机械塔演示机构制造技术

本发明专利技术公开一种机械塔演示机构，包括传送机构、击打机构、抬升机构、收集装置，本发明专利技术将各类典型机械结构做成可方便替换的模块，既能用于实验室教学，也能在教室课堂上现场演示或让学生动手调节参数，直观有趣；既可以作为演示类教具又可作为供学生们自主设计改变机构参数用以检测自身学习情况的实践性教具。其在结构上紧凑美观，在功能上兼具教学性和娱乐性。教师在课堂上边演示边讲解，生动形象，寓教于乐，能够充分吸引学生注意力，提升其学习兴趣，增进学习效率，在学习各种机构相关知识的同时提高了动手创新能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种机械塔演示机构，包括传送机构、击打机构、抬升机构、收集装置，本专利技术将各类典型机械结构做成可方便替换的模块，既能用于实验室教学，也能在教室课堂上现场演示或让学生动手调节参数，直观有趣；既可以作为演示类教具又可作为供学生们自主设计改变机构参数用以检测自身学习情况的实践性教具。其在结构上紧凑美观，在功能上兼具教学性和娱乐性。教师在课堂上边演示边讲解，生动形象，寓教于乐，能够充分吸引学生注意力，提升其学习兴趣，增进学习效率，在学习各种机构相关知识的同时提高了动手创新能力。【专利说明】机械塔演示机构
本专利技术涉及一种机械塔演示机构。
技术介绍
机械原理作为一门重要的技术性基础课程，在培养机械方面创造型人才的过程中起着不可或缺的重要作用，因此学好机械原理对机械类专业的学生有着重要的意义。但是由于机械原理课程具有一定的理论性、逻辑性和较强的工程实践性，并且包含的基本概念较多、原理及机构的分析方法复杂，学生最初接触该课程时学习吃力，理解困难。逐渐会导致学生们学习兴趣下降，学习效率不高等问题。如何提升学生学习兴趣，改善教学效果，提高教学效率是目前各高校机械原理课程教学迫切需要解决的问题。 而教具作为辅助教学的主要用具，在实际教学过程中往往能起到较好的开导启发作用。但现有的机械原理教具，有的原理复杂，有的体积庞大，一般只能在实验室陈列柜中观察和进行教学实践演示，打断了教学的连续性，教学效果有限，故有必要设计制造更能适应机械原理课程教学的教具。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械塔演示机构。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种机械塔演不机构，包括传送机构、击打机构、抬升机构、收集装置，其中， 支撑脚的一端设在地面上， 传送机构为链传动，传送机构包括链条和齿轮，链条呈六边形状，链条形成的六边形所在的平面为一水平面，链条的六个角处设有齿轮以支撑传送机构和动力传输，齿轮设在支撑脚上， 击打机构包括电机、位置感应器、蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构、剪叉机构和齿轮齿条机构，击打机构与传送机构相连，位置感应器感应外部小球的位置，蜗轮蜗杆机构、剪叉机构、丝杠螺母机构和齿轮齿条机构从下往上依次相连，电机驱动蜗轮蜗杆机构、剪叉机构、丝杠螺母机构和齿轮齿条机构运动， 抬升机构包括电机、丝杆螺母、三个齿轮和电磁铁，电磁铁通过丝杆螺母与其中一个齿轮相连，电机通过三个齿轮驱动丝杆螺母转动， 收集装置成漏斗状，收集装置的中心处设有一个小孔，小孔与抬升机构相连。 本专利技术将各类典型机械结构做成可方便替换的模块，既能用于实验室教学，也能在教室课堂上现场演示或让学生动手调节参数，直观有趣；既可以作为演示类教具又可作为供学生们自主设计改变机构参数用以检测自身学习情况的实践性教具。其在结构上紧凑美观，在功能上兼具教学性和娱乐性。教师在课堂上边演示边讲解，生动形象，寓教于乐，能够充分吸引学生注意力，提升其学习兴趣，增进学习效率，在学习各种机构相关知识的同时提闻了动手创新能力。 本专利技术在每层都需要对小球进行传动，而本专利技术采用的是链传动。链传动具有无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高，传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小，所需张紧力小，作用于轴上的压力小，能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境下工作，由于本专利技术在传送机构上附加了质量较重的小铁球，且本专利技术所制作的教具可应用在教室、户外、展览柜等复杂环境，所以链传动非常适合。 在一些实施方式中，还包括关卡机构，关卡机构与传送机构、击打机构、抬升机构相连。 在一些实施方式中，关卡机构包括牛头刨床机构，飞机起落架机构为曲柄摇杆机构。由此，飞机起落架机构为曲柄摇杆机构。 在一些实施方式中，关卡机构还包括飞机起落架机构，飞机起落架机构与的飞机起落架机构相连。 在一些实施方式中，关卡机构还包括齿轮传动机构，齿轮传动机构包括三个齿轮，三个齿轮依次啮合，齿轮传动机构与飞机起落架机构相连。由此， 在一些实施方式中，关卡机构还包括棘轮机构，棘轮机构有棘轮和棘爪，棘轮机构与齿轮传动机构相连。 在一些实施方式中，关卡机构还包括槽轮机构，槽轮机构上设有齿轮链传动装置，槽轮机构与棘轮机构相连。 在一些实施方式中，关卡机构还包括锥齿轮机构，锥齿轮机构设有上下左右四个锥齿轮，锥齿轮机构与槽轮机构相连。由此，锥齿轮又叫伞齿轮，具有高负荷承载力降噪和减震易于成型，润滑性好的特点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术一种实施方式的机械塔演示机构的结构示意图； 图2为图1所示机械塔演示机构的槽轮机构结构示意图； 图3为图1所示机械塔演示机构的齿轮机构结构示意图； 图4为图1所示机械塔演示机构的飞机起落机构结构示意图； 图5为图1所示机械塔演示机构的击打机构结构示意图； 图6为图1所示机械塔演示机构的棘轮机构结构示意图； 图7为图1所示机械塔演示机构的牛头刨床机构结构示意图； 图8为图1所示机械塔演示机构的凸轮机构结构示意图。 图中，1-槽轮机构、2-齿轮机构、3-飞机起落机构、4_击打机构、5_棘轮机构、6-牛头刨床机构、7-凸轮机构。 【具体实施方式】 下面结合附图对专利技术作进一步详细的说明。 如图1至图8所示，机械塔演示机构包括传送机构、击打机构、抬升机构、收集装置，其中， 传送机构为链传动，传送机构呈六边形状，六边形的六个角处设有齿轮以支撑传送机构和动力传输，参数可调式机械塔演示机构在每层都需要对小球进行传动，而本项目采用的是链传动，链传动具有无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高，传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小，所需张紧力小，作用于轴上的压力小，能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境下工作。由于本项目在传送机构上附加了质量较重的小铁球，且本项目所制作的教具可应用在教室、户外、展览柜等复杂环境，所以链传动非常适合本项目。 参数可调式机械塔演示机构每层的链传动机构搭建成一个正六边形，正六边形的每个顶点采用齿轮进行支撑和传递动力，每层的链传动机构都只由一个电机进行驱动。 击打机构包括位置感应器、蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构、剪叉机构和齿轮齿条机构，击打机构与传送机构相连，位置感应器感应外部小球的位置，蜗轮蜗杆机构、剪叉机构、丝杠螺母机构和齿轮齿条机构从下往上依次相连， 可以对在机械塔演示机构各层上运动的小球进行实时追踪，并在收到指令后精确打击，使其掉入回收模块。 解决方案思路:击打机构要能够在机械塔演示机构各层间运动，在同一层上运动具有360度旋转的能力，并在而击打过程中实现击打臂的出击和缩臂过程，则击打机构必须是具备三自由度运动能力的机械臂。基于运动要求，本项目组设计出了如附图所示的击打机构。 击打机构结合了蜗轮蜗杆机构，丝杠螺母机构，剪叉机构和齿轮齿条机构，具备了三自由度自由运动能力，从而使其可以击打处于机械塔演示机构中任意位置的小球。 击打机构的三自由度运动是由电机直接驱动蜗轮蜗杆、丝杆螺母或齿轮齿条，从而带动机械臂进行转角和移动实现的。三自由度分别是底座的绕轴转动、横架的上下移动和击打臂的出击和缩回。击打机构的运动流程为实时跟随小球运动，使剪叉击打本文档来自技高网...

【技术保护点】
机械塔演示机构，其特征在于，包括支撑脚，三个传送机构、击打机构、抬升机构、收集装置，其中，所述支撑脚的一端设在地面上；所述传送机构为链传动，所述传送机构包括链条和齿轮，所述链条呈六边形状，所述链条形成的六边形所在的平面为一水平面，所述链条的六个角处设有齿轮以支撑传送机构和动力传输，所述齿轮设在支撑脚上；所述击打机构包括电机、位置感应器、蜗轮蜗杆机构、丝杠螺母机构、剪叉机构和齿轮齿条机构，所述击打机构与所述传送机构相连，所述位置感应器感应外部小球的位置，蜗轮蜗杆机构、剪叉机构、丝杠螺母机构和齿轮齿条机构从下往上依次相连，所述电机驱动所述蜗轮蜗杆机构、剪叉机构、丝杠螺母机构和齿轮齿条机构运动；所述抬升机构包括电机、丝杆螺母、三个齿轮和电磁铁，所述电磁铁通过丝杆螺母与其中一个所述齿轮相连，所述电机通过三个齿轮驱动丝杆螺母转动；所述收集装置成漏斗状，所述收集装置的中心处设有一个小孔，所述小孔与所述抬升机构相连。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷康，宋剑峰，高玉龙，单开正，李凯，杨娜，
申请(专利权)人：雷康，宋剑峰，高玉龙，单开正，李凯，杨娜，
类型：发明
国别省市：湖北;42