本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于機(jī)械原理教學(xué)的智能實(shí)驗(yàn)室。

背景技術(shù)：

實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，科技發(fā)展的源泉，對(duì)科技發(fā)展起著非常重要的作用。目前，學(xué)校傳統(tǒng)的用于機(jī)械原理教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室一般采用開(kāi)放式，均由老師統(tǒng)一組織后學(xué)生方可進(jìn)入學(xué)習(xí)觀看機(jī)械原理的展示機(jī)構(gòu)，當(dāng)個(gè)別學(xué)生想單獨(dú)參觀學(xué)習(xí)時(shí)，受學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理所限，極為不便。因此，有必要研發(fā)一種可隨時(shí)供學(xué)生參觀學(xué)習(xí)機(jī)械原理的智能實(shí)驗(yàn)室，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供了一種安全可靠、高效便捷的用于機(jī)械原理教學(xué)的智能實(shí)驗(yàn)室。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種智能實(shí)驗(yàn)室，包括：室體，其至少一側(cè)側(cè)部開(kāi)設(shè)有展示窗口，所述室體的內(nèi)部放置有若干展示機(jī)構(gòu)；置于所述室體內(nèi)部并對(duì)所述展示機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾取的夾取機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)豎向移動(dòng)的豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)的橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向電機(jī)座、固定于所述縱向電機(jī)座上的縱向電機(jī)、由所述縱向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向絲桿、與所述縱向絲桿配合移動(dòng)的縱向滑塊，所述縱向滑塊與所述夾取機(jī)構(gòu)相固接；以及帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪、與所述主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪、與所述從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的內(nèi)齒輪、與所述內(nèi)齒輪相固接的旋轉(zhuǎn)板、置于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的筒軸、套置于所述筒軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、套置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承上的轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板與所述旋轉(zhuǎn)板之間通過(guò)連接柱相互固接，所述旋轉(zhuǎn)板與所述縱向電機(jī)座之間通過(guò)支撐柱相互固接。

優(yōu)選的，所述室體的內(nèi)部等間距間隔排列有若干展示柜，所述展示機(jī)構(gòu)均一一置于所述展示柜上。

優(yōu)選的，所述夾取機(jī)構(gòu)包括與所述縱向滑塊相固接的基座、置于所述基座上方的夾座、置于所述基座和夾座側(cè)部的連接桿、由傾抬驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)傾抬移動(dòng)的傾抬桿、置于所述夾座內(nèi)的左夾爪和右?jiàn)A爪，所述連接桿的一端樞接于所述基座的側(cè)部，所述連接桿的另一端樞接于所述夾座的側(cè)部，所述連接桿上開(kāi)設(shè)有連接槽，所述傾抬桿的端部置于所述連接槽內(nèi)，所述左夾爪包括左齒部和左爪臂，所述右?jiàn)A爪包括右齒部和右爪臂，所述左齒部與所述右齒部相互嚙合配合傳動(dòng)，所述左爪臂與所述右爪臂相對(duì)設(shè)置。

優(yōu)選的，所述傾抬驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：置于所述基座上的傾抬電機(jī)、由所述傾抬電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傾抬絲桿、與所述傾抬絲桿配合移動(dòng)的傾抬滑塊，所述傾抬桿與所述傾抬滑塊相固接。

優(yōu)選的，所述夾取機(jī)構(gòu)還包括夾取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括置于所述基座上的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)、置于所述基座側(cè)部并由所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪、置于所述夾座側(cè)部并由所述主動(dòng)輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪、由所述從動(dòng)輪通過(guò)連接軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎錐齒輪、與所述豎錐齒輪嚙合傳動(dòng)的橫錐齒輪、由所述橫錐齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸的一端貫穿所述橫錐齒輪并樞接于所述夾座上，所述傳動(dòng)軸的另一端與所述左夾爪的左齒部相固接。

優(yōu)選的，所述智能實(shí)驗(yàn)室還包括置于所述筒軸上的移動(dòng)座，所述移動(dòng)座上開(kāi)設(shè)有相互垂直設(shè)置的豎孔和橫孔，所述豎孔內(nèi)設(shè)置有豎向直線軸承，所述橫孔內(nèi)設(shè)置有橫向直線軸承。

優(yōu)選的，所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎向電機(jī)、由所述豎向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向主動(dòng)帶輪、由所述豎向主動(dòng)帶輪通過(guò)豎向傳送帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向從動(dòng)帶輪、貫穿所述豎向直線軸承的豎向移動(dòng)桿，所述豎向移動(dòng)桿通過(guò)豎向卡塊固接于所述豎向傳送帶上。

優(yōu)選的，所述室體的內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有豎向?qū)к?，所述豎向移動(dòng)桿的端部固接有豎向滑塊，所述豎向滑塊與所述豎向?qū)к壪嗷ヅ浜县Q向滑動(dòng)。

優(yōu)選的，所述橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向電機(jī)、由所述橫向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向主動(dòng)帶輪、由所述橫向主動(dòng)帶輪通過(guò)橫向傳送帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向從動(dòng)帶輪、貫穿所述橫向直線軸承的橫向移動(dòng)桿，所述橫向移動(dòng)桿通過(guò)橫向卡塊固接于所述橫向傳送帶上。

優(yōu)選的，所述室體的內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有橫向?qū)к?，所述橫向移動(dòng)桿的端部固接有橫向滑塊，所述橫向滑塊與所述橫向?qū)к壪嗷ヅ浜蠙M向滑動(dòng)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是：本實(shí)用新型提供的智能實(shí)驗(yàn)室，在密閉的室體內(nèi)通過(guò)豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)智能控制夾取機(jī)構(gòu)的豎向、橫向、縱向的空間自由移動(dòng)；通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)智能控制夾取機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)夾取機(jī)構(gòu)可對(duì)室體內(nèi)部的展示機(jī)構(gòu)進(jìn)行智能快速夾取；該智能實(shí)驗(yàn)室安全可靠、高效便捷，可用于機(jī)械原理的智能教學(xué)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述室體的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所述室體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型所述室體內(nèi)部的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型所述縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型所述夾取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型所述夾取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：室體01；展示窗口011；展示柜02；基座03；轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)04；主動(dòng)輪05；皮帶06；從動(dòng)輪07；連接軸08；豎錐齒輪09；橫錐齒輪10；傳動(dòng)軸11；左夾爪12；右?jiàn)A爪13；傾抬電機(jī)14；傾抬絲桿15；傾抬滑塊16；傾抬桿17；連接桿18；連接槽181；夾座19；縱向電機(jī)座20；縱向電機(jī)21；縱向絲桿22；縱向滑塊23；支撐柱24；旋轉(zhuǎn)電機(jī)25；主動(dòng)齒輪26；從動(dòng)齒輪27；內(nèi)齒輪28；旋轉(zhuǎn)板29；連接柱30；筒軸31；轉(zhuǎn)動(dòng)軸承32；轉(zhuǎn)動(dòng)板33；移動(dòng)座34；豎孔341；橫孔342；豎向直線軸承35；橫向直線軸承36；豎向移動(dòng)桿37；橫向移動(dòng)桿38；豎向電機(jī)39；豎向主動(dòng)帶輪40；豎向傳送帶41；豎向從動(dòng)帶輪42；豎向卡塊43；橫向電機(jī)44；橫向主動(dòng)帶輪45；橫向傳送帶46；橫向從動(dòng)帶輪47；橫向卡塊48；豎向?qū)к?9；豎向滑塊50；橫向?qū)к?1；橫向滑塊52；夾取機(jī)構(gòu)100。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1~圖3所示，本實(shí)用新型提供了一種智能實(shí)驗(yàn)室，包括：室體01、置于所述室體01內(nèi)部的夾取機(jī)構(gòu)100、帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)100實(shí)現(xiàn)豎向移動(dòng)的豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)100實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)的橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)100實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶動(dòng)所述夾取機(jī)構(gòu)100實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述室體01至少一側(cè)側(cè)部開(kāi)設(shè)有展示窗口011，所述室體01的內(nèi)部放置有若干展示機(jī)構(gòu)（未圖示），所述展示機(jī)構(gòu)為機(jī)械原理展示機(jī)構(gòu)；作為一實(shí)施例，所述室體01的內(nèi)部等間距間隔排列有若干展示柜02，所述展示機(jī)構(gòu)均一一置于所述展示柜02上。

如圖6和圖7所示，所述夾取機(jī)構(gòu)100用于對(duì)所述展示機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾取，所述夾取機(jī)構(gòu)100包括夾取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與所述縱向滑塊23相固接的基座03、置于所述基座03上方的夾座19、置于所述基座03和夾座19側(cè)部的連接桿18、由傾抬驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)傾抬移動(dòng)的傾抬桿17、置于所述夾座19內(nèi)的左夾爪12和右?jiàn)A爪13，所述連接桿18的一端樞接于所述基座03的側(cè)部，所述連接桿18的另一端樞接于所述夾座19的側(cè)部，所述連接桿18上開(kāi)設(shè)有連接槽181，所述傾抬桿17的端部置于所述連接槽181內(nèi)，所述左夾爪12包括左齒部和左爪臂，所述右?jiàn)A爪13包括右齒部和右爪臂，所述左齒部與所述右齒部相互嚙合配合傳動(dòng)，所述左爪臂與所述右爪臂相對(duì)設(shè)置；作為一實(shí)施例，所述傾抬驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括置于所述基座03上的傾抬電機(jī)14、由所述傾抬電機(jī)14帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傾抬絲桿15、與所述傾抬絲桿15配合移動(dòng)的傾抬滑塊16，所述傾抬桿17與所述傾抬滑塊16相固接；作為一實(shí)施例，所述夾取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括置于所述基座03上的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)04、置于所述基座03側(cè)部并由所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)04帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪05、置于所述夾座19側(cè)部并由所述主動(dòng)輪05通過(guò)皮帶06傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)輪07、由所述從動(dòng)輪07通過(guò)連接軸08帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎錐齒輪09、與所述豎錐齒輪09嚙合傳動(dòng)的橫錐齒輪10、由所述橫錐齒輪10帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸11，所述傳動(dòng)軸11的一端貫穿所述橫錐齒輪10并樞接于所述夾座19上，所述傳動(dòng)軸11的另一端與所述左夾爪12的左齒部相固接。

如圖4所示，所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎向電機(jī)39、由所述豎向電機(jī)39帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向主動(dòng)帶輪40、由所述豎向主動(dòng)帶輪40通過(guò)豎向傳送帶41帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向從動(dòng)帶輪42、貫穿豎向直線軸承35的豎向移動(dòng)桿37，所述豎向移動(dòng)桿37通過(guò)豎向卡塊43固接于所述豎向傳送帶41上；所述室體01的內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有豎向?qū)к?9，所述豎向移動(dòng)桿37的端部固接有豎向滑塊50，所述豎向滑塊50與所述豎向?qū)к?9相互配合豎向滑動(dòng)。

如圖4所示，所述橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向電機(jī)44、由所述橫向電機(jī)44帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向主動(dòng)帶輪45、由所述橫向主動(dòng)帶輪45通過(guò)橫向傳送帶46帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向從動(dòng)帶輪47、貫穿橫向直線軸承36的橫向移動(dòng)桿38，所述橫向移動(dòng)桿38通過(guò)橫向卡塊48固接于所述橫向傳送帶46上；所述室體01的內(nèi)部側(cè)壁上設(shè)置有橫向?qū)к?1，所述橫向移動(dòng)桿38的端部固接有橫向滑塊52，所述橫向滑塊52與所述橫向?qū)к?1相互配合橫向滑動(dòng)。

如圖5所示，縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向電機(jī)座20、固定于所述縱向電機(jī)座20上的縱向電機(jī)21、由所述縱向電機(jī)21帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向絲桿22、與所述縱向絲桿22配合移動(dòng)的縱向滑塊23，所述縱向滑塊23與所述夾取機(jī)構(gòu)100相固接。

如圖5所示，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)25、由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)25帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)齒輪26、與所述主動(dòng)齒輪26嚙合傳動(dòng)的從動(dòng)齒輪27、與所述從動(dòng)齒輪27嚙合傳動(dòng)的內(nèi)齒輪28、與所述內(nèi)齒輪28相固接的旋轉(zhuǎn)板29、置于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)25上的筒軸31、置于所述筒軸31上的移動(dòng)座34、套置于所述筒軸31上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承32、套置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承32上的轉(zhuǎn)動(dòng)板33，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板33與所述旋轉(zhuǎn)板29之間通過(guò)連接柱30相互固接，所述旋轉(zhuǎn)板29與所述縱向電機(jī)座20之間通過(guò)支撐柱24相互固接，所述移動(dòng)座34上開(kāi)設(shè)有相互垂直設(shè)置的豎孔341和橫孔342，所述豎孔341內(nèi)設(shè)置有豎向直線軸承35，所述橫孔342內(nèi)設(shè)置有橫向直線軸承36。

該智能實(shí)驗(yàn)室的工作過(guò)程如下：當(dāng)學(xué)生需要學(xué)習(xí)某個(gè)機(jī)械原理的展示機(jī)構(gòu)時(shí)，通過(guò)刷卡認(rèn)證身份后，即可通過(guò)智能實(shí)驗(yàn)室的外部電腦對(duì)其內(nèi)部的夾取機(jī)構(gòu)100進(jìn)行智能控制；在密閉的室體01內(nèi)通過(guò)豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)智能控制夾取機(jī)構(gòu)100的豎向、橫向、縱向的空間自由移動(dòng)，以使夾取機(jī)構(gòu)100運(yùn)動(dòng)至所需展示機(jī)構(gòu)的預(yù)設(shè)位置，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)智能控制夾取機(jī)構(gòu)100的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得夾取機(jī)構(gòu)100的左夾爪12和右?jiàn)A爪13位于展示機(jī)構(gòu)的夾取位置，最后通過(guò)夾取機(jī)構(gòu)100的夾取動(dòng)作對(duì)該展示機(jī)構(gòu)進(jìn)行智能快速夾?。辉撝悄軐?shí)驗(yàn)室安全可靠、高效便捷，可用于機(jī)械原理的智能教學(xué)。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。