本实用新型专利技术涉及一种四连杆演示装置，包括机架、第一连架杆、第二连架杆及连杆组成的铰链四杆机构，其中第一连架杆及第二连架杆中的一根为原动件，机架、第一连架杆、第二连架杆和连杆中至少有一根设有长度调节装置，其特征在于：原动件与驱动装置连接，驱动装置驱动原动件运动，且驱动装置与控制装置电连接。本实用新型专利技术提供的四连杆演示装置中至少有一根设有长度调节装置，通过长度调节装置改变相应杆件的长度后，再由控制装置控制驱动装置实现曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构及四杆机构其他典型应用例子的模式切换。本演示装置可遥控自动精确在不同类型四杆机构间的变换的演示装置，尤其适用于教学演示。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种四连杆演示装置，具体是一种可遥控自动改变连杆的相对长度以实现在不同类型四杆机构间的变换的演示装置。
技术介绍
平面连杆机构及其设计一直是机械类课程教学中的重点和难点，学生们对它的学习和理解，除了在书本的理论认知之外，更需要通过直观地观察与接触实体教具来了解其基本原理与运动特征。然而，现阶段的四连杆教具却存在功能单一，手工操作，呆板麻烦，而且传统四连杆教具的演示基于的是经验而非精确计算。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，是提供一种可遥控自动改变连杆的相对长度以实现在不同类型四杆机构间的变换的演示装置。本技术要解决的技术问题，可以采用以下的技术方案:一种四连杆演示装置，包括机架、第一连架杆、第二连架杆及连杆组成的铰链四杆机构，其中第一连架杆及第二连架杆中的一根为原动件，机架、第一连架杆、第二连架杆和连杆中至少有一根设有长度调节装置，其特征在于:原动件与驱动装置连接，驱动装置驱动原动件运动，且驱动装置与控制装置电连接。本技术提供的四连杆演示装置中至少有一根设有长度调节装置，通过长度调节装置改变相应杆件的长度后，再由控制装置控制驱动装置实现曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构及四杆机构其他典型应用例子的模式切换。本演示装置可遥控自动精确在不同类型四杆机构间的变换的演示装置，尤其适用于教学演示。本技术所述控制装置包括有红外接收器及红外发射器组成的红外遥控装置，其中红外接收器接收红外发射器发出的控制信号，且红外接收器将控制信号输入至驱动装置。所述红外发射器是以STM32为控制核心的集成控制装置。为进一步提高本四连杆演示装置的自动程度，在上述基础上，所述长度调节装置也与控制装置电连接；实现相应杆件长度的自动调整，无需人工操作。所述红外发射器为按钮式遥控。实际应用时，可将数字按钮“1-9”分别设置成对应不同的四杆机构模式，如:按钮“I”对应曲柄摇杆机构、按钮“2”对应双摇杆机构、按钮“3”对应双曲柄机构，其他数字按钮对应四杆机构的各类典型应用模式；此外，红外遥控还有“启动”按钮、“停止”按钮、“复位”按钮等常用功能按钮；不同按钮输出不同信号，实现四杆机构不同模式之间的切换。所述驱动装置为360°舵机。所述第一连架杆为原动件，第二连架杆上设有长度调节装置。作为本技术的一个【具体实施方式】，所述第二连架杆上设有的长度调节装置包括固定板和移动板，其中所述固定板的一端铰接在机架上，所述移动板的一端铰接在连杆上，固定板与移动板之间通过丝杆螺母传动机构连接，其中丝杆螺母传动机构中的丝杆与丝杆驱动电机的输出轴连接，丝杆螺母传动机构中的螺母与移动板连接，所述固定板设有导轨，所述移动板安装在固定板所设的导轨上。该方案中，该连架杆的有效长度可通过移动板在丝杆电机的驱动下在固定板上滑动来改变。所述丝杆驱动电机为能正反转的电机；移动板通过滑块安装在固定板所设的导轨上，丝杆螺母传动机构中的螺母通过连接件固定在所述移动板上。本技术所述连接件为U型连接件。机架上也设有长度调节装置，该长度调节装置包括一条形连接件和沿该条形连接件滑动的滑块；所述第二连架杆铰接在在该滑块上。由于第一连架杆直接铰接在所述机架上，当所述第二连架杆随滑块滑动时，可调节该第二连架杆与机架的铰接点至第一连架杆与机架的铰接点的距离，即机架的有效长度。本四连杆演示装置在不同类型的四连杆机构中转换时，改变较多的是机架与其他三杆的相对长度，例如须取最短杆为机架的双曲柄机构、须取最短杆对面构件为机架的双摇杆机构，本方案直接将机架设置成长度可调，使得在至少上述两种类型的四连杆机构的转换时，简单快捷地调整机架至合适的长度。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的第二连架杆的结构示意图；图3是本技术的第二连架杆和机架的连接结构示意图。【具体实施方式】本技术提供的四连杆演示装置，如图1所示包括机架1、第一连架杆4、第二连架杆2及连杆3组成的铰链四杆机构，其中第一连架杆4及第二连架杆2中的一根为原动件，机架1、第一连架杆4、第二连架杆2和连杆3中至少有一根设有长度调节装置。本实施例中，第一连架杆4为原动件，第二连架杆2上设有长度调节装置。原动件与驱动装置连接，驱动装置驱动原动件运动，且驱动装置、长度调节装置分别与控制装置电连接。上述的驱动装置为360°舵机5 ;控制装置包括有红外接收器62及红外发射器61组成的红外遥控装置，红外发射器61为按钮式遥控，其是以STM32为控制核心的集成控制装置。红外接收器62接收红外发射器61发出的控制信号，且红外接收器62将控制信号输入至驱动装置。第二连架杆2上设有的长度调节装置包括固定板21和移动板22，其中所述固定板21的一端铰接在机架I上，移动板22的一端铰接在连杆3上，固定板21与移动板22之间通过丝杆螺母传动机构连接，其中丝杆螺母传动机构中的丝杆25与能正反转的丝杆驱动电机26的输出轴连接，丝杆螺母传动机构中的螺母27与移动板22连接，固定板21设有导轨23，移动板22通过滑块24安装在固定板21所设的导轨23上，丝杆螺母传动机构中的螺母27通过U型连接件28固定在所述移动板22上。机架I上也设有长度调节装置，该长度调节装置包括一条形连接件11和当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种四连杆演示装置，包括机架（1）、第一连架杆（4）、第二连架杆（2）及连杆（3）组成的铰链四杆机构，其中第一连架杆（4）及第二连架杆（2）中的一根为原动件，机架（1）、第一连架杆（4）、第二连架杆（2）和连杆（3）中至少有一根设有长度调节装置，其特征在于：原动件与驱动装置连接，驱动装置驱动原动件运动，且驱动装置与控制装置电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张静熔，于兆勤，张亚丽，邓志豪，关泽辉，刘秋武，陈仕湛，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
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