一种换面法教具演示装置，包括空间面构造机构、空间线构造机构、旋转机构、滑块导轨机构、双滑块摇杆机构、立体框架以及底座，所述空间面构造机构和空间线构造机构设置在立体框架的上端；所述旋转机构垂直设置在立体框架的内部中心位置；所述滑块导轨机构设置在立体框架外侧的左端；所述双滑块摇杆机构设置在立体框架的内部。本发明专利技术可以将抽象化的书面投影教学实现实物化、具体化、立体化的教学，能够将换面法的原理及过程立体性的展示给学生，不仅让学生加深对换面法的理解，还可以作为解题工具，让学生对换面法的解题过程有更深刻的认识，且结构紧凑、简单，零件工艺简单便于生产制造，故障率低，同时体积小便于携带。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种换面法教具演示装置，包括空间面构造机构、空间线构造机构、旋转机构、滑块导轨机构、双滑块摇杆机构、立体框架以及底座，所述空间面构造机构和空间线构造机构设置在立体框架的上端；所述旋转机构垂直设置在立体框架的内部中心位置；所述滑块导轨机构设置在立体框架外侧的左端；所述双滑块摇杆机构设置在立体框架的内部。本专利技术可以将抽象化的书面投影教学实现实物化、具体化、立体化的教学，能够将换面法的原理及过程立体性的展示给学生，不仅让学生加深对换面法的理解，还可以作为解题工具，让学生对换面法的解题过程有更深刻的认识，且结构紧凑、简单，零件工艺简单便于生产制造，故障率低，同时体积小便于携带。【专利说明】一种换面法教具演示装置
本专利技术属于教学辅助工具
，特别是涉及到一种将换面法进行空间立体展 示的教具。
技术介绍
机械制图是机械类专业的基础课程，让学生掌握好机械制图方面的课程是非常重 要的。在现今的高校工程制图教学过程中，对于点线面的换面法教学，一直是教学中难点中 的难点。由于其抽象性，如果老师在讲解换面法相关原理的过程中没有特别直观的立体展 示，学生会在理解过程中存在较大的困难。往往学生在理解所构建的平面的位置关系时存 在障碍，不知道在三维空间中的各个平面之间的相互位置关系。到目前为止，尚无针对换面 法演示的具体实用教具，因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种换面法教具演示装置，可以将抽象化的 书面投影教学实现实物化、具体化、立体化的教学，能够将换面法的原理及过程立体性的展 示给学生，不仅让学生加深对换面法的理解，还可以作为解题工具，让学生对换面法的解题 过程有更深刻的认识，且结构紧凑、简单，零件工艺简单便于生产制造，故障率低，同时体积 小便于携带。 一种换面法教具演示装置，其特征是：包括空间面构造机构、空间线构造机构、旋 转机构、滑块导轨机构、双滑块摇杆机构以及立体框架，所述空间面构造机构和空间线构造 机构设置在立体框架的上端；所述旋转机构垂直设置在立体框架的内部中心位置；所述滑 块导轨机构设置在立体框架外侧的左端；所述双滑块摇杆机构设置在立体框架的内部； 所述空间面构造机构包括展示点I、长连杆、连接块、短连杆、支杆I、轴承I、支 座，所述长连杆与支杆I通过螺栓铰接，所述短连杆与套在长连杆上的连接块通过螺栓铰 接；所述支杆I通过轴承I与支座连接，支杆I与轴承I是紧固连接，轴承I与支座上的孔 是紧固连接；所述展示点I设置为三个，分别设置于长连杆的两端和短连杆的活动端； 所述空间线构造机构包括展示点II、长杆、支杆II、底座、轴承II，所述长杆与支杆 II通过螺栓铰接，所述支杆II通过轴承II与底座连接，支杆II与轴承II紧配合，轴承II与底 座上的孔是紧配合；所述展示点II设置为两个，分别设置在长杆的两端； 所述旋转机构包括轴、推力球轴承、垫片、圆锥滚子轴承、螺母，所述垫片设置在圆 锥滚子轴承和推力球轴承之间使圆锥滚子轴承和推力球轴承圆周转动配合连接；所述轴通 过螺母在坚直方向上固定连接在立体框架的底面上； 所述滑块导轨机构包括投影板I、固定座、固定块I、挡板、导轨I、滑块I，所述 固定块I与投影板I通过螺栓固定连接，所述挡板通过螺栓与固定块I固定连接，所述固 定座设置为两对，所述导轨I设置为两根，每对固定座与一根导轨I配合安装，每对固定座 中的两个固定座分别设置在每根导轨I的两端，所述滑块I设置为两个，分别通过轴承与 每根导轨I活动连接； 所述双摇杆滑块机构包括支撑杆I、连接块、固定块II、支撑杆II、挡块、支撑杆 III、定位块、滑块II、导轨II、托板、固定块III、滑道、限位块、拉杆、投影板II，所述托板为长 方形，通过螺栓固定设置在旋转机构的上方，所述支撑杆I设置为两根，分别通过螺栓固定 设置在托板的两端上，所述支撑杆II和支撑杆III分别设置为两个，每根支撑杆II分别通过 挡块与支撑杆I滑动连接，两根支撑杆III与两根支撑杆II首尾依次通过螺栓固定连接，形 成一个长方形支撑架；所述定位块设置为两对，分别固定安装在两根支撑架III上，两根导轨 II分别通过定位块与支撑架III固定连接；所述滑块II与固定块II通过螺钉固定连接，所述 固定块II与连接块通过销钉连接，所述固定块III与连接块通过销钉连接；所述滑道通过螺 栓固定设置在托板上，滑道的首末两端固定设置有限位块，拉杆为L型，L型的短边与投影 板II固定连接，L型的长边插入滑道内部，与滑道的内壁活动连接。 所述双摇杆滑块机构中的滑块II与固定块II通过螺钉固定连接，所述固定块II与 连接块通过销钉连接，所述固定块III与连接块通过销钉连接。 所述立体框架包括底板、顶板、支架，所述底板和顶板为正六边形结构，所述支架 设置为六根，支架的两个端点分别固定安装在正六边形的六个顶点上。 所述底座包括MCU主控制器、红外接收头、电机、电机驱动板、蜗杆、轴承座、蜗轮、 底座外壳。所述红外接收头固定在底座外壳的外侧，以接收遥控发出的信号，电机驱动蜗 杆，蜗轮与旋转机构的主轴相连。 所述固定块II、连接块和固定块III材质皆选用尼龙材料。 所述底板、顶板和支架材质皆选用钛合金材料。 通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：一种换面法教具演示装置，可 以将抽象化的书面投影教学实现实物化、具体化、立体化的教学，能够将换面法的原理及过 程立体性的展示给学生，不仅让学生加深对换面法的理解，还可以作为解题工具，让学生对 换面法的解题过程有更深刻的认识，且结构紧凑、简单，零件工艺简单便于生产制造，故障 率低，同时体积小便于携带。空间面构造机构通过各连接杆间的铰接构成空间连杆机构、底 座和支杆的轴承连接实现了在任意空间平面可通过三点构造平面的功能；空间线构造机构 通过各连接杆间的铰接构成空间连杆机构、底座和支杆的轴承连接实现了构造空间任意直 线的功能；旋转机构通过轴承连接实现了坚直方向紧固同时可周向旋转的功能。以价格低 廉，信号稳定的红外遥控来控制教具，使教具更加实用，智能化，推广价值更高。 【专利附图】【附图说明】 以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的说明： 图1为本专利技术一种换面法教具演示装置整体结构示意图。 图2为本专利技术一种换面法教具演示装置空间面构造机构示意图。 图3为本专利技术一种换面法教具演示装置空间线构造机构示意图。 图4为本专利技术一种换面法教具演示装置旋转机构示意图。 图5为本专利技术一种换面法教具演示装置滑块导轨机构示意图。 图6为本专利技术一种换面法教具演示装置双滑块摇杆机构正面示意图。 图7为本专利技术一种换面法教具演示装置双滑块摇杆机构侧面示意图。 图8为本专利技术一种换面法教具演示装置底座内部结构侧面示意图。 其中1-空间面构造机构、101-展示点I、102_长连杆、103-连接块、104-短连 杆、105-支杆I、106-轴承I、107-支座、2-空间线构造机构、201-展示点II、202_长杆、 203-支杆II、204-底座、205-轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种换面法教具演示装置，其特征是：包括空间面构造机构(1)、空间线构造机构(2)、旋转机构(3)、滑块导轨机构(4)、双滑块摇杆机构(5)、立体框架(6)以及底座(7)，所述空间面构造机构(1)和空间线构造机构(2)设置在立体框架(6)的上端；所述旋转机构垂直设置在立体框架(6)的内部中心位置；所述滑块导轨机构(4)设置在立体框架(6)外侧的左端；所述双滑块摇杆机构(5)设置在立体框架(6)的内部；所述底座(7)内部装有蜗轮蜗杆机构，蜗杆由电机驱动，蜗轮与旋转机构(3)的主轴相连，以实现用红外遥控来自动准确控制旋转机构的角度变化。所述空间面构造机构(1)包括展示点Ⅰ(101)、长连杆(102)、连接块(103)、短连杆(104)、支杆Ⅰ(105)、轴承Ⅰ(106)、支座(107)，所述长连杆(102)与支杆Ⅰ(105)通过螺栓铰接，所述短连杆(104)与套在长连杆(102)上的连接块(103)通过螺栓铰接；所述支杆Ⅰ(105)通过轴承Ⅰ(106)与支座(107)连接，支杆Ⅰ(105)与轴承Ⅰ(106)是紧固连接，轴承Ⅰ(106)与支座(107)上的孔是紧固连接；所述展示点Ⅰ(101)设置为三个，分别设置于长连杆(102)的两端和短连杆(104)的活动端；所述空间线构造机构(2)包括展示点Ⅱ(201)、长杆(202)、支杆Ⅱ(203)、底座(204)、轴承Ⅱ(205)，所述长杆(202)与支杆Ⅱ(203)通过螺栓铰接，所述支杆Ⅱ(203)通过轴承Ⅱ(205)与底座(204)连接，支杆Ⅱ(203)与轴承Ⅱ(205)紧配合，轴承Ⅱ(205)与底座(204)上的孔是紧配合；所述展示点Ⅱ(201)设置为两个，分别设置在长杆(202)的两端；所述旋转机构(3)包括轴(301)、推力球轴承(302)、垫片(303)、圆锥滚子轴承(304)、螺母(305)，所述垫片(303)设置在圆锥滚子轴承(304)和推力球轴承(302)之间使圆锥滚子轴承(304)和推力球轴承(302)圆周转动配合连接；所述轴(301)通过螺母(305)在竖直方向上固定连接在立体框架(6)的底面上；所述滑块导轨机构(4)包括投影板Ⅰ(401)、固定座(402)、固定块Ⅰ(403)、挡板(404)、导轨Ⅰ(405)、滑块Ⅰ(406)，所述固定块Ⅰ(403)与投影板Ⅰ(401)通过螺栓固定连接，所述挡板(404)通过螺栓与固定块Ⅰ(403)固定连接，所述固定座(402)设置为两对，所述导轨Ⅰ(405)设置为两根，每对固定座(402)与一根导轨Ⅰ(405)配合安装，每对固定座(402)中的两个固定座(402)分别设置在每根导轨Ⅰ(405)的两端，所述滑块Ⅰ(406)设置为两个，分别通过轴承与每根导轨Ⅰ(405)活动连接；所述双摇杆滑块机构(5)包括支撑杆Ⅰ(501)、连接块(502)、固定块Ⅱ(503)、支撑杆Ⅱ(504)、挡块(505)、支撑杆Ⅲ(506)、定位块(507)、滑块Ⅱ(508)、导轨Ⅱ(509)、托板(510)、固定块Ⅲ(511)、滑道(512)、限位块(513)、拉杆(514)、投影板Ⅱ(515)，所述托板(510)为长方形，通过螺栓固定设置在旋转机构(3)的上方，所述支撑杆Ⅰ(501)设置为两根，分别通过螺栓固定设置在托板(510)的两端上，所述支撑杆Ⅱ(504)和支撑杆Ⅲ(506)分别设置为两个，每根支撑杆Ⅱ(504)分别通过挡块(505)与支撑杆Ⅰ(501)滑动连接，两根支撑杆Ⅲ(506)与两根支撑杆Ⅱ(504)首尾依次通过螺栓固定连接，形成一个长方形支撑架；所述定位块(507)设置为两对，分别固定安装在两根支撑架Ⅲ(506)上，两根导轨Ⅱ(509)分别通过定位块(507)与支撑架Ⅲ(506)固定连接；所述滑块Ⅱ(508)与固定块Ⅱ(503)通过螺钉固定连接，所述固定块Ⅱ(503)与连接块(502)通过销钉(516)连接，所述固定块Ⅲ(511)与连接块(502)通过销钉(516)连接；所述滑道(512)通过螺栓固定设置在托板(510)上，滑道(512)的首末两端固定设置有限位块(513)，拉杆(514)为L型，L型的短边与投影板Ⅱ(515)固定连接，L型的长边插入滑道(512)内部，与滑道(512)的内壁活动连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，杜微，门玉琢，王大宇，韩垒，韩思，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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