一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，旨在提供一种便携式的滚珠丝杠闭环控制课堂教具，其技术方案要点是，包括基座，所述基座上设有滚珠丝杠，所述基座的一端上设有步进电机，所述步进电机与滚珠丝杠之间通过联轴器连接，所述步进电机上还设有控制装置，所述滚珠丝杠上还设有测量装置，所述基座一侧设有与测量装置匹配的读数装置。座一侧设有与测量装置匹配的读数装置。座一侧设有与测量装置匹配的读数装置。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具


[0001]本技术涉及教具设备领域，具体涉及一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具。

技术介绍

[0002]教具是以传播科技、教育人为目的的实物，是完全的科技传媒，是青少年科技活动中不可缺少的器材。科技活动中用的教具有实物教具和复制品教具。具体有来自自然界的标本或样品：如用于科技教育活动中的生物标本、矿物标本、化石、岩石及珍稀动物样品等。还有标本的仿制品和模型：有些标本十分珍贵(如北京猿人头盖骨化石)，不宜到处传播，于是人们制作了各种仿制品以及模型，用以传播科技信息。又如人体解剖模型、航、海、车三模所用的模型等。教具还可以分成演示用和实习操作用两种。
[0003]目前，公开号为CN211742476U的中国专利公开了一种单轴工作台教学教具，它包括底座，所述底座顶部设有演示机构；所述演示机构包括支撑架，所述支撑架固定连接在底座顶部，所述支撑架截面形状设置为U形，所述支撑架顶部固定连接有两个限位开关，两个所述限位开关呈对称状均匀分布。
[0004]这种单轴工作台教学教具虽然通过设置演示机构，在实际使用中，可以根据实际需要选择其中的部分模块进行闭环控制，同时可实时对基座的滑动各项数据进行检测，但是往往其体积较大，造价较高，不方便拆解，从而带来的问题是采购数量少、安放场所固定不方便搬运、不利于学生直观内部机械运作过程。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，其具有便携式教具，不受授课场地限制，可以轻松搬运，闭环环节齐全，蕴含道理深刻，以小见大的优点。
[0006]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，包括基座，所述基座上设有滚珠丝杠，所述基座的一端上设有步进电机，所述步进电机与滚珠丝杠之间通过联轴器连接，所述步进电机上还设有控制装置，所述滚珠丝杠上还设有测量装置，所述基座一侧设有与测量装置匹配的读数装置。
[0008]进一步设置：所述测量装置包括位于滚珠丝杠上设有的丝杠滑块、位于丝杠滑块一侧设有的固定铁角及固定于步进电机一侧与固定铁角连接的拉绳传感器。
[0009]进一步设置：所述控制装置包括位于步进电机上的控制块、设置在控制块内的PLC 控制器、设置在PLC控制器上并与步进电机连接的驱动器及设置在控制块表面并与PLC控制器电连接的触摸屏。
[0010]进一步设置：所述读数装置包括位于丝杠滑块上设有的刻度指针及位于基座一侧设有的刻度标尺。
[0011]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0012]可用作教师演示
[0013](1)上电开机；
[0014](2)待系统初始化完成后，可在触摸屏上设定距离，注意设定范围要在0
‑
60cm范围内；
[0015](3)等待系统调节结束，丝杠滑块停止运动，观察刻度标尺，检验刻度指针指示的数值是否和触摸屏显示值相同；
[0016]可用作学生实训
[0017](1)重点学习系统的硬件原理及接线、闭环控制原理；
[0018](2)根据控制要求进行PLC编程实训，实训要求同其他实训课，重点训练闭环系统的程序调试方法。
附图说明
[0019]下面结合附图对本技术进一步说明。
[0020]图1是便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具结构框图。
[0021]图中，1、基座；2、滚珠丝杠；3、步进电机；4、联轴器；5、测量装置；51、丝杠滑块；52、固定铁角；53、拉绳传感器；6、控制装置；61、控制块；62、PLC控制器； 63、驱动器；64、触摸屏；7、读数装置；71、刻度指针；72、刻度标尺。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。
[0023]本技术所采用的技术方案是：
[0024]一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，包括基座1，基座1上设有滚珠丝杠2，基座1的一端上设有步进电机3，步进电机3与滚珠丝杠2之间通过联轴器4连接；滚珠丝杠2和步进电机3上还设有测量装置5，测量装置5包括位于滚珠丝杠2上设有的丝杠滑块51、位于丝杠滑块51一侧设有的固定铁角52及固定于步进电机3一侧与固定铁角52连接的拉绳传感器53；步进电机3上还设有控制装置6，控制装置6包括位于步进电机3上的控制块 61、设置在控制块61内的PLC控制器62、设置在PLC控制器62上并与步进电机3连接的驱动器63及设置在控制块61表面并与PLC控制器62电连接的触摸屏64；基座1一侧设有与测量装置5匹配的读数装置7，读数装置7包括位于丝杠滑块51上设有的刻度指针71及位于基座1一侧设有刻度标尺72。
[0025]结构框图如图1所示，拉绳传感器53测量长度的范围是0—60cm，输出模拟电压为 0—5V，PLC控制器62内带有模拟量采集模块，对该输出的模拟量进行A/D转换，整个工作原理如下：通过触摸屏64可以进行距离设定，PLC控制器62接收到设定信号后，将根据拉绳传感器53反馈的实时位置信息向驱动器63发出控制信号，然后驱动器63控制步进电机3转动，步进电机3通过联轴器4带动滚珠丝杠2旋转，滚珠丝杠2带动丝杠滑块51可以做双向直线运动，而丝杠滑块51带动刻度指针71移动，当实际距离达到设定距离时， PLC控制器62控制步进电机3停止运动，此时刻度指针71将在刻度标尺72上指示相应的距离数值，学生可以通过观察该数值以检验控制程序的正确性。
[0026]以上是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，
凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于技术技术方案的范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)上设有滚珠丝杠(2)，所述基座(1)的一端上设有步进电机(3)，所述步进电机(3)与滚珠丝杠(2)之间通过联轴器(4)连接，所述步进电机(3)上还设有控制装置(6)，所述滚珠丝杠(2)上还设有测量装置(5)，所述基座(1)一侧设有与测量装置(5)匹配的读数装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种便携式滚珠丝杠闭环控制课堂教具，其特征在于：所述测量装置(5)包括位于滚珠丝杠(2)上设有的丝杠滑块(51)、位于丝杠滑块(51)一侧设有的固定铁角(52)及固定于步进电机(3)一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小波，宋巍，王健，
申请(专利权)人：无锡技师学院，
类型：新型
国别省市：