CN106297519B - 一种斜面教学实验小车遥控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小车遥控装置，尤其涉及一种斜面教学实验小车遥控装置。本发明要解决的技术问题是提供一种在授课时能让学生更直观了解、更易理解、激起对学习兴趣的斜面教学实验小车遥控装置。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种斜面教学实验小车遥控装置，包括有支架、电机、左轴承座、丝杆、螺母、右轴承座、第一弹性件、摆动杆、推杆、第一滑块、连接杆、L形杆、拉绳、滑轮、电磁铁、斜块、铁块、小车、接收器、遥控器、第一滑轨、第二滑轨、第二滑块、支杆、推块和控制器；支架内顶部从左至右依次设有电机、左轴承座和右轴承座。本发明达到了在授课时能让学生更直观了解、更易理解、激起对学习兴趣的效果。

Description

一种斜面教学实验小车遥控装置

技术领域

本发明涉及一种小车遥控装置，尤其涉及一种斜面教学实验小车遥控装置。

背景技术

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习和掌握文化科学知识和技能，促进学生素质提高，使它们成为社会所需要的人。

遥控是利用自动控制技术、通信技术和计算机技术的一门综合性技术，它在国民经济各部门，特别是航空航天和导弹核武器等方面有重要应用。受控对象可以是固定的，如自动化水电站，也可以是活动的，如无人驾驶飞机、人造卫星、弹道导弹等。实用遥控系统一般都具有监测功能，实际上是一个遥测遥控系统。模拟遥控也要把模拟控制信号变换成适合于信道传输的形式，但设备简单，成本低，可用于要求不高的场合。数字遥控可利用数字信号处理技术，精确性好，可靠性高，它是遥控的主要发展方向。

目前传统的斜面教学一般都是通过授课老师自身黑板板书并解释，授课时存在学生了解不直观、难理解、对学习失去兴趣的缺点，因此亟需一种在授课时能让学生更直观了解、更易理解、激起对学习兴趣的斜面教学实验小车遥控装置。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服授课时学生了解不直观、难理解、对学习失去兴趣的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种在授课时能让学生更直观了解、更易理解、激起对学习兴趣的斜面教学实验小车遥控装置。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种斜面教学实验小车遥控装置，包括有支架、电机、左轴承座、丝杆、螺母、右轴承座、第一弹性件、摆动杆、推杆、第一滑块、连接杆、L形杆、拉绳、滑轮、电磁铁、斜块、铁块、小车、接收器、遥控器、第一滑轨、第二滑轨、第二滑块、支杆、推块和控制器；支架内顶部从左至右依次设有电机、左轴承座和右轴承座，左轴承座与右轴承座之间设有丝杆，并且丝杆穿过左轴承座与电机右端连接，丝杆上设有螺母，螺母底部设有L形杆，L形杆左侧中部铰接连接有摆动杆，摆动杆顶部左侧与L形杆外左侧上方之间连接有第一弹性件，L形杆右端设有滑轮，摆动杆右端设有拉绳，拉绳绕过滑轮，拉绳底端连接有电磁铁，支架内左侧设有控制器，电机和电磁铁均与控制器连接，支架内底部从左至右依次设有第一滑轨、第二滑轨和斜块，第一滑轨上设有第一滑块，第一滑块右端设有推杆，第二滑轨上设有第二滑块，第二滑块与第一滑块之间铰接连接有连接杆，第二滑块右侧设有支杆，支杆顶端设有推块，斜块右侧设有接收器，斜块顶部放置有小车，小车顶部设有铁块。

优选地，还包括有导向块和第二弹性件，第二滑轨右侧设有导向块，导向块上开有导向孔，支杆穿过导向孔，支杆右端连接有推块，导向块与推块之间上下均设有第二弹性件。

优选地，还包括有接触轮，推杆顶端设有接触轮。

优选地，L形杆和摆动杆上均开有方形槽。

优选地，斜块的倾斜角度为30°。

优选地，第一弹性件和第二弹性件均为弹簧。

优选地，电机为伺服电机。

工作原理：开始时电磁铁处于通电状态，带有磁性，并且电磁铁与铁块接触，当要开始实验时，按下遥控器发出指令，接收器接受指令，并启动控制器，控制器断开电磁铁的电流，使电磁铁失去磁性，小车从斜块上开始向左下方运动，同时控制器控制电机正转，带动丝杆正转，从而使螺母向左移动，带动L形杆向左移动，带动电磁铁向左移动，并且电磁铁能在小车到达推块前向左移动至推块上方，电磁铁到达推块上方后，控制器使电机停止正转，小车向左下方加速移动至推块前，并推动推块向左移动，带动第二滑块向左移动，使连接杆向左上方移动，带动第一滑块向上移动，使推杆向上移动，推动摆动杆顺时针转动，使电磁铁向下移动至铁块顶部，此时控制器使电磁铁通电，电磁铁带有磁性吸住铁块，同时控制器启动电机反转，带动丝杆反转，使螺母向右移动，最终带动小车向右移动，并且由于第一弹性件的弹性作用，使摆动杆逆时针转动复位，使小车能顺利到达至斜块顶部，使装置回到最初状态，然后控制器停止电机反转，当还需要进行实验时，可以按照上述原理，再次按下遥控器进行实验。

因为还包括有导向块、导向孔和第二弹性件，第二滑轨右侧设有导向块，导向块上开有导向孔，支杆穿过导向孔，支杆右端连接有推块，导向块与推块之间上下均设有第二弹性件，在小车离开推块后，由于第二弹性件的弹性作用，可以使推块向右移动复位，不用人工复位，所以可以节约时间。

因为还包括有接触轮，推杆顶端设有接触轮，所以推杆能更好的推动摆动杆。

因为L形杆和摆动杆上均开有方形槽，L形杆和摆动杆更轻，所以L形杆和摆动杆更容易被推动。

因为第一弹性件和第二弹性件均为弹簧，弹性好，所以实验效果更好。

因为电机为伺服电机，所以能更精准的控制转速。

控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动，X1为停止，X2为接收器；Y0为电机，Y1为电磁铁。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

(3)有益效果

本发明达到了在授课时能让学生更直观了解、更易理解、激起对学习兴趣的效果。

附图说明

图1是本发明的第一种主视结构示意图。

图2是本发明的第二种主视结构示意图。

图3是本发明的第三种主视结构示意图。

图4是本发明的第四种主视结构示意图。

图5是本发明的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-支架，2-电机，3-左轴承座，4-丝杆，5-螺母，6-右轴承座，7-第一弹性件，8-摆动杆，9-推杆，10-第一滑块，11-连接杆，12-L形杆，13-拉绳，14-滑轮，15-电磁铁，16-斜块，17-铁块，18-小车，19-接收器，20-遥控器，21-第一滑轨，22-第二滑轨，23-第二滑块，24-支杆，25-推块，26-控制器，27-导向块，28-导向孔，29-第二弹性件，30-接触轮，31-方形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种斜面教学实验小车遥控装置，如图1-5所示，包括有支架1、电机2、左轴承座3、丝杆4、螺母5、右轴承座6、第一弹性件7、摆动杆8、推杆9、第一滑块10、连接杆11、L形杆12、拉绳13、滑轮14、电磁铁15、斜块16、铁块17、小车18、接收器19、遥控器20、第一滑轨21、第二滑轨22、第二滑块23、支杆24、推块25和控制器26；支架1内顶部从左至右依次设有电机2、左轴承座3和右轴承座6，左轴承座3与右轴承座6之间设有丝杆4，并且丝杆4穿过左轴承座3与电机2右端连接，丝杆4上设有螺母5，螺母5底部设有L形杆12，L形杆12左侧中部铰接连接有摆动杆8，摆动杆8顶部左侧与L形杆12外左侧上方之间连接有第一弹性件7，L形杆12右端设有滑轮14，摆动杆8右端设有拉绳13，拉绳13绕过滑轮14，拉绳13底端连接有电磁铁15，支架1内左侧设有控制器26，电机2和电磁铁15均与控制器26连接，支架1内底部从左至右依次设有第一滑轨21、第二滑轨22和斜块16，第一滑轨21上设有第一滑块10，第一滑块10上端设有推杆9，第二滑轨22上设有第二滑块23，第二滑块23与第一滑块10之间铰接连接有连接杆11，第二滑块23右侧设有支杆24，支杆24顶端设有推块25，斜块16右侧设有接收器19，斜块16顶部放置有小车18，小车18顶部设有铁块17。

还包括有导向块27和第二弹性件29，第二滑轨22右侧设有导向块27，导向块27上开有导向孔28，支杆24穿过导向孔28，支杆24右端连接有推块25，导向块27与推块25之间上下均设有第二弹性件29。

还包括有接触轮30，推杆9顶端设有接触轮30。

L形杆12和摆动杆8上均开有方形槽31。

斜块16的倾斜角度为30°。

第一弹性件7和第二弹性件29均为弹簧。

电机2为伺服电机。

工作原理：开始时电磁铁15处于通电状态，带有磁性，并且电磁铁15与铁块17接触，当要开始实验时，按下遥控器20发出指令，接收器19接受指令，并启动控制器26，控制器26断开电磁铁15的电流，使电磁铁15失去磁性，小车18从斜块16上开始向左下方运动，同时控制器26控制电机2正转，带动丝杆4正转，从而使螺母5向左移动，带动L形杆12向左移动，带动电磁铁15向左移动，并且电磁铁15能在小车18到达推块25前向左移动至推块25上方，电磁铁15到达推块25上方后，控制器26使电机2停止正转，小车18向左下方加速移动至推块25前，并推动推块25向左移动，带动第二滑块23向左移动，使连接杆11向左上方移动，带动第一滑块10向上移动，使推杆9向上移动，推动摆动杆8顺时针转动，使电磁铁15向下移动至铁块17顶部，此时控制器26使电磁铁15通电，电磁铁15带有磁性吸住铁块17，同时控制器26启动电机2反转，带动丝杆4反转，使螺母5向右移动，最终带动小车18向右移动，并且由于第一弹性件7的弹性作用，使摆动杆8逆时针转动复位，使小车18能顺利到达至斜块16顶部，使装置回到最初状态，然后控制器26停止电机2反转，当还需要进行实验时，可以按照上述原理，再次按下遥控器20进行实验。

因为还包括有导向块27、导向孔28和第二弹性件29，第二滑轨22右侧设有导向块27，导向块27上开有导向孔28，支杆24穿过导向孔28，支杆24右端连接有推块25，导向块27与推块25之间上下均设有第二弹性件29，在小车18离开推块25后，由于第二弹性件29的弹性作用，可以使推块25向右移动复位，不用人工复位，所以可以节约时间。

因为还包括有接触轮30，推杆9顶端设有接触轮30，所以推杆9能更好的推动摆动杆8。

因为L形杆12和摆动杆8上均开有方形槽31，L形杆12和摆动杆8更轻，所以L形杆12和摆动杆8更容易被推动。

因为第一弹性件7和第二弹性件29均为弹簧，弹性好，所以实验效果更好。

因为电机2为伺服电机，所以能更精准的控制转速。

控制器26选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器26，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动，X1为停止，X2为接收器19；Y0为电机2，Y1为电磁铁15。根据图5所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器26控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种斜面教学实验小车遥控装置，包括小车(18)、接收器(19)及遥控器(20)，其特征在于，还包括有支架(1)、电机(2)、左轴承座(3)、丝杆(4)、螺母(5)、右轴承座(6)、第一弹性件(7)、摆动杆(8)、推杆(9)、第一滑块(10)、连接杆(11)、L形杆(12)、拉绳(13)、滑轮(14)、电磁铁(15)、斜块(16)、铁块(17)、第一滑轨(21)、第二滑轨(22)、第二滑块(23)、支杆(24)、推块(25)和控制器(26)；支架(1)内顶部从左至右依次设有电机(2)、左轴承座(3)和右轴承座(6)，左轴承座(3)与右轴承座(6)之间设有丝杆(4)，并且丝杆(4)穿过左轴承座(3)与电机(2)右端连接，丝杆(4)上设有螺母(5)，螺母(5)底部设有L形杆(12)，L形杆(12)左侧中部铰接连接有摆动杆(8)，摆动杆(8)顶部左侧与L形杆(12)外左侧上方之间连接有第一弹性件(7)，L形杆(12)右端设有滑轮(14)，摆动杆(8)右端设有拉绳(13)，拉绳(13)绕过滑轮(14)，拉绳(13)底端连接有电磁铁(15)，支架(1)内左侧设有控制器(26)，电机(2)和电磁铁(15)均与控制器(26)连接，支架(1)内底部从左至右依次设有第一滑轨(21)、第二滑轨(22)和斜块(16)，第一滑轨(21)上设有第一滑块(10)，第一滑块(10)上端设有推杆(9)，第二滑轨(22)上设有第二滑块(23)，第二滑块(23)与第一滑块(10)之间铰接连接有连接杆(11)，第二滑块(23)右侧设有支杆(24)，支杆(24)顶端设有推块(25)，斜块(16)右侧设有接收器(19)，斜块(16)顶部放置有小车(18)，小车(18)顶部设有铁块(17)。

2.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，还包括有导向块(27)和第二弹性件(29)，第二滑轨(22)右侧设有导向块(27)，导向块(27)上开有导向孔(28)，支杆(24)穿过导向孔(28)，支杆(24)右端连接有推块(25)，导向块(27)与推块(25)之间上下均设有第二弹性件(29)。

3.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，还包括有接触轮(30)，推杆(9)顶端设有接触轮(30)。

4.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，L形杆(12)和摆动杆(8)上均开有方形槽(31)。

5.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，斜块(16)的倾斜角度为30°。

6.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，第一弹性件(7)和第二弹性件(29)均为弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种斜面教学实验小车遥控装置，其特征在于，电机(2)为伺服电机。