簡易機構(gòu)搭建平臺的制作方法
【專利摘要】一種簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于，包括：機構(gòu)搭建部以及驅(qū)動部。其中，機構(gòu)搭建部具有平臺面板；至少三個能夠轉(zhuǎn)動的第一原動件旋盤；至少一個連接于第一原動件旋盤上的可移動連接盤；一端固定連接在可移動連接盤上的連桿，與該連桿的另一端相連接的至少一個滑塊；與滑塊滑動連接的至少一個可伸縮平面連桿；以及與可伸縮平面連桿的一端可轉(zhuǎn)動連接的至少一個固定支座，該固定支座可移動的連接于平臺面板的正面。驅(qū)動部包括安裝于平臺面板的背面并與至少三個第一原動件旋盤分別同軸連接的至少三個第一鏈輪；同時帶動至少三個第一鏈輪旋轉(zhuǎn)的鏈條；以及帶動鏈條運動的電動機。本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，易于搭建多種滑塊連桿機構(gòu)。
【專利說明】間易機構(gòu)搭建平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種簡易機構(gòu)搭建平臺，屬于機械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 《機械原理》課程是我國高等院校機械類專業(yè)必修的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，在培 養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計綜合能力方面占有十分重要的地位。
[0003] 多個學(xué)校對于機械設(shè)計課堂的要求有下面這一條：許多學(xué)校師生認(rèn)為應(yīng)將更多工 程實際中的設(shè)計及應(yīng)用實例增加到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生更深刻的認(rèn)識最新的相關(guān)的機構(gòu)。 對于機械課堂來說，能夠經(jīng)常觀察或動手操作與演示是許多學(xué)生共同的心聲，例如在機械 設(shè)計課堂中各種桿件連接的機構(gòu)動作演示等等。但是，現(xiàn)有的設(shè)備幾乎只能在實驗室中看 至IJ，而整個大學(xué)接觸的機會往往只有可憐的一次。并且平常的大課堂教學(xué)，其沉悶氣氛也讓 許多同學(xué)對上課失去興趣。所以，能夠讓同學(xué)近距離的接觸和觀察到機構(gòu)的運動狀態(tài)是廣 大老師和學(xué)生的希望。傳統(tǒng)的機構(gòu)拼接平臺主要有兩種形式，一種主要是放在柜臺中供同 學(xué)觀摩，讓同學(xué)看得見摸不著，并且只有最基本的一些結(jié)構(gòu)，難以有幾個機構(gòu)的串接等等； 另一種則是在實驗室中供同學(xué)們實驗用，運用鋼作為構(gòu)件，將自己所想要搭建的機構(gòu)通過 其搭建出來，但其結(jié)構(gòu)笨重，無法離開實驗室，在課堂中隨時演示。同時其桿件長度不一，數(shù) 量過多，長度有限，往往與所想要搭建的機構(gòu)存在出入，這就造成它的搭建十分耗時，所以， 在僅有的一節(jié)實驗課中也只能搭建一兩個機構(gòu)，即使學(xué)生有好的想法想要展示，也難以有 充足的時間搭建出來。這兩種教學(xué)儀器，都不方便拼接，存在難帶動、難拆裝等問題。所以 都必須放在專門的實驗課和實驗室中才能使用。 實用新型內(nèi)容
[0004] 為解決上述問題，本實用新型采用了如下結(jié)構(gòu)：
[0005] -種簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于，包括：用于搭建多種滑塊連桿機構(gòu)并展示該 滑塊連桿機構(gòu)運動的過程的機構(gòu)搭建部；以及驅(qū)動滑塊連桿機構(gòu)進(jìn)行運動的驅(qū)動部。
[0006] 其中，機構(gòu)搭建部具有平臺面板；安裝于平臺面板的正面的至少三個能夠轉(zhuǎn)動的 第一原動件旋盤；至少一個能夠連接于第一原動件旋盤上并與之共同旋轉(zhuǎn)的可移動連接 盤；一端固定連接在可移動連接盤上的連桿，與該連桿的另一端相連接的至少一個滑塊； 與滑塊滑動連接的至少一個可伸縮平面連桿；以及與可伸縮平面連桿的一端可轉(zhuǎn)動連接的 至少一個固定支座，該固定支座可移動的連接于平臺面板的正面。
[0007] 驅(qū)動部包括安裝于平臺面板的背面并與至少三個第一原動件旋盤分別同軸連接 的至少三個第一鏈輪；同時帶動至少三個第一鏈輪旋轉(zhuǎn)的鏈條；以及帶動鏈條運動的電動 機。
[0008] 另外，本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，還可以具有這樣的特征：還包括齒輪箱、 第二原動件旋盤以及主軸。其中，齒輪箱設(shè)置于平臺面板的一個側(cè)邊的矩形開口處，齒輪箱 的正面的兩側(cè)通過滑槽與矩形開口滑動連接，使得正面與平臺面板相平，在正面上的滑槽 內(nèi)安裝有第二原動件旋盤，齒輪箱內(nèi)部具有與第二原動件旋盤同軸的齒輪，齒輪箱內(nèi)部的 側(cè)面安裝有與齒輪嚙合的錐齒輪，主軸平行于矩形開口的長邊并從側(cè)面貫穿齒輪箱，主軸 通過滑道與齒輪箱滑動連接，主軸還與錐齒輪鍵連接，主軸的一端與電動機連接，另一端安 裝有第二錐齒輪，與平臺面板的背面設(shè)置的第二鏈輪相嚙合，第二鏈輪帶動鏈條運動。
[0009]另外，本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，還可以具有這樣的特征：其中，平臺面板 上具有定位網(wǎng)格，固定支座底部具有定位角，定位角指示定位網(wǎng)格以定位固定支座在平臺 面板上的位置。
[0010]另外，本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，還可以具有這樣的特征：其中，固定支座 內(nèi)具有電磁鐵，能夠吸附于鐵制的平臺面板上。
[0011]另外，本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，還可以具有這樣的特征：其中，第一原動 件旋盤的數(shù)量為六個。
[0012] 實用新型作用與效果
[0013] 根據(jù)本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平臺，由于采用了分布于面板上的多個原動件旋 盤以及可移動連接盤，因此可以在搭建機構(gòu)時選擇合適的動力源。另外，由于采用了可移動 的固定支座，滑塊和伸縮桿，因此可以將伸縮桿的一端固定于平臺面板上的合適位置，伸縮 桿可以調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)拈L度以適應(yīng)所搭建機構(gòu)的要求。綜上，本實用新型的簡易機構(gòu)搭建平 臺，方便拼接，易于搭建，并且由于采用了多個動力源和伸縮桿，因此減輕了整體裝置的重 量，便于在課堂上演示。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的固定腳支架示意圖；
[0017] 圖4為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的可伸平面連桿示意圖；
[0018] 圖5為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的滑塊的示意圖；
[0019]圖6為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的齒輪箱的示意圖；
[0020] 圖7是圖2中B處的局部放大圖，。
【具體實施方式】
[0021] 圖1為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的正面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，簡易機構(gòu)搭 建平臺10具有平臺面板13、六個第一原動件旋盤11、可移動連接盤12、可伸平面連桿14、 固定支座17。本實施例中僅以圖1中所搭建的機構(gòu)為例來說明機構(gòu)搭建平臺10的搭建過 程。
[0022] 可移動連接盤12可套于六個第一原動件旋盤11中的任意一個上。在圖1中可移 動連接盤12與位于中間的一個第一原動件旋盤11相連接，第一原動件旋盤11帶動可移動 連接盤12旋轉(zhuǎn)，連桿121的一端固定連接在可移動連接盤12上，連桿121的另一端連接在 滑塊16上，滑塊16的結(jié)構(gòu)如圖5所示，滑塊16具有一個中心槽162,通過銷釘將可伸平面 連桿14的一端或者連桿121的一端轉(zhuǎn)動連接在中心槽162中，使得可伸平面連桿14或者連 桿121的一端能夠在滑塊上轉(zhuǎn)動?；瑝K16上還具有兩個矩形滑槽163,矩形滑槽163能夠 套于可伸平面連桿14上，并相對于滑桿滑動。在矩形槽的兩側(cè)各開有兩對螺栓孔161，當(dāng)需 要將位于滑槽內(nèi)部的連桿121或者可伸平面連桿14固定時，可由螺栓孔161中旋入螺栓進(jìn) 行固定。固定支座17用于固定可伸平面連桿14的一端，固定支座17的結(jié)構(gòu)如圖3所示， 固定支座17的本體為圓柱形，內(nèi)部具有電磁鐵，能夠吸附于覆蓋有鋼板的平臺面板13上。 固定支座17的本體的上部具有安裝片171，安裝片171上具有安裝孔172,安裝孔172與可 伸平面連桿14 一端上的孔相配合，通過軸連接，能夠轉(zhuǎn)動。固定支座17的本體的下部具有 定位角18,定位角18用于指示平臺面板13上的網(wǎng)格以顯示固定支座17在平臺面板13上 的精確位置。
[0023] 圖4為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的可伸平面連桿示意圖；可伸平面連桿14是 可以伸縮的，因此可以避免找不到合適的桿長而無法形成所需要演示的機構(gòu)的問題，另外 可伸平面連桿14上也刻有刻度，方便調(diào)整桿長以及讀出可伸平面連桿14上各種器件的位 置，比如滑塊的位置等。
[0024] 圖2為本實用新型簡易機構(gòu)搭建平臺的背面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，簡易機構(gòu)搭 建平臺10的背面具有六個第一鏈輪15, 一個第二鏈輪28,主軸21，鏈條23,電動機24。
[0025] 平臺面板13長800mm，寬600mm，平臺面板13背面安裝有動力機構(gòu)。第一原動件 旋盤11與平臺面板13背面的第一鏈輪15是過盈配合，即當(dāng)?shù)谝绘溳?5轉(zhuǎn)動時，前面板的 第一原動件旋盤11跟著一起轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了前面板與后面板的動力傳輸。鏈條23與每個第 一鏈輪15以及第二鏈輪28相接觸，同時帶動第一鏈輪15以及第二鏈輪28旋轉(zhuǎn)，鏈條23 不同的繞線方式，可以使得鏈輪向不同的方向旋轉(zhuǎn)。
[0026] 如圖1所示平臺面板13的一側(cè)開有矩形開口 26,如圖2所示，矩形開口 26中安裝 有齒輪箱25,如圖6所示，齒輪箱25的正面安裝有第二原動件旋盤27,齒輪箱25內(nèi)具有與 第二原動件旋盤27過盈配合的第一錐齒輪19,第一錐齒輪19與齒輪箱25側(cè)面的第二錐齒 輪20相嚙合。主軸21平行于矩形開口 26的長邊并且從齒輪箱25的側(cè)面穿過，主軸21同 時穿過齒輪箱25內(nèi)部的第二錐齒輪20,通過楞結(jié)構(gòu)與第二錐齒輪20連接。因此當(dāng)主軸21 旋轉(zhuǎn)時能夠帶動第二錐齒輪20旋轉(zhuǎn)，從而帶動第二原動件旋盤27旋轉(zhuǎn)。齒輪箱25的正面 的上下兩側(cè)具有滑槽，能夠沿矩形開口 26的長邊滑動，齒輪箱25也能夠沿主軸21左右滑 動，因此當(dāng)齒輪箱齒輪箱25左右滑動時，能夠帶動正面的第二原動件旋盤27左右運動，從 而為在平臺面板13正面搭建機構(gòu)提供更多的自由度。
[0027] 主軸21的左右兩端各連接有一個錐齒輪，其中，圖2中左側(cè)的錐齒輪與第二鏈輪 28相嚙合，從而帶動第二鏈輪28轉(zhuǎn)動，第二鏈輪28帶動鏈條23運動，鏈條23帶動六個第 一鏈輪15轉(zhuǎn)動，從而帶動平臺面板13正面的六個第一原動件旋盤11轉(zhuǎn)動。
[0028] 圖7是圖2中B處的局部放大圖，如圖7所示，第四錐齒輪242與電動機24的第 三錐齒輪241相連接，電動機24通過帶動第三錐齒輪241旋轉(zhuǎn)帶動第四錐齒輪242轉(zhuǎn)動， 從而帶動主軸21旋轉(zhuǎn)。
[0029] 設(shè)置六個第一原動件旋盤11的目的是能夠使得在平臺面板13的多個位置上利用 第一原動件旋盤11提供動力，實現(xiàn)即插即用，方便快捷?？梢苿舆B接盤12除了提供動力之 夕卜，還能夠確保某些特殊的平面機構(gòu)的原動件在上述六個第一原動件旋盤11上都不能用 的情況，以及如果有需要的話，可以觀察到原動件移動后對整個機構(gòu)的影響情況等。
[0030] 圖1中的機構(gòu)的運動方式如下：
[0031] 平臺面板13正面用于教師和學(xué)生于課堂上操作和展示，打開電動機后，通過上文 描述的平臺面板13背面的傳動機構(gòu)帶動正面的六個第一原動件旋盤11和第二原動件旋盤 27轉(zhuǎn)動，可移動連接盤12安裝于中間的一個第一原動件旋盤11上，隨著第一原動件旋盤 11轉(zhuǎn)動，從而帶動連桿121轉(zhuǎn)動，連桿121 -端的圓孔通過滑塊軸164轉(zhuǎn)動連接于滑塊16 上，滑塊16通過其底部的兩個矩形滑槽163滑動連接于可伸平面連桿14上，可伸平面連桿 14的一端通過軸轉(zhuǎn)動連接于固定支座17的安裝片171上，另一端不固定。當(dāng)連桿121轉(zhuǎn)動 時，滑塊16在可伸平面連桿14上滑動，并帶動可伸平面連桿14繞固定支座17的軸旋轉(zhuǎn)。 [0032] 實施例作用與效果
[0033] 根據(jù)本實施例的簡易機構(gòu)搭建平臺，由于采用了多個原動件旋盤和一個可移動連 接盤，在每個原動件旋盤后面采用鏈輪傳動，并且采用了可伸縮可伸平面連桿。因此能夠在 多個固定原動件中任意選擇一個作為動力源，并利用可伸平面連桿和滑塊等結(jié)構(gòu)連接出多 種連桿機構(gòu)。相對于現(xiàn)有技術(shù)中的鋼制固定尺寸構(gòu)件，組合靈活，重量更輕巧，結(jié)構(gòu)簡化，因 此使用方便。
[0034] 另外，由于利用主軸和齒輪箱帶動第二原動件旋盤在平臺面板的側(cè)邊處左右自由 移動，因此能夠為在平臺面板13正面搭建機構(gòu)提供更多的自由度。
[0035] 另外，由于平臺面板上還具有定位網(wǎng)格，因此能夠清楚的顯示平臺面板13上每個 元件的具體位置，方便使用者對機構(gòu)進(jìn)行組合和分析。
[0036] 當(dāng)然，可移動連接盤，第一原動件旋盤，滑塊，可伸縮平面連桿，的數(shù)量均為至少一 個，因此除實施例1中所舉的滑塊連桿機構(gòu)以外，還能夠搭建出其它多種滑塊連桿機構(gòu)，例 如：牛頭刨床機構(gòu)，五桿機構(gòu)，曲柄滑塊，曲柄搖桿等等。
【權(quán)利要求】
1. 一種簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于，包括： 用于搭建多種滑塊連桿機構(gòu)并展示該滑塊連桿機構(gòu)運動的過程的機構(gòu)搭建部；以及 驅(qū)動所述滑塊連桿機構(gòu)進(jìn)行所述運動的驅(qū)動部； 其中，所述機構(gòu)搭建部具有平臺面板；安裝于所述平臺面板的正面的至少三個能夠轉(zhuǎn) 動的第一原動件旋盤；至少一個能夠連接于所述第一原動件旋盤上并與之共同旋轉(zhuǎn)的可移 動連接盤；一端固定連接在可移動連接盤上的連桿，與該連桿的另一端相連接的至少一個 滑塊；與所述滑塊滑動連接的至少一個可伸縮平面連桿；以及與所述可伸縮平面連桿的一 端可轉(zhuǎn)動連接的至少一個固定支座，該固定支座可移動的連接于所述平臺面板的正面， 所述驅(qū)動部包括安裝于所述平臺面板的背面并與所述至少三個第一原動件旋盤分別 同軸連接的至少三個第一鏈輪；同時帶動所述至少三個第一鏈輪旋轉(zhuǎn)的鏈條；以及帶動所 述鏈條運動的電動機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于，還包括： 齒輪箱、第二原動件旋盤以及主軸， 其中，所述齒輪箱設(shè)置于所述平臺面板的一個側(cè)邊的矩形開口處，所述齒輪箱的正面 的兩側(cè)通過滑槽與所述矩形開口滑動連接，使得所述正面與所述平臺面板相平，在所述正 面上的所述滑槽內(nèi)安裝有第二原動件旋盤，所述齒輪箱內(nèi)部具有與所述第二原動件旋盤同 軸的齒輪，所述齒輪箱內(nèi)部的側(cè)面安裝有與所述齒輪嚙合的錐齒輪，所述主軸平行于所述 矩形開口的長邊并從側(cè)面貫穿所述齒輪箱，所述主軸通過滑道與所述齒輪箱滑動連接，所 述主軸還與所述錐齒輪鍵連接，所述主軸的一端與所述電動機連接，另一端安裝有第二錐 齒輪，與所述平臺面板的背面設(shè)置的第二鏈輪相嚙合，所述第二鏈輪帶動所述鏈條運動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于： 其中，所述平臺面板上具有定位網(wǎng)格，所述固定支座底部具有定位角，所述定位角指示 所述定位網(wǎng)格以定位所述固定支座在所述平臺面板上的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于： 其中，所述固定支座內(nèi)具有電磁鐵，能夠吸附于鐵制的所述平臺面板上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易機構(gòu)搭建平臺，其特征在于： 其中，所述第一原動件旋盤的數(shù)量為六個。
【文檔編號】G09B25/02GK203870895SQ201420265224
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】韋浩生, 朱大業(yè), 王強, 王若鑫, 陳永芝, 錢煒, 朱堅民, 施小明 申請人:上海理工大學(xué)