本發(fā)明涉及一種演示儀,更具體的說是涉及一種理論力學運動傳遞演示儀。
背景技術:
理論力學運動傳遞在教學過程中,一般都是書本上最基礎的原理性介紹,比較抽象,很少能將實際運動副產(chǎn)品用于施教過程,直觀的描述運動的傳遞過程。
雖然存在某些動畫用于描述運動的過程,但常常不能使人們更直觀的觀察細節(jié)以及加深印象。雖然有些儀器能夠將這些原理表達出來,但傳遞機構有多種多樣,將設有這些機構的所有儀器聚集在一起會占據(jù)大量的空間。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠直接描述運動的傳遞過程以及能夠進行多種原理演示,占據(jù)空間小的理論力學運動傳遞演示儀。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:一種理論力學運動傳遞演示儀,包括箱體和若干種可替換的運動傳遞機構,箱體內設有電機,箱體一側開設有通槽,通槽連通箱體內外,所有運動傳遞機構上均設有固定板,固定板設置在通槽內并與箱體可拆卸連接;電機包括分別與外部電源連接的第一電機、直線電機和xts驅動系統(tǒng),箱體上設有分別與第一電機、直線電機和xts驅動系統(tǒng)連接的第一開關、第二開關和第三開關;第一電機上設有第一連接軸,第一連接軸的一端與第一電機連接,另一端部分穿出通槽,當?shù)谝浑姍C啟動時,第一連接軸繞其中心軸發(fā)生轉動;直線電機上設有第二連接軸,第二連接軸的一端與直線電機連接,另一端部分穿出通槽,當直線電機啟動時,直線電機在直線方向上做往復運動;xts驅動系統(tǒng)上設有第三連接軸,第三連接軸的一端與xts驅動系統(tǒng)連接,另一端部分穿出到通槽外,當xts驅動系統(tǒng)啟動時,第三連接軸做圓周運動;固定板均設有分別供第一連接軸、第二連接軸和第三連接軸穿出的第一連接孔、第二連接孔和第三連接孔,每個運動傳遞機構上均設有主動件,主動件上均設有固定孔,主動件分別為做自轉運動的第一主動件、直線運動的第二主動件和圓周運動的第三主動件;當?shù)谝贿B接軸一端插入到第一主動件的固定孔內時,第一主動件發(fā)生自轉且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動,當?shù)诙B接軸插入到第二主動件上的固定孔內時,直線電機帶動第二主動件做來回往復運動從而帶動整個運動傳遞機構運動;當?shù)谌B接軸插入到第三主動件的固定孔內時,xts驅動系統(tǒng)帶動第三主動件運動,第三主動件運動軌跡呈弧形且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動。
作為本發(fā)明的進一步改進,供第一連接軸穿出的第一連接孔為圓孔,供第二連接軸穿出的第二連接孔為條形孔,當直線電機啟動時,第二連接軸在條形孔內并沿著條形孔的軌跡運動,第二主動件做來回往復運動從而帶動整個運動傳遞機構運動;供第三連接軸穿出的第三連接孔為圓形通孔,xts驅動系統(tǒng)啟動時,第三連接軸在圓形通孔內并沿著圓形通孔的軌跡移動,第三主動件的運動軌跡呈弧形且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動。
作為本發(fā)明的進一步改進,第一連接軸、第二連接軸和第三連接軸分別穿出第一連接孔、第二連接孔和第三連接孔的一端呈正六邊形,第一主動件、第二主動件和第三主動件上的固定孔呈正六邊形。
作為本發(fā)明的進一步改進,固定板邊緣設有垂直于其的側壁,側壁的一端與固定板固定連接,另一端設有固定片,固定片與通槽槽口邊緣相抵,采用螺栓將固定片和通槽槽口邊緣固定連接。
作為本發(fā)明的進一步改進,固定片相對通槽的另一側設有防護罩,防護罩蓋設在固定板上方并與固定片相貼合,采用螺栓將防護罩和固定片固定連接。
本發(fā)明的有益效果,第一電機、直線電機和xts驅動系統(tǒng)的設置以及分別控制進行不同運動的第一連接軸、第二連接軸和第三連接軸,固定板上第一連接孔、第二連接孔和第三連接孔的設置能夠供第一連接軸、第二連接軸和第三連接軸從通槽內穿出。當?shù)谝浑姍C啟動時,第一連接軸發(fā)生轉動,第一主動件以第一連接軸為中心做圓周運動且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動,此時固定板上的運動傳遞機構可以為急回運動機構、正切運動機構、平行四邊形送料機構、指定函數(shù)平移運動機構、行程放大機構、周期間歇運動機構或復雜間歇運動機構等,這些機構的第一主動件以第一連接軸為中心發(fā)生轉動,從而帶動整個機構發(fā)生運動。當?shù)诙B接軸插入到做直線運動的第二主動件上的固定孔內,供第二連接軸穿出的第二連接孔為條形孔,此時固定板上的運動傳遞機構可以為卷簾門運動機構,供第二連接軸穿出的第二連接孔設置以及形狀不僅是第二連接軸的運動軌跡,防止第二連接軸在運動時第二連接孔會限制第二連接軸的運動,同時第二連接孔的形狀還對第二連接軸的運動起到導向作用,使試驗正常進行。當?shù)谌B接軸插入到做弧形擺動運動的第三主動件的固定孔內,且供第三連接軸穿出的第三連接孔為圓形通孔,固定板上的運動機構可以為鶴式起重機邊幅機構運動,圓形通孔的形狀以及存在不僅是第三連接軸的運動軌跡,防止第三連接軸在運動時第三連接孔會限制第三連接軸的運動,同時圓形通孔的形狀還對第三連接軸的運動起到導向作用,使試驗正常進行。固定板與箱體之間為可拆卸結構,使得在一個箱體上,通過更換固定板以及固定上的運動傳遞機構,能夠進行多種運動傳遞機構的演示。根據(jù)運動傳遞機構上的主動件的運動方式,將第一連接軸、第二連接軸或第三連接軸插入到對應的第一主動件、第二主動件或第三主動件的固定孔內,使得整個機構能夠進行正常的運動和演示。不需要準備大量的演示的箱體,在進行不同的運動傳遞機構演示時,只需要進行更換固定板,使得固定板上的運動傳遞機構被更換,再安裝上存在需要演示的運動傳遞機構的固定板,使第一連接軸、第二連接軸和第三連接軸中與運動傳遞機構上的主動件運動方式相適配的一個插入到固定孔內,實現(xiàn)運動傳遞機構能夠正常進行演示,這樣更換的固定板和運動傳遞機構的方式能夠大大的減小演示儀占據(jù)的空間位置。
附圖說明
圖1為一種理論力學運動傳遞演示儀的結構示意圖;
圖2為箱體內部的結構示意圖;
圖3為固定板的結構示意圖;
圖4為第一主動件的結構示意圖;
圖5為第三主動件的結構示意圖;
圖6為第二主動件的結構示意圖;
圖7為主動件上的固定孔的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖所給出的實施例對本發(fā)明做進一步的詳述。
參照圖1至7所示,本實施例的一種理論力學運動傳遞演示儀,包括箱體1和若干種可替換的運動傳遞機構,箱體1內設有電機2,箱體1一側開設有通槽11,通槽11連通箱體1內外,所有運動傳遞機構上均設有固定板3,固定板3設置在通槽11內并與箱體1可拆卸連接;電機2包括分別與外部電源連接的第一電機21、直線電機22和xts驅動系統(tǒng)23,箱體1上設有分別與第一電機21、直線電機22和xts驅動系統(tǒng)23連接的第一開關71、第二開關72和第三開關73;第一電機21上設有第一連接軸61,第一連接軸61的一端與第一電機21連接,另一端部分穿出通槽11,當?shù)谝浑姍C21啟動時,第一連接軸61繞其中心軸發(fā)生轉動;直線電機22上設有第二連接軸62,第二連接軸62的一端與直線電機22連接,另一端部分穿出通槽11,當直線電機22啟動時,直線電機22在直線方向上做往復運動;xts驅動系統(tǒng)23上設有第三連接軸63,第三連接軸63的一端與xts驅動系統(tǒng)23連接,另一端部分穿出到通槽11外,當xts驅動系統(tǒng)23啟動時,第三連接軸63做圓周運動;固定板3均設有分別供第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63穿出的第一連接孔31、第二連接孔32和第三連接孔33,每個運動傳遞機構上均設有主動件8,主動件8上均設有固定孔81,主動件8分別為做自轉運動的第一主動件、直線運動的第二主動件和圓周運動的第三主動件,當?shù)谝贿B接軸61一端插入到第一主動件的固定孔81內時,第一主動件發(fā)生自轉且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動,當?shù)诙B接軸62插入到第二主動件的固定孔81內時,直線電機22帶動第二主動件做來回往復運動從而帶動整個運動傳遞機構運動;當?shù)谌B接軸63插入到第三主動件8的固定孔81內時,xts驅動系統(tǒng)23帶動第三主動件運動,第三主動件運動軌跡呈弧形且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動。第一電機21、直線電機22和xts驅動系統(tǒng)23的設置以及分別控制進行不同運動的第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63,固定板3上的第一連接孔31、第二連接孔32和第三連接孔33的設置能夠供第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63從通槽11內穿出。當?shù)谝浑姍C21啟動時,第一連接軸61發(fā)生轉動,運動傳遞機構的第一主動件以第一連接軸61為中心做圓周運動且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動,此時固定板3上的運動傳遞機構可以為急回運動機構、正切運動機構、平行四邊形送料機構、指定函數(shù)平移運動機構、行程放大機構、周期間歇運動機構或復雜間歇運動機構等,這些機構的主動件8均為第一主動件8且以第一連接軸為中心發(fā)生轉動,從而帶動整個機構發(fā)生運動。當固定板3上的第二主動件是做直線運動時,第二連接軸62插入到第二主動件上的固定孔811內,且供第二連接軸62穿過第二連接孔32,此時固定板3上的運動傳遞機構可以為卷簾門運動機構,第二連接軸62在第二連接孔32內擺動,第二連接孔32的設置對第二連接軸62的運動起到導向作用,使試驗正常進行。當固定板3上的第三主動件做弧形擺動運動時,第三連接軸63插入到固定孔811內,從第三連接孔33內穿出,第三連接孔33限制第三連接軸63的活動范圍,固定板3上的運動機構可以為鶴式起重機邊幅機構運動,同時第三連接孔33還對第三連接軸63的運動起到導向作用,使試驗正常進行。固定板3與箱體1之間為可拆卸結構,使得在一個箱體1上,通過更換固定板3以及固定上的運動傳遞機構,能夠進行多種運動傳遞機構的演示。根據(jù)運動傳遞機構上的主動件8的運動方式,將第一連接軸61、第二連接軸62或第三連接軸63插入到對應的第一主動件、第二主動件或第三主動件的固定孔811內,使得整個運動傳動機構能夠進行正常的運動和演示。不需要準備大量的演示的箱體1,在進行不同的運動傳遞機構演示時,只需要進行更換固定板3,使得固定板3上的運動傳遞機構被更換,再安裝上存在需要演示的運動傳遞機構的固定板3,使第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63中與運動傳遞機構上的主動件8運動方式相適配的一個插入到固定孔811內,實現(xiàn)運動傳遞機構能夠正常進行演示,這樣更換的固定板3和運動傳動機構的方式能夠大大的減小演示儀占據(jù)的空間位置。
作為改進的一種具體實施方式,供第一連接軸61穿出的第一連接孔31為圓孔,供第二連接軸62穿出的第二連接孔32為條形孔,當直線電機22啟動時,第二連接軸62在條形孔內并沿著條形孔的軌跡運動,第二主動件做來回往復運動從而帶動整個運動傳遞機構運動;供第三連接軸63穿出的第三連接孔33為圓形通孔,xts驅動系統(tǒng)23啟動時,第三連接軸63在圓形通孔內并沿著圓形通孔的軌跡移動,第三主動件的運動軌跡呈弧形且?guī)诱麄€運動傳遞機構運動。第二連接軸62插入到第二主動件上的固定孔811內,且供第二連接軸62穿出的第二連接孔32為條形孔,此時固定板3上的運動傳遞機構可以為卷簾門運動機構,供第二連接軸62穿出的第二連接孔32的設置以及形狀不僅是第二連接軸62的運動軌跡,防止第二連接軸在62運動時第二連接孔32會限制第二連接軸62的運動,同時條形孔的形狀還對第二連接軸62的運動起到導向作用,使試驗正常進行。當固定板3上的第三主動件做弧形擺動運動時,第三連接軸63插入到固定孔811內,且供第三連接軸63穿出的第三連接孔33為圓形通孔,固定板3上的運動機構可以為鶴式起重機邊幅機構運動,圓形通孔的形狀以及存在不僅是第三連接軸63的運動軌跡,防止第三連接軸63在運動時第三連接孔33會限制第三連接軸63的運動,同時條形孔的形狀還對第三連接軸63的運動起到導向作用,使試驗正常進行。
作為改進的一種具體實施方式,第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63分別穿出第一連接孔31、第二連接孔32和第三連接孔33的一端呈正六邊形,第一主動件、第二主動件和第三主動件上的固定孔811呈正六邊形。第一連接軸61、第二連接軸62和第三連接軸63分別穿出第一連接孔31、第二連接孔32和第三連接孔33的正六邊形端部與固定孔811的六邊形形狀相匹配,當?shù)谝贿B接軸61、第二連接軸62或第三連接軸63的端部插入到固定孔811內,由于六邊形的形狀使得插入到固定孔811內的第一連接軸61、第二連接軸62或第三連接軸63發(fā)生轉動時,兩者能夠相嵌合,且兩者不會出現(xiàn)打滑和脫離的情況。
作為改進的一種具體實施方式,固定板3邊緣設有垂直于其的側壁4,側壁4的一端與固定板3固定連接,另一端設有固定片41,固定片41與通槽11槽口邊緣相抵,采用螺栓將固定片41和通槽11槽口邊緣固定連接。固定板3上的側壁4和固定片41的設置使得三者形成類似凹槽的形狀,運動傳遞機構設置在凹槽內,凹槽能夠嵌入到通槽11內并通過固定片41與箱體1可拆卸連接,盡可能的使運動傳遞機構設置在通槽11內,減小箱體1整體的體積,同時,運動傳遞機構設置在凹槽內,不易受到外部的碰撞,防止運動傳遞機構發(fā)生損壞。
作為改進的一種具體實施方式,固定片41相對通槽11的另一側設有防護罩42,防護罩42蓋設在固定板3上方并與固定片41相貼合,采用螺栓將防護罩42和固定片41固定連接。防護罩42的設置盡可能的保護住固定片3上的運動傳遞機構,尤其是在運動傳遞機構在進行演示時,防止人們伸手觸碰運動傳遞機構,對運動傳遞機構造成損壞。在固定板3上的運動傳遞機構不需要進行演示時,會有很多運動傳遞機構堆積在一起,防護罩42的設置還能盡可能的防止在運動傳遞機構堆積的狀態(tài)下,不會出現(xiàn)由于擠壓造成的損壞。
綜上,演示儀包括若干個固定板3,且固定板3均能與箱體1可拆卸連接,根據(jù)運動傳遞機構上的主動件的運動方式在固定板3上開設相應的第一連接孔31、第二連接孔32和第三連接孔33,且根據(jù)運動傳遞機構上的固定件的運動方式,第一連接軸61、第二連接軸62或第三連接軸63的一端插入到運動傳遞機構上的第一主動件、第二主動件或第三主動件上的固定孔1內,驅動主動件8運動從而實現(xiàn)整個運動傳遞機構的運動;防護罩42能夠防止固定板3上的運動傳遞機構受到損壞。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。