一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，包括底座，底座上方垂直方向平行的設(shè)有第一支架和第二支架；第一支架上架設(shè)有面板，面板上固定有第一連桿，在其中兩個(gè)固定孔上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有長度可伸縮的第二連桿和第三連桿；第二連桿另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過面板，并連接皮帶輪，另一端固定在帶孔薄板的一個(gè)插孔內(nèi)：第三連桿的另一端也固定在帶孔薄板的另一個(gè)插孔內(nèi)；帶孔薄板上還固定有電子脈沖筆；第二支架上設(shè)有數(shù)位板，數(shù)位板連接電腦。其有益效果在于，可對四個(gè)桿件長度進(jìn)行調(diào)節(jié)使學(xué)生掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化原理：通過數(shù)位板對連桿平面上任一點(diǎn)的軌跡曲線進(jìn)行測繪：測量連桿平面上任意點(diǎn)的速度和加速度及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
【專利說明】一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)裝置，具體為一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀是老師課堂教學(xué)的一大利器，也是同學(xué)們學(xué)習(xí)機(jī)械原理的一大幫手。該作品將機(jī)械原理書上面的那些非常抽象和不易理解的東西具體化，老師通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器或在教室、或在實(shí)驗(yàn)室將機(jī)械原理機(jī)構(gòu)的演變和機(jī)構(gòu)的連桿曲線的知識(shí)為同學(xué)們進(jìn)行講解，將更利于同學(xué)們更加深層的理解機(jī)械原理中平面連桿機(jī)構(gòu)方面的一些基礎(chǔ)知識(shí)；通過本作品特有的連桿曲線測繪系統(tǒng)加上老師的講解讓同學(xué)們更好的理解連桿曲線的一些應(yīng)用，以及在軌跡生成機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)上有一個(gè)初步的基礎(chǔ)。
[0003]目前市面上存在的機(jī)械原理教具存在以下幾點(diǎn)不足之處:
[0004]1.性能單一，只能達(dá)到演示的效果，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的靈活轉(zhuǎn)變，以及對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的分析，綜合能力不強(qiáng):
[0005]2.占用大量的教學(xué)場地，同時(shí)也受到場地大小的限制:
[0006]3.由于教學(xué)儀器龐大，無法在課堂上實(shí)現(xiàn)，從而無法將課本上的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合:
[0007]4.無法與多媒體、板書相結(jié)合。充分發(fā)揮學(xué)校數(shù)字化教室的硬件優(yōu)勢，達(dá)到夢幻教室的效果。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示
>J-U ρ?α裝直。
[0009]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，包括底座，底座上方垂直方向平行的設(shè)有第一支架和第二支架:第一支架上架設(shè)有面板，面板上固定有第一連桿，第一連桿上設(shè)有若干固定孔，在其中兩個(gè)固定孔上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有長度可伸縮的第二連桿和第三連桿；第二連桿另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過面板，并連接皮帶輪，另一端固定在帶孔薄板的一個(gè)插孔內(nèi):第三連桿的另一端也固定在帶孔薄板的另一個(gè)插孔內(nèi):帶孔薄板與面板平行，其上還固定有電子脈沖筆，電子脈沖筆正對第二支架:第二支架上設(shè)有數(shù)位板，數(shù)位板連接電腦。
[0010]其中，第一支架底部設(shè)有升降裝置。
[0011]其中，第二支架底部設(shè)有前后平移裝置。
[0012]其中，電腦還連接全系投影裝置。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1.可對四個(gè)桿件長度進(jìn)行調(diào)節(jié)使學(xué)生掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化原理:
[0015]2.通過數(shù)位板對連桿平面上任一點(diǎn)的軌跡曲線進(jìn)行測繪:
[0016]3.測量連桿平面上任意點(diǎn)的速度和加速度及運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
[0017]4.利用全息投影技術(shù)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示，達(dá)到夢幻課堂效果:
[0018]5.體積小，攜帶方便，易于在課堂實(shí)現(xiàn):
[0019]6.與多媒體教室相結(jié)合充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢。
[0020]7.可以有機(jī)結(jié)合機(jī)械原理教學(xué)里的一切機(jī)構(gòu)，將機(jī)械原理中所有機(jī)構(gòu)的教學(xué)都通過這種裝置夢幻化激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的側(cè)面示意圖:
[0022]圖2為本實(shí)用新型的背面示意圖:
[0023]圖3為本實(shí)用新型的帶孔薄板表面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了更清楚地表述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
[0025]鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，包括底座1，底座上方垂直方向平行的設(shè)有第一支架2和第二支架3:第一支架上架設(shè)有面板4，面板上固定有第一連桿41，第一連桿上設(shè)有若干固定孔42，在其中兩個(gè)固定孔上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有長度可伸縮的第二連桿43和第三連桿44:第二連桿另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)軸45，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過面板，并連接皮帶輪5，另一端固定在帶孔薄板6的一個(gè)插孔61內(nèi):第三連桿的另一端也固定在帶孔薄板的另一個(gè)插孔內(nèi):帶孔薄板與面板平行，其上還固定有電子脈沖筆7，電子脈沖筆正對第二支架；第二支架上設(shè)有數(shù)位板8,數(shù)位板連接電腦。
[0026]其中，第一支架底部設(shè)有升降裝置，用于驅(qū)動(dòng)第一支架上升或下降，使鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有更多的空間運(yùn)動(dòng)。
[0027]其中，第二支架底部設(shè)有前后平移裝置，利用滑軌驅(qū)動(dòng)第二支架前進(jìn)或后退，便于裝卸電子脈沖筆。
[0028]其中，電腦還連接全系投影裝置。
[0029]本裝置中，第一連桿、第二連桿、第三連桿和第二、第三連桿間的帶孔薄板，用于模擬鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的四個(gè)連桿。它們可繞兩端的連接軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。第二連桿和帶孔薄板之間連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，連接皮帶輪，通過電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)整個(gè)四桿鉸鏈機(jī)構(gòu)形狀發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，帶孔薄板上的電子脈沖筆不斷發(fā)射信號(hào)到數(shù)位板，在數(shù)位板上將動(dòng)態(tài)變化的軌跡描繪了出來，數(shù)位板再將軌跡信息發(fā)送至電腦，電腦可以通過全息投影裝置，將軌跡投影展示出來。
[0030]其中，各連桿的長度都是可以調(diào)節(jié)的，第一連桿在不同位置設(shè)有固定孔，通過調(diào)節(jié)和第二、第三連桿固定的位置，可以調(diào)節(jié)其長度。第二、第三連桿，則是本身通過滑槽滑塊配合的方式，調(diào)節(jié)好合適的長度后并用緊定螺釘加以固定。帶孔薄板作為第四根連桿，其連桿長度即為第二、第三連桿與其固定位置間的距離，在薄板上設(shè)有很多插孔，通過不同位置插孔的固定，從而實(shí)現(xiàn)其長度的調(diào)節(jié)。
[0031]薄板上設(shè)有直徑大小不一的插孔，大直徑的孔用以固定電子脈沖筆，小直徑的孔用以固定鉸鏈，此處的鉸鏈?zhǔn)褂寐葜源?，通過穿插不同的孔即可實(shí)現(xiàn)對連桿長度的調(diào)節(jié)。因?yàn)樗母鶙U件的長度均可調(diào)節(jié)，所以通過調(diào)節(jié)機(jī)架的長度即可實(shí)現(xiàn)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)以及雙搖桿機(jī)構(gòu)的互相轉(zhuǎn)化和演化，適當(dāng)調(diào)整4個(gè)桿件之間的長度搭配亦可實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的演示與教學(xué)。
[0032]本裝置通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)上的連桿發(fā)生器(多孔薄板)上的電子脈沖發(fā)射筆與手寫板將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)候的某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行測繪并輸入到計(jì)算機(jī)中顯示，同時(shí)可通過51單片機(jī)采集鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，實(shí)時(shí)的在電腦屏幕中顯示連桿運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，生成兩者的實(shí)時(shí)變化曲線，形成觀察界面以便觀察及分析。
[0033]以上公開的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，其特征在于，包括底座，底座上方垂直方向平行的設(shè)有第一支架和第二支架；第一支架上架設(shè)有面板，面板上固定有第一連桿，第一連桿上設(shè)有若干固定孔，在其中兩個(gè)固定孔上，分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有長度可伸縮的第二連桿和第三連桿；第二連桿另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過面板，并連接皮帶輪，另一端固定在帶孔薄板的一個(gè)插孔內(nèi):第三連桿的另一端也固定在帶孔薄板的另一個(gè)插孔內(nèi):帶孔薄板與面板平行，其上還固定有電子脈沖筆，電子脈沖筆正對第二支架:第二支架上設(shè)有數(shù)位板，數(shù)位板連接電腦。
2.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，其特征在于，第一支架底部設(shè)有升降裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，其特征在于，第二支架底部設(shè)有前后平移裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)演示裝置，其特征在于，電腦還連接全系投影裝置。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203966439SQ201420284366
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】馬克新, 吳立輝, 黃凱鋒 申請人:馬克新, 吳立輝, 黃凱鋒