與四桿機構(gòu)連接并且位于四桿機構(gòu)右上角的接收盒一，所述四桿機構(gòu)由舵機控制左右擺動。
[0006]進一步，所述曲柄搖桿式上升裝置包括立桿左與立桿右、左抬升臂、右抬升臂和曲柄搖桿機構(gòu)，所述立桿左與立桿右固定在支架座的左右兩端，所述左右抬升臂分別設(shè)有三條，所述左抬升臂等間距地可自由轉(zhuǎn)動地固定在立桿左上，右抬升臂固定在立桿右上，右抬升臂高于左抬升臂，且高度位于相鄰兩個左抬升臂間的中線上，所述每個抬升臂末端均設(shè)有凹槽，當(dāng)左抬升臂和右抬升臂分別轉(zhuǎn)到最低與最高處時，左抬升臂上的凹槽與右抬升臂上的能無縫銜接，使小球從高處凹槽滾至低處凹槽。
[0007]進一步，所述凸輪彈射器包括凸輪、由凸輪頂動的彈射桿、彈射桿上的接收盒二、彈簧以及豎直固定桿；所述凸輪固定在豎直固定桿中間，所述豎直固定桿固定在位于底座正面上下兩側(cè)的X型鋁之間；所述彈射桿的中點處可自由轉(zhuǎn)動地固定在凸輪上方的X型鋁上，所述彈簧一端固定在彈射敢上靠近凸輪的一端，另一端固定在底座的X型鋁材上，且保證彈簧與凸輪不發(fā)生體積干涉，當(dāng)凸輪頂動的彈射桿位于最高位置時彈簧拉伸，下降到最低位置時，彈簧恢復(fù)到原長，位于接收盒二中的小球被彈入接收盒三。
[0008]進一步，所述多桿上升機構(gòu)包括支座、支座上的多桿機構(gòu)、同時與多桿機構(gòu)和支座相連的扇形偏心輪、多桿機構(gòu)末端的120度連桿以及120度連桿末端的接收盒四，所述扇形偏心輪由第二電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，從而帶動120度連桿末端的接收盒四上下運動；所述接收盒四可在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動地固定于120度連桿的末端，所述接收盒四呈長方體型，右側(cè)面與上側(cè)面設(shè)有開口 ；當(dāng)接收盒四運動到最低點時，小球沿軌道滑入接收盒四中，此時盒子左傾，小球不會掉出，當(dāng)接收盒四運動到最高處時，盒子右端碰到障礙物，右傾使小球滑出。
[0009]進一步，所述立式換路轉(zhuǎn)盤包括設(shè)置在同一根軸上且相互重疊的轉(zhuǎn)盤和固定盤，所述轉(zhuǎn)盤上均勻分布四個孔，孔直徑大于小球，由第二電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述固定盤上有兩個孔，兩孔的中心與圓盤軸心所成的直線互成90度，其中一個位于軸的正上方，另一個位于軸的左側(cè)，所述固定盤上的孔與轉(zhuǎn)盤上的孔孔徑相等并且孔中心距離固定盤和轉(zhuǎn)盤中心的距離相等。
[0010]進一步，所述臥式換路轉(zhuǎn)盤包括圓筒形支座、置于圓筒形支座上且兩端開口的圓盤、置于圓盤內(nèi)的十字型轉(zhuǎn)盤以及萬向節(jié)和轉(zhuǎn)動手柄，所述十字型轉(zhuǎn)盤最大處直徑略小于圓盤內(nèi)徑，可在圓盤內(nèi)自由轉(zhuǎn)動；所述十字型轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動手柄通過萬向節(jié)相連，順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄時，十字型轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄時，十字型轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動。
[0011]進一步，所述鏈輪搬升裝置包括支架、固定在支架上下兩端的兩個鏈輪以及與鏈輪相連的鏈條，所述鏈條每隔五個鏈節(jié)插入有機玻璃片，所述鏈輪由第三電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述有機玻璃片為簸箕形且底部開有不規(guī)則形的小孔，以保證小球進入有機玻璃片后不會掉出。
[0012]進一步，所述凸輪間隔上升裝置包括外殼，穿過外殼的凸輪軸，盤形凸輪組，由凸輪頂動的臺階組；所述盤形凸輪組由若干凸輪并排串聯(lián)在凸輪軸上，相鄰的兩個凸輪軸心到距軸心最遠點的連線互成180度。隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動，凸輪頂動的臺階依次上下運動。當(dāng)臺階一在最低處時，小球掉入臺階一，此時臺階二位于最高處。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)過180度后，臺階一到達最高處，臺階二到達最低處，小球滑至臺階二上，依次類推，直至到達臺階八后進入末端的接收盒五。
[0013]進一步，滑輪組提升裝置包括滑輪支架、固定在滑輪支架右上角的定滑輪、分別位于滑輪支架左右滑槽內(nèi)的動滑輪一和動滑輪二、與滑輪組上的拉線右端相連的接收盒五以及與滑輪組上的拉線左端相連的小滑塊；所述小滑塊位于滑輪組左側(cè)的立式滑軌內(nèi)，所述小滑塊與曲柄搖桿相連；所述曲柄由第三電機帶動轉(zhuǎn)動，從而帶動小滑塊上下運動，通過滑輪組放大行程，帶動接收盒五上下運動。
[0014]本實用新型的技術(shù)構(gòu)思是:
[0015]小球由起點處沿鋼絲軌道一開始運動，在軌道接縫處掉入轉(zhuǎn)輪的葉片間隙處，并隨轉(zhuǎn)輪運動。到出口處，有兩條支路，當(dāng)四桿換路機構(gòu)的原動件擺向左邊時，小球進入桿上的接收盒一，此時舵機控制四桿機構(gòu)的原動件右擺，小球被帶入曲柄搖桿上升裝置的入口處；電機帶動曲柄搖桿上升裝置的曲柄轉(zhuǎn)動，使搖桿在一定高度差內(nèi)有規(guī)律地上下運動，從而帶動兩側(cè)立桿上的小球抬升臂在一定角度范圍內(nèi)上下擺動，當(dāng)左側(cè)擺臂擺至最低處時，小球進入左側(cè)擺臂一的凹槽內(nèi)，然后左側(cè)擺臂一擺至最高處，其凹槽與此時正好擺至最低處的右側(cè)擺臂一的凹槽相接，于是小球滾入右側(cè)擺臂一的凹槽內(nèi)，以此類推，直至到達最右側(cè)擺臂三的凹槽內(nèi)，當(dāng)右側(cè)擺臂三轉(zhuǎn)至最高點時，小球從凹槽內(nèi)滑出，進入與之相連的鋼絲軌道二，滑入臥式換路轉(zhuǎn)盤。
[0016]小球從轉(zhuǎn)輪處出來時，若四桿換路機構(gòu)的原動件擺向右邊，小球掉入下方凸輪發(fā)射器的接收盒二，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動時，由凸輪上頂動的彈射桿突然從最高處下落到最低處，原本拉伸的彈簧恢復(fù)到原長，小球被彈進右上方的接收盒三；接收盒三側(cè)面開孔，小球從孔中漏出，順著鋼絲軌道三進入多桿上升機構(gòu)120度連桿末端的接收盒四；多桿上升機構(gòu)的扇形曲柄被電機帶動轉(zhuǎn)動，從而使120度連桿右端的接收盒四上下運動，接收盒四上升到最高處時，右側(cè)頂?shù)搅U上的障礙物，盒子向右側(cè)傾翻，將小球倒入轉(zhuǎn)盤前的短軌道上，小球滑入轉(zhuǎn)盤最底下的孔中。此時，可通過電機的正反接，使轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)向不同，小球有兩條支路。若轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動，小球從固定盤左邊的孔出去，沿鋼絲軌道四進入臥式換路轉(zhuǎn)盤；若轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動，小球從固定盤上方的孔出去，沿鋼絲軌道五進入凸輪間隔上升裝置末端的接收盒五。
[0017]小球進入臥式換路轉(zhuǎn)盤后，有兩條支路。當(dāng)十字形轉(zhuǎn)盤順時針針轉(zhuǎn)動時，從曲柄搖桿抬升機構(gòu)進入臥式換路轉(zhuǎn)盤的小球會從圓盤左端開口出去，進入凸輪間隔上升裝置，從立式換路轉(zhuǎn)盤進入的小球會從圓盤右端開口出去，進入鏈輪式搬升裝置。鏈輪式搬升裝置可將小球運送到多桿上升機構(gòu)上的接收盒四。進入凸輪間隔上升裝置后，隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動，凸輪頂動的臺階依次上下運動。當(dāng)臺階一在最低處時，小球掉入臺階一，此時臺階二位于最高處。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)過180度后，臺階一到達最高處，臺階二到達最低處，小球滑至臺階二上，依次類推，直至到達臺階八后進入末端的接收盒五。后被滑輪組提升裝置提升到上方的槽型滑道，滑到入口處。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的優(yōu)點:本實用新型由多個模塊組成，各個模塊充分考慮小球的運動速度和高度，進行傳動模塊的自主設(shè)計、組合和連接，使機械結(jié)構(gòu)的理論與實踐教學(xué)相輔相成，形成開放、互動教學(xué)氛圍；立體展示多種機械傳動方式，直觀反映各傳動機構(gòu)的運動規(guī)律和組合效應(yīng)，通過各模塊內(nèi)部部件的調(diào)節(jié)，達到組合傳動機構(gòu)的最佳演示和教學(xué)效果；本實用新型針對不同年級的大學(xué)生具有不同的教學(xué)效果，對于大一新生，該教具可使之領(lǐng)略到機械這門學(xué)科的魅力，極大地激發(fā)他們對學(xué)科的興趣，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性，對大二學(xué)生，其中的各個機構(gòu)可供其進行結(jié)構(gòu)分析與計算，對于有一定基礎(chǔ)的大三學(xué)生，可自主拆卸結(jié)構(gòu)，可使學(xué)生自行設(shè)計并替換原有系統(tǒng)，開拓他們的思維及動手能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)實施例的機構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)輪機構(gòu)及四桿換路機構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)曲柄搖桿上升裝置機構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)凸輪彈射器示意圖。
[0023]圖5是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)多桿上升機構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)立式換路轉(zhuǎn)盤示意圖。
[0025]圖7是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)臥式換路轉(zhuǎn)盤示意圖
[0026]圖8是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)鏈輪式搬升裝置示意圖。
[0027]圖9是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)凸輪間隔上升裝置示意圖。
[0028]圖10是本實用新型立體式組合傳動機構(gòu)滑輪組提升裝置示意圖。
[0029]圖中
[0030]I轉(zhuǎn)輪機構(gòu)； 17舵機； 35圓筒形支座；
[0031]2四桿換路機構(gòu)；18a左抬升臂；36兩端開口圓盤；
[0032]3凸輪彈射器；18b右抬升臂；37十字型轉(zhuǎn)盤；
[0033]4曲柄搖桿上升裝19曲柄搖桿機構(gòu)；38萬向節(jié)；
[0034]置；20a立桿左；39轉(zhuǎn)動手柄；
[0035]5多桿上升機構(gòu)；20b立桿右；40支架；
[0036]6立式換路轉(zhuǎn)盤；21凸輪；41鏈輪；
[0037]7臥式換路轉(zhuǎn)盤；22彈射桿； 42鏈條；
[0038]8鏈輪式搬升裝置；23接收盒二 ； 43有機玻璃片；
[0039]9凸輪間隔上升裝24彈簧； 44第三電機；
[0040]置；25豎直固定桿；45外殼；
[0041]10滑輪組提升裝26多桿機構(gòu)；46凸輪軸；
[0042]置；27支座； 47盤形凸輪組；
[0043]11底座；28接收盒四；48臺階組
[0044]12鋼絲軌道一 ；29扇形偏心輪；49接收盒五；
[0045]13a轉(zhuǎn)輪上； 30 120度連桿；50定滑輪；
[0046]13b轉(zhuǎn)輪下； 31第二電機；51a動滑輪一；
[0047]14第一電機；32障礙物； 51b動滑輪二；
[0048]15四桿機構(gòu)；33轉(zhuǎn)盤；52滑輪支架；
[0049]16接收盒一 ；34固定盤； 53曲柄搖桿；
[0050]54立式滑軌；55小滑塊； 56a長方體滑塊左；

【具體實施方式】
[0051]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0052]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0053]根據(jù)圖1-圖10，立體式組合傳動機構(gòu)，具體包括傳輸小球的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)I ;可實現(xiàn)變換兩條路徑的四桿換路機構(gòu)2、立式換路轉(zhuǎn)盤6以及臥式換路轉(zhuǎn)盤7 ;將小球彈進接收筐的凸輪彈射器3 ;抬升小球的曲柄搖桿上升裝置4、多桿上升機構(gòu)5、鏈輪式搬升裝置8、凸輪間隔上升裝置9、滑輪組提升裝置10以及底座11 ；
[0054]轉(zhuǎn)輪機構(gòu)I包括鋼絲軌道一 12與兩個轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪包括轉(zhuǎn)輪上13a與轉(zhuǎn)輪下13b，鋼絲軌道一 12包括直軌道與S型彎軌道，彎軌道與直軌道有縫連接且縫隙恰好能容小球落下；轉(zhuǎn)輪位于S型軌道的彎道內(nèi)，包含8個葉片，由第一電機14驅(qū)動?？蓪崿F(xiàn)變換兩條路徑的四桿換路機構(gòu)包括正面的四桿機構(gòu)15、位于四桿機構(gòu)左上角的接收盒一 16，四桿機構(gòu)位于轉(zhuǎn)輪機構(gòu)的右下方，由舵機17控制左右擺動。
[0055]曲柄搖桿式上升裝置4包括立桿左20a與立桿右20b、左抬升臂18a右抬升臂18b與曲柄搖桿機構(gòu)19，立桿左20a與立桿右20b固定在支架座的左右兩端，左抬升臂18a等間距地可自由轉(zhuǎn)動地固定在立桿左20a上，右抬升臂18b固定在立桿右20b上，立桿右上的抬升臂高于左側(cè)，且位于左抬升臂間的中線上，抬升臂末端有凹槽，當(dāng)左右兩端端抬升臂轉(zhuǎn)到最高與最低處時，凹槽能無縫銜接，使小球從高處凹槽滾至低處凹槽。
[0056]凸輪彈射器3包括凸輪21、由凸輪頂動的彈射桿22、彈射桿上的接收盒二 23、彈簧24以及豎直固定桿25 ;凸輪21固定在豎直固定桿25中間，豎直固定桿25固定在上下兩側(cè)的X型鋁之間；彈射桿22的中點處可自由轉(zhuǎn)動地固定在凸輪21上方的X型鋁上，彈簧24 一端固定在橫桿上靠近凸輪的一端，另一端固定在底座的X型鋁材上，且保證彈簧與凸輪不發(fā)生體積干涉，當(dāng)凸輪頂動的彈射桿位于最高位置時彈簧拉伸，下降到最低位置時，彈簧恢復(fù)到原長，位于接收盒二 23中的小球被彈入接收盒三。
[0057]多桿上升機構(gòu)5包括支座27、支座上的多桿機構(gòu)26、同時與多桿機構(gòu)和支座相連的扇形偏心輪29、多桿機構(gòu)末端的120度連桿30以及連桿末端的接收盒四28，扇形偏心輪29由第二電機31驅(qū)動轉(zhuǎn)動，從而帶動120度連桿30末端的接收盒四28上下運動；接收盒四28可在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動地固定于120度連桿30的末端，接收盒四28呈長方體型，其右側(cè)面與上側(cè)面開口 ；當(dāng)接收盒四28運動到最低點時，小球沿軌道滑入接收盒四28中，此時接收盒四28左傾，小球不會掉出，當(dāng)接收盒四28運動到最高處時，接收盒四28右端碰到障礙物32，右傾使小球滑出。
[0058]立式換路轉(zhuǎn)盤6包括以軸相連，相互重疊的轉(zhuǎn)盤33和固定盤34，轉(zhuǎn)盤33上均勻分布四個孔，孔直徑大于小球，由第二電機31驅(qū)動轉(zhuǎn)動；固定盤34上有兩個孔，互成90度，其中一個位于上方，另一個位于左側(cè)，孔直徑與轉(zhuǎn)盤33上的孔相等。
[0059]臥式換路轉(zhuǎn)盤7包括圓筒形支座35、置于圓筒形支座35上且兩端開口的圓盤36、置于圓盤內(nèi)的十字型轉(zhuǎn)盤37以及萬向節(jié)38和轉(zhuǎn)動手柄39，十字型轉(zhuǎn)盤37最大處直徑略小于圓盤36內(nèi)徑，可在圓盤36內(nèi)自由轉(zhuǎn)動；十字型轉(zhuǎn)盤37與轉(zhuǎn)動手柄39通過萬向節(jié)38相連，順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄39時，十字型轉(zhuǎn)盤37逆時針轉(zhuǎn)動，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄39時，十字型轉(zhuǎn)盤37順時針轉(zhuǎn)動。
[0060]鏈輪搬升裝置8包括支架40、固定在支架40上下兩端的兩個鏈輪41以及與鏈輪相連的鏈條42，鏈條42每隔五個鏈節(jié)插入有機玻璃片43，鏈輪41由第三電機44驅(qū)動轉(zhuǎn)動，有機玻璃片43為簸箕形且底部開有不規(guī)則形的小孔，以保證小球進入有機玻璃片43后不會掉出。
[0061]凸輪間隔上升裝置9包括外殼45，穿過外殼的凸輪軸46，盤形凸輪組47，由凸輪頂動的臺階組48 ;盤形凸輪組47由凸輪并排串聯(lián)在凸輪軸46上構(gòu)成，相鄰的兩個凸輪的軸心與距軸心最遠點的連線互成180度。隨著凸輪軸46的轉(zhuǎn)動，凸輪頂動的臺階依次上下運動。當(dāng)臺階一在最低處時，小球掉入臺階一，此時臺階二位于最高處。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)過180度后，臺階一到達最高處，臺階二到達最低處，小球滑至臺階二上，依次類推，直至到達臺階八后進入末端的接收盒五49。
[0062]滑輪組提升裝置10包括滑輪支架52、固定在滑輪支架右上角的定滑輪50、分別位于滑輪支架左右滑槽內(nèi)的動滑輪一 51a、動滑輪二 51b、與滑輪組上的拉線右端相連的接收盒五49以及與滑輪組上的拉線左端相連的小滑塊55 ;小滑塊55位于滑輪組左側(cè)的立式滑軌54內(nèi)，小滑塊55與曲柄搖桿53相連；曲柄由第三電機44帶動轉(zhuǎn)動，從而帶動小滑塊上下運動，通過滑輪組放大行程，帶動接收盒五上下運動。
[0063]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理，而不構(gòu)成對本實用新型的限制。因此，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。此外，本實用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.立體式組合傳動機構(gòu)，具體包括小球、傳輸小球的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)；可實現(xiàn)變換兩條路徑的四桿換路機構(gòu)、立式換路轉(zhuǎn)盤以及臥式換路轉(zhuǎn)盤；將小球彈進接收筐的凸輪彈射器；抬升小球的曲柄搖桿上升裝置、多桿上升機構(gòu)、鏈輪式搬升裝置、凸輪間隔上升裝置、滑輪組提升裝置以及內(nèi)置以上所有裝置的底座；所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)、四桿換路機構(gòu)、立式換路轉(zhuǎn)盤、臣卜式環(huán)路轉(zhuǎn)盤、凸輪彈射器、曲柄搖桿上升裝置、多桿上升機構(gòu)、鏈輪式搬升裝置、凸輪間隔上升裝置、滑輪座提升裝置上均設(shè)有小球入口與小球出口，所述每前一個裝置的小球出口連接下一個裝置的小球入口，所述小球在該裝置內(nèi)可沿著不同的路徑運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)包括鋼絲軌道一與兩個轉(zhuǎn)輪，所述鋼絲軌道包括直軌道與S型彎軌道，所述彎軌道與直軌道有縫連接且縫隙恰好能容小球落下；所述轉(zhuǎn)輪有兩個并且分別位于S型軌道的彎道內(nèi)，所述S型軌道由兩根半圓形軌道組成且兩根半圓形軌道連接處設(shè)有恰好能容納小球落下的縫隙，所述轉(zhuǎn)輪包含八個葉片，由第一電機驅(qū)動；所述四桿換路機構(gòu)包括位于底座正面的四桿機構(gòu)、與四桿機構(gòu)連接并且位于四桿機構(gòu)右上角的接收盒一，所述四桿機構(gòu)由舵機控制左右擺動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述曲柄搖桿式上升裝置包括立桿左與立桿右、左抬升臂、右抬升臂和曲柄搖桿機構(gòu)，所述立桿左與立桿右固定在支架座的左右兩端，所述左右抬升臂分別設(shè)有三條，所述左抬升臂等間距地可自由轉(zhuǎn)動地固定在立桿左上，右抬升臂固定在立桿右上，右抬升臂高于左抬升臂，且高度位于相鄰兩個左抬升臂間的中線上，所述每個抬升臂末端均設(shè)有凹槽，當(dāng)左抬升臂和右抬升臂分別轉(zhuǎn)到最低與最高處時，左抬升臂上的凹槽與右抬升臂上的能無縫銜接，使小球從高處凹槽滾至低處凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述凸輪彈射器包括凸輪、由凸輪頂動的彈射桿、彈射桿上的接收盒二、彈簧以及豎直固定桿；所述凸輪固定在豎直固定桿中間，所述豎直固定桿固定在位于底座正面上下兩側(cè)的X型鋁之間；所述彈射桿的中點處可自由轉(zhuǎn)動地固定在凸輪上方的X型鋁上，所述彈簧一端固定在彈射敢上靠近凸輪的一端，另一端固定在底座的X型鋁材上，且保證彈簧與凸輪不發(fā)生體積干涉，當(dāng)凸輪頂動的彈射桿位于最高位置時彈簧拉伸，下降到最低位置時，彈簧恢復(fù)到原長，位于接收盒二中的小球被彈入接收盒三。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述多桿上升機構(gòu)包括支座、支座上的多桿機構(gòu)、同時與多桿機構(gòu)和支座相連的扇形偏心輪、多桿機構(gòu)末端的12 O度連桿以及120度連桿末端的接收盒四，所述扇形偏心輪由第二電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，從而帶動120度連桿末端的接收盒四上下運動；所述接收盒四可在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動地固定于120度連桿的末端，所述接收盒四呈長方體型，右側(cè)面與上側(cè)面設(shè)有開口 ；當(dāng)接收盒四運動到最低點時，小球沿軌道滑入接收盒四中，此時盒子左傾，小球不會掉出，當(dāng)接收盒四運動到最高處時，盒子右端碰到障礙物，右傾使小球滑出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述立式換路轉(zhuǎn)盤包括設(shè)置在同一根軸上且相互重疊的轉(zhuǎn)盤和固定盤，所述轉(zhuǎn)盤上均勻分布四個孔，孔直徑大于小球，由第二電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動；所述固定盤上有兩個孔，兩孔的中心與圓盤軸心所成的直線互成90度，其中一個位于軸的正上方，另一個位于軸的左側(cè)，所述固定盤上的孔與轉(zhuǎn)盤上的孔孔徑相等并且孔中心距離固定盤和轉(zhuǎn)盤中心的距離相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述臥式換路轉(zhuǎn)盤包括圓筒形支座、置于圓筒形支座上且兩端開口的圓盤、置于圓盤內(nèi)的十字型轉(zhuǎn)盤以及萬向節(jié)和轉(zhuǎn)動手柄，所述十字型轉(zhuǎn)盤最大處直徑略小于圓盤內(nèi)徑，可在圓盤內(nèi)自由轉(zhuǎn)動；所述十字型轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)動手柄通過萬向節(jié)相連，順時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄時，十字型轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動，逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動手柄時，十字型轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述鏈輪搬升裝置包括支架、固定在支架上下兩端的兩個鏈輪以及與鏈輪相連的鏈條，所述鏈條每隔五個鏈節(jié)插入有機玻璃片，所述鏈輪由第三電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，所述有機玻璃片為簸箕形且底部開有不規(guī)則形的小孔，以保證小球進入有機玻璃片后不會掉出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:所述凸輪間隔上升裝置包括外殼，穿過外殼的凸輪軸，盤形凸輪組，由凸輪頂動的臺階組；所述盤形凸輪組由若干凸輪并排串聯(lián)在凸輪軸上，相鄰的兩個凸輪軸心到距軸心最遠點的連線互成180度；隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動，凸輪頂動的臺階依次上下運動；當(dāng)臺階一在最低處時，小球掉入臺階一，此時臺階二位于最高處；當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)過180度后，臺階一到達最高處，臺階二到達最低處，小球滑至臺階二上，依次類推，直至到達臺階八后進入末端的接收盒五。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體式組合傳動機構(gòu)，其特征在于:滑輪組提升裝置包括滑輪支架、固定在滑輪支架右上角的定滑輪、分別位于滑輪支架左右滑槽內(nèi)的動滑輪一和動滑輪二、與滑輪組上的拉線右端相連的接收盒五以及與滑輪組上的拉線左端相連的小滑塊；所述小滑塊位于滑輪組左側(cè)的立式滑軌內(nèi)，所述小滑塊與曲柄搖桿相連；所述曲柄由第三電機帶動轉(zhuǎn)動，從而帶動小滑塊上下運動，通過滑輪組放大行程，帶動接收盒五上下運動。
【文檔編號】G09B23/00GK203939954SQ201420232079
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】嚴丹丹, 孫偉豪, 錢清雅, 俞熠帥, 夏文強 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)