一种应用于机械教学的多功能辅助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于机械教学的多功能辅助系统，其技术方案要点是包括教学屏和结构模拟系统，所述教学屏为触摸屏，结构模拟系统包括结构数据库、拆装模拟子系统和结构原理子系统，所述结构数据库内配置有标准库和输入数据库，拆装模拟子系统包括组合模块和拆分模块，所述组合模块内配置有组合训练策略，以引导根据零件树状区组合形成组合模型，拆分模块内配置有拆分训练策略，对不同的配件模组形成对应的拆分顺序表，并形成规整图框，基于拆分顺序表拆分后的零件放置于规整图框中进行按序整理，结构原理子系统包括力学分析模块和干涉分析模块，以形成整体组合模型的力学辅助教学和组合模型是否出现干涉的判断。学和组合模型是否出现干涉的判断。学和组合模型是否出现干涉的判断。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于机械教学的多功能辅助系统


[0001]本专利技术涉及辅助教学
，更具体的说是涉及一种应用于机械教学的多功能辅助系统。

技术介绍

[0002]机械制造不管在哪个国家都是重要的一项学科和工作，随着科技的快速发展，传统的机械也在进行改变，不断的朝着智能化机械的方向发展，但是不管机械行业的如何发展都离不开对机械结构的理解和机械机构的学校。目前在机械专业的教学中，基础的知识便是认识机械结构、了解机械结构的关系和视图的学习，对此也衍生了对机械制图的学习，制图技能包含绘图和看图，在教学中更多的是由老师讲解视图的关系以及根据视图投影形成不同的视图，并根据PPT以及视频教学的方式引导学习不同的基础机械结构和结构之间的连接方式，这种教学的方式虽然能够起到让学生初步的认知视图关系和机械机构关系，但是缺乏实践，往往会在需要实践时不能准确的掌握和运用机械结构，对此为了提供在教学中加强对机械结构的实践学习，一种能够辅助进行机械教学的多功能辅助系统，用于提供机械结构的实操模拟训练，以提高对机械结构学习的系统亟待解决。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种应用于机械教学的多功能辅助系统，具有进行模拟机械结构的学习和模拟训练的效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种应用于机械教学的多功能辅助系统，其特征在于：包括教学屏和结构模拟系统，所述教学屏为触摸屏；
[0006]所述结构模拟系统包括结构数据库、拆装模拟子系统和结构原理子系统，所述结构数据库内配置有标准库，所述标准库内记录有标准件模型，所述标准库内还配置有参数调整策略，所述参数调整策略根据调节标准件模型的组成参数以调解标准件模型的尺寸，所述结构数据库还包括输入数据库，所述输入数据库用于输入异形零件模型，并记录所述异形零件模型参数；
[0007]所述拆装模拟子系统包括组合模块和拆分模块，所述组合模块内配置有组合训练策略，所述组合训练策略包括载入需要组合形成的组合模型，形成分屏信号，基于分屏信号对教学屏进行划分参考区域和训练区域，所述参考区域用于显示组合模型，所述训练区域包括零件树状区和训练图框，基于所述零件树状区选取组合模型中的零件并通过拖拽方式拉动至训练图框中显示，所述零件树状区还包括用于显示输入数据库中的异形零件模型，所述组合训练策略内还配置有组合逻辑，所述组合逻辑包括用于读取组合模型并根据组合模型形成组合引导数据，所述组合引导数据用于引导从零件树状区选取零件的顺序和类型并引导组装形成组合模型；
[0008]所述拆分模块内配置有拆分训练策略，所述拆分训练策略包括对组合模型进行模
组分割形成若干用于形成组合模型的配件模组，对不同的配件模组形成对应的拆分顺序表，并形成规整图框，基于拆分顺序表拆分后的零件放置于规整图框中进行按序整理；
[0009]所述结构原理子系统包括力学分析模块和干涉分析模块，所述力学分析模块用于获取参考区域内的组合模型并进行力学分析，形成参考力学数据集，还用于对基于组合模块引导形成的组合模型进行力学分析校验形成模型力学数据集，分析模型力学数据集是否与参考力学数据集匹配，所述干涉分析模块用于对基于组合模块引导形成的组合模型进行模拟运动并判断组合模型中是否出现干涉现象。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述输入数据库的输入方式包括文件输入、云端输入和扫描输入，所述输入数据库中配置有输入识别策略，所述输入识别策略包括：
[0011]识别到输入的异形零件模型时，识别输入方式，若为文件输入时，识别文件的类型，并判断文件类型是否需要进行转换格式并压缩异形零件模型，以形成记录至输入数据库中的异形零件模型；
[0012]若为云端输入时，则将输入的异形零件模型存储至输入数据库中并根据云端输入时的模型名称命名异形零件模型；
[0013]若为扫描输入时，则识别扫描时的尺寸并判断是否需要对扫描的模型进行缩放以形成用于记录至输入数据库中的异形零件模型。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述组合策略载入组合模型时具体还包括：
[0015]对组合模型进行爆炸显示，基于爆炸显示识别组合模型中的组合配件和形成组合配件中的零件，对组合配件依次形成配件文件夹于参考区域显示，在配件文件中形成零件文件，所述零件文件用于加载形成组合配件构成的零件；
[0016]当选取零件或组合配件并拖拉至参考区域时形成局部显示框，所述局部显示框用于对拖拉至参考区域中的零件或组合配件进行比例缩放后显示，同时在局部显示框中显示爆炸图标识，当爆炸图标识被触控时对局部显示框中的组合配合进行爆炸显示。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述组合逻辑具体包括：
[0018]对形成的配件文件夹基于组合形成组合模型的先后顺序依次排序形成树状文件栏，根据选取树状文件栏内的配件文件夹形成内组成零件的零件树，基于树状文件栏和零件树形成组合引导数据，所述组合引导数据包括配件顺序和零件顺序，所述配件顺序表征形成组合模型的配件的组合顺序，所述零件顺序表征形成对应组合配件时的零件的组合顺序，以使在训练图框中进行训练时，根据组合引导数据在对应的零件树状区选择形成组合配件所需的零件，并根据组合配件的顺序选择零件的顺序和类型，依次形成组合配件后形成组合模型。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述拆分训练策略具体包括：
[0020]对形成的配件模组单独中组成的零件进行识别并根据零件的连接关系形成对零件进行拆分的拆分顺序表，所述拆分顺序表包括零件图样和拆分序号，所述拆分序号表征在对配件模组进行拆分时的顺序，所述零件图样表征对应拆分序号下载配件模组中的零件样式，在形成拆分顺序表时还形成标记信号，基于标记信号对配件模组中对应拆分序号的零件形成序号标记。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述拆分训练策略还包括：
[0022]根据拆分顺序表中的零件图样进行归类，并形成分组类别，根据分组类别形成用
于规整放置零件图样的规整图框，规整图框中对应类别层中根据零件图样的数量形成用于收放零件图样的卡槽，所述卡槽根据零件图样的特征特性形成用于固定特定零件图样的卡槽样式。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述模型力学数据集包括力学分析图和载荷表，根据零件之间的连接关系和运动关系对受力的零件形成力学分析图，并根据受力关系形成在受外力作用时的载荷表，所述载荷表中还记录有用于计算载荷的算法公式。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述干涉分析模块包括在运动模拟时出现干涉时形成干涉标记，基于干涉标记对产生干涉的零件标记，并形成排障数据，所述排障数据用于引导对出现干涉的零件进行调节以消除干涉。
[0025]作为本专利技术的进一步改进，还包括视图教学系统，所述视图教学系统包括光源模块和屏显模块，所述光源模块用于提供不同角度的投影光，所述屏显模块包括投影策略，所述投影策略包括根据识别投影光位于教学屏中组合模型的位置，根据投影光形成对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于机械教学的多功能辅助系统，其特征在于：包括教学屏和结构模拟系统，所述教学屏为触摸屏；所述结构模拟系统包括结构数据库、拆装模拟子系统和结构原理子系统，所述结构数据库内配置有标准库，所述标准库内记录有标准件模型，所述标准库内还配置有参数调整策略，所述参数调整策略根据调节标准件模型的组成参数以调解标准件模型的尺寸，所述结构数据库还包括输入数据库，所述输入数据库用于输入异形零件模型，并记录所述异形零件模型参数；所述拆装模拟子系统包括组合模块和拆分模块，所述组合模块内配置有组合训练策略，所述组合训练策略包括载入需要组合形成的组合模型，形成分屏信号，基于分屏信号对教学屏进行划分参考区域和训练区域，所述参考区域用于显示组合模型，所述训练区域包括零件树状区和训练图框，基于所述零件树状区选取组合模型中的零件并通过拖拽方式拉动至训练图框中显示，所述零件树状区还包括用于显示输入数据库中的异形零件模型，所述组合训练策略内还配置有组合逻辑，所述组合逻辑包括用于读取组合模型并根据组合模型形成组合引导数据，所述组合引导数据用于引导从零件树状区选取零件的顺序和类型并引导组装形成组合模型；所述拆分模块内配置有拆分训练策略，所述拆分训练策略包括对组合模型进行模组分割形成若干用于形成组合模型的配件模组，对不同的配件模组形成对应的拆分顺序表，并形成规整图框，基于拆分顺序表拆分后的零件放置于规整图框中进行按序整理；所述结构原理子系统包括力学分析模块和干涉分析模块，所述力学分析模块用于获取参考区域内的组合模型并进行力学分析，形成参考力学数据集，还用于对基于组合模块引导形成的组合模型进行力学分析校验形成模型力学数据集，分析模型力学数据集是否与参考力学数据集匹配，所述干涉分析模块用于对基于组合模块引导形成的组合模型进行模拟运动并判断组合模型中是否出现干涉现象。2.根据权利要求1所述的一种应用于机械教学的多功能辅助系统，其特征在于：所述输入数据库的输入方式包括文件输入、云端输入和扫描输入，所述输入数据库中配置有输入识别策略，所述输入识别策略包括：识别到输入的异形零件模型时，识别输入方式，若为文件输入时，识别文件的类型，并判断文件类型是否需要进行转换格式并压缩异形零件模型，以形成记录至输入数据库中的异形零件模型；若为云端输入时，则将输入的异形零件模型存储至输入数据库中并根据云端输入时的模型名称命名异形零件模型；若为扫描输入时，则识别扫描时的尺寸并判断是否需要对扫描的模型进行缩放以形成用于记录至输入数据库中的异形零件模型。3.根据权利要求2所述的一种应用于机械教学的多功能辅助系统，其特征在于：所述组合策略载入组合模型时具体还包括：对组合模型进行爆炸显示，基于爆炸显示识别组合模型中的组合配件和形成组合配件中的零件，对组合配件依次形成配件文件夹于参考区域显示，在配件文件中形成零件文件，所述零件文件用于加载形成组合配件构成的零件；当选取零件或组合配件并拖拉至参考区域时形成局部显示框，所述局部显示框用于对
拖拉至参考区域中的零件或组合配件进行比例缩放后显示，同时在局部显示框中显示爆炸图标识，当爆...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪超，毕业东，陈云，柏媛媛，
申请(专利权)人：安徽国防科技职业学院，
类型：发明
国别省市：