一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，该装置底板上固定一个丝杆驱动电机，丝杆驱动机通过丝杆控制支撑板在导轨上的运动，支撑板上有支撑架和无线发射装置，支撑架通过固定轴连接从动齿轮，从动齿轮啮合行星齿轮，行星齿轮啮合主动齿轮，三个齿轮由连杆固定连接。主动齿轮另一端连接偏心盘，偏心盘通过主轴连接主轴驱动电机，两个电机的控制电路安装在电路控制装置内。通过机电控制方式，自动调整四杆机构中机架长度，实现从动齿轮三种运动状态的演示，以及三种运动状态下角速度的直观显示，降低了老师讲解齿轮连杆组合机构知识点的难度，方便学生理解、掌握该知识点。该教具主要用于涉及齿轮连杆组合机构原理的教学。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，该装置底板上固定一个丝杆驱动电机，丝杆驱动机通过丝杆控制支撑板在导轨上的运动，支撑板上有支撑架和无线发射装置，支撑架通过固定轴连接从动齿轮，从动齿轮啮合行星齿轮，行星齿轮啮合主动齿轮，三个齿轮由连杆固定连接。主动齿轮另一端连接偏心盘，偏心盘通过主轴连接主轴驱动电机，两个电机的控制电路安装在电路控制装置内。通过机电控制方式，自动调整四杆机构中机架长度，实现从动齿轮三种运动状态的演示，以及三种运动状态下角速度的直观显示，降低了老师讲解齿轮连杆组合机构知识点的难度，方便学生理解、掌握该知识点。该教具主要用于涉及齿轮连杆组合机构原理的教学。【专利说明】一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具
本技术涉及一种演示教具，特别是一种由控制电路、无线检测、机电结合组成的基于齿轮连杆组合机构的演示教具。
技术介绍
教具是教学时用来讲解说明某事物的模型、机构、原理等方面的工具，是以传播科技、教育人为目的的实物，可以使知识具体化、形象化。在《机械原理》和《包装机械》等课程中关于齿轮一连杆组合机构知识点的讲解时，由于机构原理复杂，且在现有的教学条件下，老师即使运用软件模拟仿真，学生也难以接受、理解该知识点。在传统的课堂教学中，教学形式过于单一、吸引力小、理论性强；软件仿真时，仅能演示某一动作，演示效果较差。
技术实现思路
本技术所要解决的问题是:提供一种通过机电控制的方式，自动调整四杆机构中机架长度，实现从动齿轮连动、瞬停、逆转三种运动状态的演示，并将从动齿轮的角速度通过无线信号传给电脑，在电脑上产生角速度波形图，实现三种运动状态下角速度的直观显示的基于齿轮连杆组合机构的演示教具。 本技术的技术方案是:一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征包括:底板、丝杆、丝杆驱动电机、导轨、支撑架、支撑板、无线发射装置、固定轴、主动齿轮、行星齿轮、从动齿轮、连杆、偏心盘、主轴、主轴驱动电机、电路控制装置。底板上方固定着一个丝杆驱动电机，丝杆驱动机通过丝杆控制支撑板在导轨上的运动，支撑板上有支撑架和无线发射装置，支撑架安装在无线发射装置的左边，固定轴穿过从动齿轮安装在支撑架上，从动齿轮啮合行星齿轮，行星齿轮啮合主动齿轮，三个齿轮由连杆固定连接，固定轴穿过主动齿轮安装在滑块上，滑块安装在偏心盘的内部，偏心盘通过主轴连接着主轴驱动电机，主轴左端连接主轴驱动电机，主轴右端连接偏心盘，两个电机的控制电路安装在底板上的电路控制装置内。 一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:一个无线发射装置，包括外壳、滚轮、集成电路板、光电发射装置、光电接收装置。滚轮固定在外壳上，含有控制芯片的集成电路板安装在外壳内部，在滚轮位置上，安装有一对光电“发射/接收”装置，滚轮的左边为光电接收装置，滚轮的右边为光电发射装置，滚轮上带有栅格，由于栅格能够间隔的“阻断”这对光电“发射/接收”装置的光路，当滚轮转动时便能产生脉冲信号，此脉冲信号经过集成电路板上的控制芯片以无线信号的形式传送给电脑，从而实现从动齿轮不同状态下角速度的实时显示。 一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:丝杆驱动电动机带动上方丝杆做间歇、往复的旋转运动，从而使丝杆上面的支撑板作间歇、往复运动，实现支撑架上面的从动齿轮连动、瞬停、逆转三种状态的最佳演示效果。一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:从动齿轮啮合行星齿轮，行星齿轮啮合主动齿轮，三个齿轮由连杆固定连接。 一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:一个偏心盘，内部开有滑槽，滑块切合在滑槽中，通过手动改变滑块在滑槽中的位置，可以实现从动齿轮连动、瞬停、逆转三种运动状态的演示。 一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:主轴驱动电机连接主轴，带动主轴作旋转运动，继而带动偏心盘旋转。 一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于，电路控制装置由总开关、正转开关、反转开关、调试开关、绿灯、红灯组成的电路构成。打开总开关后，按正转开关，指示正转的绿灯亮，按反转开关，指示反转的红灯亮，当正转开关不能产生相应动作，则按调试开关使动作继续进行。 本技术的有益效果是:由于采用以上结构装置，能使该教具通过机电控制的方式，自动调整丝杆机构中机架长度，实现从动齿轮连动、瞬停、逆转三种运动状态的演示，并将从动齿轮的角速度通过无线信号传给电脑，实现三种运动状态下角速度的直观显示，使学生更有利于理解齿轮连杆组合机构的知识点。成本低廉，操作方便，演示效果明显直观，易于推广，有利于课堂上知识的授与学，使老师与学生之间的沟通更加顺畅。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明 附图1是本技术结构示意图 附图2是无线发射装置结构示意图 附图3是齿轮连杆组合机构结构示意图 附图4是偏心盘的组成结构示意图 附图5是丝杆驱动电机的主回路示意图 附图6是丝杆驱动电机的控制电路示意图 图中，1、电路控制装置；2、主轴驱动电机；3、主轴；4、偏心盘；5、主动齿轮；6、连杆；7、行星齿轮；8、从动齿轮；9、固定轴；10、无线发射装置；11、底板；12、支撑架；13、支撑板；14、导轨；15、丝杆；16、丝杆驱动电机；17、外壳；18、滚轮；19、光电发射装置；20、光电接收装置；21、集成电路板；22、滑块；23、滑槽。 【具体实施方式】 为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本技术。 实施例1:如图1所示，一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征在于:该装置有一个底板11，底板11上固定着一个丝杆驱动电机16，丝杆驱动机16通过丝杆15控制支撑板13在导轨14上的运动，支撑板13上有支撑架12和无线发射装置10，支撑架12安装在无线发射装置10的左边，支撑架12通过固定轴9连接着一个从动齿轮8，从动齿轮8通过行星齿轮7链接着主动齿轮5，三个齿轮由连杆6固定连接，主动齿轮5另一端连接着偏心盘4，偏心盘4通过主轴3连接着主轴驱动电机2，两个电机的控制电路安装在底板11上的电路控制装置I内。 实施例2:如图1、3所示，一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征还在于:该装置通过丝杆驱动电动机16带动上方丝杆15做间歇、往复的旋转运动，从而使丝杆15上面的支撑板13作间歇、往复运动，实现支撑架12上面的从动齿轮8连动、瞬停、逆转三种状态的最佳演示效果。通过在固定轴9下方安装无线发射装置10，在电脑USB接口插上无线信号接收装置，从而实现从动齿轮不同状态下角速度的实时显示。该装置成本低廉，操作方便，演示效果明显直观，有利于课堂上知识的授与学，使老师与学生之间的沟通更加顺畅。【权利要求】1.一种基于齿轮连杆组合机构的演不教具，其特征在于:底板(11)上方固定着一个丝杆驱动电机(16)，丝杆驱动机(16)通过丝杆(15)控制支撑板(13)在导轨(14)上的运动，支撑板(13)上有支撑架(12)和无线发射装置(10)，支撑架(12)安装在无线发射装置(10)的左边，固定轴(9)穿过从动齿轮(8)安装在支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于齿轮连杆组合机构的演示教具，其特征在于：底板(11)上方固定着一个丝杆驱动电机(16)，丝杆驱动机(16)通过丝杆(15)控制支撑板(13)在导轨(14)上的运动，支撑板(13)上有支撑架(12)和无线发射装置(10)，支撑架(12)安装在无线发射装置(10)的左边，固定轴(9)穿过从动齿轮(8)安装在支撑架(12)上，从动齿轮(8)啮合行星齿轮(7)，行星齿轮(7)啮合主动齿轮(5)，三个齿轮由连杆(6)固定连接，固定轴(9)穿过主动齿轮(5)安装在滑块(22)上，滑块(22)安装在偏心盘(4)的内部，偏心盘(4)通过主轴(3)连接着主轴驱动电机(2)，主轴(3)左端连接主轴驱动电机(2)，主轴(3)右端连接偏心盘(4)，两个电机的控制电路安装在底板(11)上的电路控制装置(1)内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱显焱，陈邦，徐俊燕，卢瑞青，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43