柔性牽引的直線三面投影演示板的制作方法
【專利摘要】一種柔性牽引的直線三面投影演示板，由投影板、投影連線機構(gòu)、直線投影機構(gòu)組成；采用柔型繩驅(qū)動的投影連線機構(gòu)，使直線動點的正面投影和水平投影連線保證垂直X軸，直線動點的正面投影和側(cè)面投影保證垂直Z軸；采用可伸縮的直線投影機構(gòu)，使直線的投影長度可變化，滿足空間直線的各種位置的狀況；利用平移架上設(shè)有刻度和數(shù)值，以此參照動點的水平投影到X軸的距離等于側(cè)面投影到Z軸的距離。使用時，用手旋松動點三個投影帽，依次移動動點三個投影到指定位置后旋緊投影帽。本發(fā)明用一個動態(tài)可變化的實物教具代替了7個不變的教具，而且動態(tài)演示效果顯著提升。
【專利說明】
柔性牽引的直線三面投影演示板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)演示教具，尤其是工程制圖課程所用的柔性牽引的直線三面投影演示板。
【背景技術(shù)】
[0002]在工程制圖課程中，表示直線的空間位置由三個投影面上的投影來確定，即直線的正面投影、水平投影和側(cè)面投影，直線由包含兩個端點的直線段表示，要求必須保證同一個端點的正面投影和水平投影的連線垂直X軸，正面投影和側(cè)面投影的連線垂直Z軸，水平投影到X軸的距離等于側(cè)面投影到Z軸的距離?？臻g直線相對投影面的位置有七種情況，分別是正平線、水平線、側(cè)平線、正垂線、鉛垂線、側(cè)垂線和傾斜線，在工程制圖課程教學(xué)中，需要用正面投影、水平投影和側(cè)面投影分別演示這七種直線。目前，演示這七種直線是采用七個實物模型教具或者是在黑板上畫出其三面投影圖。如果采用實物模型教具，每一種教具都是固定不變的，其缺點是體積龐大，搬運，攜帶、移動和懸掛不方便，如果采用在黑板上畫出其三面投影圖，需要較多的時間，占用較大的黑板空間，且動態(tài)演示效果不好。影響教學(xué)質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種柔性牽引的直線三面投影演示板，該柔性牽引的直線三面投影演示板采用直線的一個端點固定，另一個端點活動的形式，采用柔性牽引驅(qū)動的投影連線機構(gòu)和直線投影機構(gòu)不僅能方便靈活快速擺出7種直線的位置，而且還能保證直線端點的正面投影和水平投影的連線垂直X軸，直線端點的正面投影和側(cè)面投影的連線垂直Z軸。以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:柔性牽引的直線三面投影演示板包括投影板、投影連線機構(gòu)、直線投影機構(gòu)。
[0005]投影板上設(shè)有X軸、YH軸、Yw軸和Z軸，X軸、YH軸、Yw軸和Z軸把投影板分為正投影面、水平投影面、側(cè)投影面和YH Yw面。YH Yw面上設(shè)有角分線。設(shè)直線段的端點為定點和動點。定點是不動的點，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影設(shè)在各自投影面的中間，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影分別設(shè)有定點槽，定點槽是階梯圓孔。定點的正投影面和水平投影的連線垂直X軸，設(shè)為左定點投影連線；定點的正投影面和側(cè)面投影的連線垂直Z軸，設(shè)為上定點投影連線;定點的水平投影到X軸的距離等于定點的側(cè)面投影到Z軸的距離，定點的水平投影到角分線的線設(shè)為下定點投影連線，定點的側(cè)面投影到角分線滑道的線設(shè)為右定點投影連線。X軸、YH軸、Yw軸、Z軸、左定點投影連線、右定點投影連線、上定點投影連線、下定點投影連線和角分線的截斷面是矩形槽。
[0006]投影連線機構(gòu)包括平移架、掛輪、掛輪軸、滑輪、滑輪軸、柔性繩、繩架和繩架螺釘。平移架有兩個，分別是上平移架和左平移架。上平移架的右半段和左平移架的下半段上設(shè)有刻度和數(shù)值，以此參照側(cè)面投影和側(cè)面投影的位置。平移架是C型條形結(jié)構(gòu)，平移架兩端鉤掛在投影板上。平移架上設(shè)有條形定位槽，定位槽上開有滑槽，滑槽比定位槽窄。左平移架上端設(shè)有掛輪軸，掛輪軸上套有掛輪，掛輪騎在投影板上端。在投影板的后面，所有平移架兩端分別設(shè)有滑輪軸，滑輪軸上套有滑輪，滑輪設(shè)有兩個滑道，每個滑道各纏繞有一條柔性繩，柔性繩共有四條，每個滑輪上纏繞有兩條柔性繩，每條柔性繩的兩端分別固定在投影板兩側(cè)面的繩架上。繩架共有八個，繩架由繩架螺釘對稱固定在投影板四個側(cè)面的角上。每條柔性繩繞過滑輪后轉(zhuǎn)向到同一個平移架的另一個滑輪，再轉(zhuǎn)向與繩架連接，成Z或反Z形狀;與其相對的另一條柔性繩的固定和走向與前一條柔性繩對稱，兩柔性繩與同一個滑輪的纏繞方向相反；以確保平移架能在投影板上平移運動。
[0007]直線投影機構(gòu)包括定點、動點和投影連線，定點包括定點正面投影、定點水平投影和定點側(cè)面投影，每個投影由定點軸承、定點帽、定點軸、定點卷簧和直線投影組成，投影面上的定點槽內(nèi)安裝有定點軸承，定點軸承的內(nèi)圈外套有定點帽，定點帽上設(shè)有定點開口，定點帽分定點正面投影帽、定點水平投影帽和定點側(cè)面投影帽，定點軸承內(nèi)圈固定安裝有定點軸，定點軸上安裝有定點卷簧，定點卷簧的內(nèi)端與定點軸連接，定點卷簧的外端與直線投影連接，直線投影是柔性薄條狀，分為直線正面投影、直線水平投影和直線側(cè)面投影，直線投影纏繞在定點卷簧上，直線投影通過定點開口伸出到投影板上，與動點連接。直線投影在定點卷簧的拉動下總是繃直在投影板上，并長短可變。動點包括動點正面投影、動點水平投影和動點側(cè)面投影，每個投影由滑塊、投影夾塊、銷、動點殼、動點卷簧、動點投影連線和動點帽組成?；瑝K是長方體和圓柱的組合體，滑塊的圓柱內(nèi)有圓柱通孔，通孔內(nèi)設(shè)有兩個投影夾塊，投影夾塊是半階梯圓柱形，兩個投影夾塊之間的接觸面內(nèi)夾住直線投影，兩個投影夾塊由銷連接成階梯圓柱，投影夾塊能在滑塊的圓柱孔內(nèi)旋轉(zhuǎn);滑塊的長方體放入平移架的定位槽內(nèi)，滑塊能在定位槽內(nèi)滑動;滑塊上的圓柱放入平移架的滑槽內(nèi)。正面投影的滑塊的圓柱外側(cè)連接有兩個并列的動點卷簧的內(nèi)端，動點正面投影的兩個動點卷簧外端分別連接左動點投影連線和上動點投影連線，動點水平投影和側(cè)面投影的滑塊的圓柱外側(cè)連接有一個動點卷簧的內(nèi)端，水平投影的動點卷簧外側(cè)連接左動點投影連線，側(cè)面投影的卷簧外側(cè)連接上動點投影連線。動點卷簧的截斷面是圓形。動點三個投影的外側(cè)套有動點殼，動點殼上設(shè)有圓孔，動點投影連線通過圓孔到另一個動點投影，動點投影連線在動點卷簧的拉動下，總是繃直在投影板上，并長短可變。動點帽分為動點正面投影帽、動點水平投影帽和動點側(cè)面投影帽，動點帽通過螺紋旋緊在滑塊圓柱的螺孔上，將動點投影固定鎖死在移動架上。
[0008]投影面采用白色，投影連線和字體采用黑色，平移架采用透明材料，動點和定點采用紅色，直線投影采用醒目的顏色。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:采用柔型繩驅(qū)動的投影連線機構(gòu)，使直線動點的正面投影和水平投影連線保證垂直X軸，直線動點的正面投影和側(cè)面投影保證垂直Z軸;采用可伸縮的直線投影機構(gòu)，使直線的投影長度可變化，滿足空間直線的各種位置的狀況。本發(fā)明用一個動態(tài)可變化的實物教具代替了 7個不變的教具，而且動態(tài)演示效果顯著提升。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011 ]圖1是表達(dá)整體結(jié)構(gòu)的前面立體圖。
[0012]圖2是表達(dá)整體結(jié)構(gòu)的背面立體圖。
[0013]圖3是主視圖。
[0014]圖4是在圖3上沿AA剖切的左視圖。
[0015]圖5是在圖4上沿BB剖切的后視圖。
[0016]圖6是圖5動點的局部放大圖。
[0017]圖7是在圖4上沿CC剖切的后視圖。
[0018]圖8是在圖3上沿DD剖切的斜剖視圖。
[0019]圖9是在圖8上沿EE剖切的局部剖視圖。
[0020]圖10是水平線投影的實施例。
[0021 ]圖11是正平線投影的實施例。
[0022]圖12是側(cè)平線投影的實施例。
[0023]圖13是鉛垂線投影的實施例。
[0024]圖14是正垂線投影的實施例。
[0025]圖15是側(cè)垂線投影的實施例。
[0026]圖中1.投影板，2.上平移架，3.左動點投影連線，4.掛輪軸，5.左平移架，6.動點正面投影帽，7.直線正面投影，8.定點正面投影帽，9.上定點投影連線，10.Z軸，11.上動點投影連線，12.滑槽，13.右定點投影連線，14.定點側(cè)面投影帽，15.直線側(cè)面投影，16.刻度，17.動點側(cè)面投影帽，18.Yw軸，19.繩架，20.繩架螺釘，21.角分線，22.YH軸，23.下定點投影連線，24.X軸，25.左定點投影連線，26.定點水平投影帽，27.直線水平投影，28.動點水平投影帽，29.滑輪軸，30.滑輪,31.動點卷簧，32.投影夾塊，33.柔性繩，34.掛輪，35.動點殼，36.滑塊，37.定位槽，38.銷，39.定點槽，40.定點軸，41.定點卷簧，42.定點軸承，43.定點開口。
【具體實施方式】
[0027]圖1至圖5和圖7，表示本發(fā)明的整體構(gòu)造組成和零部件的連接和位置關(guān)系，也是傾斜線的實施例。
[0028]圖6表示動點構(gòu)造組成和零部件的連接和位置關(guān)系。
[0029]圖8表示直線投影機構(gòu)構(gòu)造組成和零部件的連接和位置關(guān)系。
[0030]圖9表示定點構(gòu)造組成和零部件的連接和位置關(guān)系。
[0031]在圖1至圖9中，柔性牽引的直線三面投影演示板包括投影板1、投影連線機構(gòu)、直線投影機構(gòu)。
[0032]柔性牽引的直線三面投影演示板包括投影板1、投影連線機構(gòu)、直線投影機構(gòu)。
[0033]投影板I上設(shè)有X軸24、YH軸22、Yw軸18和Z軸10 4軸24、￥_自22、￥?軸18和2軸10把投影板I分為正投影面、水平投影面、側(cè)投影面和YH Yw面。YH Yw面上設(shè)有角分線21。設(shè)直線段的端點為定點和動點。定點是不動的點，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影設(shè)在各自投影面的中間，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影分別設(shè)有定點槽39，定點槽39是階梯圓孔。定點的正投影面和水平投影的連線垂直X軸24，設(shè)為左定點投影連線25;定點的正投影面和側(cè)面投影的連線垂直Z軸10，設(shè)為上定點投影連線9;定點的水平投影到X軸24的距離等于定點的側(cè)面投影到Z軸10的距離，定點的水平投影到角分線21的線設(shè)為下定點投影連線23，定點的側(cè)面投影到角分線21的線設(shè)為右定點投影連線13 d軸24、YH軸22、Yw軸18、Z軸10、左定點投影連線25、右定點投影連線13、上定點投影連線9、下定點投影連線23和角分線21的截斷面是矩形槽。
[0034]投影連線機構(gòu)包括平移架、掛輪34、掛輪軸4、滑輪30、滑輪軸29、柔性繩33、繩架19和繩架螺釘20。平移架有兩個，分別是上平移架2和左平移架5。上平移架2的右半段和左平移架5的下半段上設(shè)有刻度16和數(shù)值，以此參照側(cè)面投影和側(cè)面投影的位置。平移架是C型條形結(jié)構(gòu)，平移架兩端鉤掛在投影板I上。平移架上設(shè)有條形定位槽37，定位槽37上開有滑槽12，滑槽12比定位槽37窄。左平移架5上端設(shè)有掛輪軸4，掛輪軸4上套有掛輪34，掛輪34騎在投影板I上端。在投影板I的后面，所有平移架兩端分別設(shè)有滑輪軸29，滑輪軸29上套有滑輪30，滑輪30設(shè)有兩個滑道，每個滑道各纏繞有一條柔性繩33，柔性繩33共有四條，每個滑輪30上纏繞有兩條柔性繩33，每條柔性繩33的兩端分別固定在投影板I兩側(cè)面的繩架19上。繩架19共有八個，繩架19由繩架螺釘20對稱固定在投影板I四個側(cè)面的角上。每條柔性繩33繞過滑輪30后轉(zhuǎn)向到同一個平移架的另一個滑輪30，再轉(zhuǎn)向與繩架19連接，成Z或反Z形狀;與其相對的另一條柔性繩33的固定和走向與前一條柔性繩33對稱，兩柔性繩33與同一個滑輪30的纏繞方向相反；以確保平移架能在投影板I上平移運動。
[0035]直線投影機構(gòu)包括定點、動點和投影連線，定點包括定點正面投影、定點水平投影和定點側(cè)面投影，每個投影由定點軸承42、定點帽、定點軸40、定點卷簧41和直線投影組成，投影面上的定點槽39內(nèi)安裝有定點軸承42，定點軸承42的內(nèi)圈外套有定點帽，定點帽上設(shè)有定點開口 43，定點帽分定點正面投影帽8、定點水平投影帽26和定點側(cè)面投影帽14，定點軸承42內(nèi)圈固定安裝有定點軸40，定點軸40上安裝有定點卷簧41，定點卷簧41的內(nèi)端與定點軸40連接，定點卷簧41的外端與直線投影連接，直線投影是柔性薄條狀，分為直線正面投影7、直線水平投影27和直線側(cè)面投影15，直線投影纏繞在定點卷簧41上，直線投影通過定點開口 43伸出到投影板I上，與動點連接。直線投影在定點卷簧41的拉動下總是繃直在投影板I上，并長短可變。動點包括動點正面投影、動點水平投影和動點側(cè)面投影，每個投影由滑塊36、投影夾塊32、銷38、動點殼35、動點卷簧31、動點投影連線和動點帽組成?；瑝K36是長方體和圓柱的組合體，滑塊36的圓柱內(nèi)有圓柱通孔，通孔內(nèi)設(shè)有兩個投影夾塊32，投影夾塊32是半階梯圓柱形，兩個投影夾塊32之間的接觸面內(nèi)夾住直線投影，兩個投影夾塊32由銷38連接成階梯圓柱，投影夾塊32能在滑塊36的圓柱孔內(nèi)旋轉(zhuǎn);滑塊36的長方體放入平移架的定位槽37內(nèi)，滑塊36能在定位槽37內(nèi)滑動;滑塊36上的圓柱放入平移架的滑槽12內(nèi)。正面投影的滑塊36的圓柱外側(cè)連接有兩個并列的動點卷簧31的內(nèi)端，動點正面投影的兩個動點卷簧31外端分別連接左動點投影連線3和上動點投影連線11，動點水平投影和側(cè)面投影的滑塊36的圓柱外側(cè)連接有一個動點卷簧31的內(nèi)端，水平投影的動點卷簧31外側(cè)連接左動點投影連線3，側(cè)面投影的卷簧外側(cè)連接上動點投影連線U。動點卷簧31的截斷面是圓形。動點三個投影的外側(cè)套有動點殼35，動點殼35上設(shè)有圓孔，動點投影連線通過圓孔到另一個動點投影，動點投影連線在動點卷簧31的拉動下，總是繃直在投影板I上，并長短可變。動點帽分為動點正面投影帽6、動點水平投影帽28和動點側(cè)面投影帽17，動點帽通過螺紋旋緊在滑塊36圓柱的螺孔上，將動點投影固定鎖死在移動架上。
[0036]投影面采用白色，投影連線和字體采用黑色，平移架采用透明材料，動點和定點采用紅色，直線投影采用醒目的顏色。
[0037]演示本發(fā)明時，用手旋松動點正面投影帽6、動點水平投影帽28和動點側(cè)面投影帽17，移動動點正面投影到指定位置后旋緊動點正面投影帽6，以鎖定直線正面投影7的位置；再移動動點水平投影到指定位置后旋緊動點水平投影帽28，鎖定直線水平投影27的位置；再讀取動點水平投影在左平移架5上的刻度值，移動動點側(cè)面投影到上平移架2的對應(yīng)刻度值位置，再旋緊動點側(cè)面投影帽17。當(dāng)動點投影與定點投影重合時，可拔出定點投影帽，以避免定點和動點的干涉現(xiàn)象。以此操作可以演示直線的各種位置。
[0038]圖10是水平線投影的實施例。
[0039]圖11是正平線投影的實施例。
[0040]圖12是側(cè)平線投影的實施例。
[0041]圖13是鉛垂線投影的實施例。
[0042]圖14是正垂線投影的實施例。
[0043]圖15是側(cè)垂線投影的實施例。
【主權(quán)項】
1.一種柔性牽引的直線三面投影演示板，包括投影板、投影連線機構(gòu)、直線投影機構(gòu)，其特征是:投影板上設(shè)有X軸、YH軸、Yw軸和Z軸，X軸、YH軸、Yw軸和Z軸把投影板分為正投影面、水平投影面、側(cè)投影面和YH Yw面;YH Yw面上設(shè)有角分線；設(shè)直線段的端點為定點和動點；定點是不動的點，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影設(shè)在各自投影面的中間，定點的正投影面、水平投影和側(cè)面投影分別設(shè)有定點槽，定點槽是階梯圓孔;定點的正投影面和水平投影的連線垂直X軸，設(shè)為左定點投影連線；定點的正投影面和側(cè)面投影的連線垂直Z軸，設(shè)為上定點投影連線;定點的水平投影到X軸的距離等于定點的側(cè)面投影到Z軸的距離，定點的水平投影到角分線的線設(shè)為下定點投影連線，定點的側(cè)面投影到角分線滑道的線設(shè)為右定點投影連線;X軸、YH軸、Yw軸、Z軸、左定點投影連線、右定點投影連線、上定點投影連線、下定點投影連線和角分線的截斷面是矩形槽;投影連線機構(gòu)包括平移架、掛輪、掛輪軸、滑輪、滑輪軸、柔性繩、繩架和繩架螺釘;平移架有兩個，分別是上平移架和左平移架；上平移架的右半段和左平移架的下半段上設(shè)有刻度和數(shù)值，以此參照水平投影和側(cè)面投影的位置;平移架是C型條形結(jié)構(gòu)，平移架兩端鉤掛在投影板上;平移架上設(shè)有條形定位槽，定位槽上開有滑槽，滑槽比定位槽窄；左平移架上端設(shè)有掛輪軸，掛輪軸上套有掛輪，掛輪騎在投影板上端;在投影板的后面，所有平移架兩端分別設(shè)有滑輪軸，滑輪軸上套有滑輪，滑輪設(shè)有兩個滑道，每個滑道各纏繞有一條柔性繩，柔性繩共有四條，每個滑輪上纏繞有兩條柔性繩，每條柔性繩的兩端分別固定在投影板兩側(cè)面的繩架上;繩架共有八個，繩架由繩架螺釘對稱固定在投影板四個側(cè)面的角上;每條柔性繩繞過滑輪后轉(zhuǎn)向到同一個平移架的另一個滑輪，再轉(zhuǎn)向與繩架連接，成Z或反Z形狀;與其相對的另一條柔性繩的固定和走向與前一條柔性繩對稱，兩柔性繩與同一個滑輪的纏繞方向相反；以確保平移架能在投影板上平移運動;直線投影機構(gòu)包括定點、動點和投影連線，定點包括定點正面投影、定點水平投影和定點側(cè)面投影，每個投影由定點軸承、定點帽、定點軸、定點卷簧和直線投影組成，投影面上的定點槽內(nèi)安裝有定點軸承，定點軸承的內(nèi)圈外套有定點帽，定點帽上設(shè)有定點開口，定點帽分定點正面投影帽、定點水平投影帽和定點側(cè)面投影帽，定點軸承內(nèi)圈固定安裝有定點軸，定點軸上安裝有定點卷簧，定點卷簧的內(nèi)端與定點軸連接，定點卷簧的外端與直線投影連接，直線投影是柔性薄條狀，分為直線正面投影、直線水平投影和直線側(cè)面投影，直線投影纏繞在定點卷簧上，直線投影通過定點開口伸出到投影板上，與動點連接;直線投影在定點卷簧的拉動下總是繃直在投影板上，并長短可變;動點包括動點正面投影、動點水平投影和動點側(cè)面投影，每個投影由滑塊、投影夾塊、銷、動點殼、動點卷簧、動點投影連線和動點帽組成;滑塊是長方體和圓柱的組合體，滑塊的圓柱內(nèi)有圓柱通孔，通孔內(nèi)設(shè)有兩個投影夾塊，投影夾塊是半階梯圓柱形，兩個投影夾塊之間的接觸面內(nèi)夾住直線投影，兩個投影夾塊由銷連接成階梯圓柱，投影夾塊能在滑塊的圓柱孔內(nèi)旋轉(zhuǎn);滑塊的長方體放入平移架的定位槽內(nèi)，滑塊能在定位槽內(nèi)滑動;滑塊上的圓柱放入平移架的滑槽內(nèi)；正面投影的滑塊的圓柱外側(cè)連接有兩個并列的動點卷簧的內(nèi)端，動點正面投影的兩個動點卷簧外端分別連接左動點投影連線和上動點投影連線，動點水平投影和側(cè)面投影的滑塊的圓柱外側(cè)連接有一個動點卷簧的內(nèi)端，水平投影的動點卷簧外側(cè)連接左動點投影連線，側(cè)面投影的卷簧外側(cè)連接上動點投影連線;動點卷簧的截斷面是圓形;動點三個投影的外側(cè)套有動點殼，動點殼上設(shè)有圓孔，動點投影連線通過圓孔到另一個動點投影，動點投影連線在動點卷簧的拉動下，總是繃直在投影板上，并長短可變;動點帽分為動點正面投影帽、動點水平投影帽和動點側(cè)面投影帽，動點帽通過螺紋旋緊在滑塊圓柱的螺孔上，將動點投影固定鎖死在移動架上;投影面采用白色，投影連線和字體采用黑色，平移架采用透明材料，動點和定點采用紅色，直線投影采用醒目的顏色。
【文檔編號】G09B25/02GK105825765SQ201610399321
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】王統(tǒng), 孫千航, 孫學(xué)雁, 郭輝
【申請人】沈陽工業(yè)大學(xué)