CN107507507A - 一种飞马教具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞马教具，包括底座以及设置在所述底座上的齿轮驱动机构和飞马主体，飞马主体的左右两侧分别设置一前马腿和一后马腿，每条马腿包括一相互铰接的大腿和小腿，飞马主体两侧的前、后大腿的下端分别通过一大腿连杆与齿轮驱动机构的曲柄轴转动连接，飞马两侧的前、后小腿的下端分别通过一小腿连杆与曲柄轴转动连接，飞马主体的左右两侧分别铰接一翅膀，背部插设一可沿垂直方向滑动的滑动杆，左右翅膀分别通过一连杆与滑动杆的顶端铰接；所述滑动杆通过连杆与曲柄轴转动连接。通过曲柄摇杆来提供动力，带动与曲柄轴相连的各连杆转动，从而实现飞马模型腿部部分在水平方向上运动和翅膀部分在竖直方向上的运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞马教具，具体是一种能够通过齿轮传动机构的转动带动与之相连的连杆运动，从而驱动与连杆相连的马腿和翅膀运动，实现了飞马腿部运动仿真和翅膀的扇动仿真。
背景技术
目前，市面上的仿生型教具大多数是由动物仿真外壳和简单传动部分组成，更或者只是简单的静态动物模型。对于可实现动态运动的仿生型教具，其原理或只是运用安装在腿部的小轮运动；或只是靠腿部的前后圆周式摆动来实现运动，在机构上缺少创新性且不能生动表达动物的运动特征，对学生人群也缺乏吸引力；又或是虽然具有多个运动变量，但需要多个动力源驱动，结构复杂，成本昂贵。因此此类仿生型教具或为静态模型，或只能实现简单运动而无法完整模拟动物运动状态，或是能实现复杂的运动但结构复杂、成本昂贵且难以拆卸组装。
故针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，对该类教具进行优化，设计出更加简单、安全、经济、环保的教具产品。
发明内容
本发明的目的是针对目前的仿生型教具只是简单的静态动物模型、不能生动表达动物的运动特征的问题，提出了一种机构运动生动形象、可拆卸组装、结构简单，操作方便，趣味性强且安全、经济、环保的飞马教具。
本发明为实现其技术目的所采用的技术方案为：
一种飞马教具，包括底座以及设置在所述底座上的齿轮驱动机构和飞马主体，其特征在于，
所述飞马主体通过前后两个长条状支撑板固定设置在所述底座上，
所述齿轮驱动机构通过左右对置的两短支撑板支撑于底座上，所述齿轮驱动机构包括一相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮支撑于短支撑板的上部，小齿轮支撑于短支撑板的下部，所述小齿轮一侧与一曲柄摇杆固定连接，所述大齿轮的左右两侧分别设置一不同相位的曲柄轴，
所述飞马主体的左右两侧分别设置一前马腿和一后马腿，每条马腿包括一相互铰接的大腿和小腿，飞马主体两侧的前、后大腿的下端分别通过一大腿连杆与齿轮驱动机构的曲柄轴转动连接，飞马两侧的前、后小腿的下端分别通过一小腿连杆与曲柄轴转动连接，
所述飞马主体的左右两侧分别设置一支撑架，每一支撑架上分别铰接一翅膀，飞马主体的背部插设一可沿垂直方向滑动的滑动杆，左右翅膀分别通过一第三连杆与滑动杆的顶端铰接；所述滑动杆的上部杆身上固定设置一整体向下延伸的第一连杆，第一连杆的下端铰接一第二连杆，第二连杆的下端与齿轮驱动机构的一曲柄轴转动连接。
优选地，所述底座包括对称设置的左支架和右支架，所述左支架和右支架固定连接在一起，所述飞马主体通过前后两个长条状支撑板固定设置在所述底座上。
优选地，所述大齿轮通过传动轴支撑于短支撑板的上部，所述小齿轮通过动力轴支撑于短支撑板的下部。
优选地，所述动力轴的一端与曲柄摇杆固定连接。
优选地，所述动力轴、左右曲柄轴通过轴套进行两端限位，防止轴向蹿动。
优选地，所述飞马主体两侧的前、后大腿的上端铰接在飞马主体上。
优选地，所述滑动杆的顶部通过左右两侧板形成一大致U形结构，所述U形结构的顶部设置一沿飞马前后方向延伸的转轴，左右翅膀通过第三连杆与所述转轴连接。
优选地，所述滑动杆的中部还设置有限位块。
本发明的飞马教具，其工作过程为：
飞马模型通过条形支撑板固定在底座上，在齿轮驱动机构的驱动作用下，连杆机构带动马腿做水平方向运动同时也带动翅膀做竖直方向上的运动。连杆组件通过安装孔与各个零部件连接，并通过轴套限位，防止轴向窜动。具体操作过程是通过摇动曲柄摇杆来提供动力，齿轮传动机构的转动带动与曲柄轴相连的大腿小腿驱动连杆的转动，从而实现飞马模型腿部部分在水平方向上的伸缩运动。同时齿轮传动机构的转动也带动与曲柄轴相连的连杆在空间里上下转动，带动滑动杆在竖直方向的上下运动，同时与滑动杆顶部铰接的连杆也随之上下运动，从而实现了马翅膀扇动的仿真。给飞马教具提供动力后，随着齿轮传动机构的转动，与齿轮曲柄轴相连的连杆带动马腿伸缩运动。同时随着上连接杆机构的上下运动，飞马的左、右翅膀展开合并，整个运动同时进行，使飞马的运动形象栩栩如生。
本发明的优点是：(1)本发明的飞马教具，结构简单，操作方便，运动平稳，成本小，生产效率高。(2)驱动机构采用曲柄摇杆机构，通过单一动力源输入同时实现飞马教具水平方向和垂直方向的运动，保证了飞马教具的各个部位运动的协调性和统一性，并使结构简化，保证承载强度和传动精度。(3)七根连杆对飞马模型运动进行巧妙的约束，使飞马的运动仿真生动形象，充满趣味性。(4)飞马教具由多个子装配体组成，方便拆卸组装，增加了教具趣味性。
附图说明
图1为本发明的飞马教具的立体图；
图2为本发明的飞马教具的主视图；
图3为本发明的飞马教具的左视图；
图4为本发明的飞马教具的俯视图；
图5为本发明的飞马教具的齿轮传动机构示意图；
图6为本发明的飞马教具的上连接杆机构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图进一步对本产品进行说明，需要说明的是，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施例。
现参照图1～6，本发明的飞马教具，包括底座以及设置在底座上的齿轮驱动机构以及飞马主体8。底座包括对称设置的左支架1和右支架27，左支架1和右支架27通过连接件固定连接在一起，飞马主体8通过前后两个长条状支撑板2固定连接在底座上。
齿轮驱动机构通过左右对置的两短支撑板16支撑于底座上，包括一大齿轮14和一小齿轮26，大齿轮14与小齿轮26相互啮合，大齿轮14通过一传动轴支撑于短支撑板16的上部，小齿轮26通过一动力轴24支撑于短支撑板16的下部，动力轴24的一端与一曲柄摇杆25固定连接，大齿轮14的左右两侧分别设置一相位不同的曲柄轴3，23。动力轴24，左、右曲柄轴3，23通过轴套进行两端限位，防止轴向蹿动。
飞马主体8的左右两侧分别设置一前马腿和一后马腿，两条前马腿对称铰接在飞马主体8的前部两侧，两条后马腿对称铰接在飞马主体8的后部两侧；每条马腿包括一位于上部的大腿7，11和一位于下部的小腿5，13，并且每条马腿的大腿7，11和小腿5，13相互铰接。飞马两侧的前后大腿7，11的下端分别通过一大腿连杆6，12与齿轮驱动机构的曲柄轴3，23转动连接，飞马两侧的前后小腿5，13的下端分别通过一小腿连杆4，15与曲柄轴3，23转动连接，在齿轮驱动机构的曲柄轴3，23的带动下，可以实现四条马腿交错运动。
飞马主体8的左右两侧分别设置一支撑架19，左右两侧的支撑架19上分别铰接一翅膀18，21，飞马主体8的背部插设一可沿垂直方向滑动的滑动杆9，滑动杆9的顶部通过左右两侧板10形成一大致U形结构，U形结构的顶部设置一沿飞马前后方向延伸的转轴，左右翅膀18，21分别通过一第三连杆17与所述转轴连接，连杆17一端与左右翅膀18，21铰接，另一端与所述转轴转动连接。滑动杆9的中部还设置有限位块。
滑动杆9的上部杆身上固定设置一整体向下延伸的第一连杆20，第一连杆20的下端铰接一第二连杆22，第二连杆22的下端与齿轮驱动机构的一曲柄轴3，23转动连接。在曲柄轴3，23的带动下，第二连杆22的下端发生转动，继而带动第一连杆20上下运动同时也带动与第一连杆20相连的滑动杆9在竖直方向的上下运动，滑动杆9的上下运动带动第三连杆17也随之上下运动，从而实现了马翅膀扇动的仿真。
本发明的飞马教具采用齿轮驱动机构，通过摇动曲柄摇杆25来提供动力，带动与曲柄轴3，23相连的连杆组件4、6、12、15以及第二连杆22转动，从而实现飞马模型腿部部分在水平方向上运动和翅膀部分在竖直方向上的运动。
本发明的飞马教具，其工作过程为：
飞马模型通过前后两个条形支撑板固定在底座上，在齿轮传动机构的驱动作用下，连杆机构带动马腿做水平方向运动并同时也带动翅膀做竖直方向上的运动。具体操作是通过手动摇动曲柄摇杆25来提供动力，齿轮传动机构的转动带动与曲柄轴相连的各连杆转动，从而实现飞马模型腿部部分在水平方向上的伸缩运动。同时齿轮传动机构的转动也带动与曲柄轴相连的第二连杆22在空间里上下转动，带动滑动杆9在竖直方向的上下运动，同时与滑动杆9顶部铰接的第三连杆17也随之上下运动，从而实现了马翅膀扇动的仿真。
以上，仅为本发明构思的优选实现形式的列举，本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的范围内可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种飞马教具，包括底座以及设置在所述底座上的齿轮驱动机构和飞马主体，其特征在于，
所述飞马主体通过前后两个长条状支撑板固定设置在所述底座上，
所述齿轮驱动机构通过左右对置的两短支撑板支撑于底座上，所述齿轮驱动机构包括一相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮支撑于短支撑板的上部，小齿轮支撑于短支撑板的下部，所述小齿轮一侧与一曲柄摇杆固定连接，所述大齿轮的左右两侧分别设置一不同相位的曲柄轴，
所述飞马主体的左右两侧分别设置一前马腿和一后马腿，每条马腿包括一相互铰接的大腿和小腿，飞马主体两侧的前、后大腿的下端分别通过一大腿连杆与齿轮驱动机构的曲柄轴转动连接，飞马两侧的前、后小腿的下端分别通过一小腿连杆与曲柄轴转动连接，
所述飞马主体的左右两侧分别设置一支撑架，每一支撑架上分别铰接一翅膀，飞马主体的背部插设一可沿垂直方向滑动的滑动杆，左右翅膀分别通过一第三连杆与滑动杆的顶端铰接；所述滑动杆的上部杆身上固定设置一整体向下延伸的第一连杆，第一连杆的下端铰接一第二连杆，第二连杆的下端与齿轮驱动机构的一曲柄轴转动连接。
2.根据权利要求1所述的飞马教具，其特征在于，所述底座包括对称设置的左支架和右支架，所述左支架和右支架固定连接在一起，所述飞马主体通过前后两个长条状支撑板固定设置在所述底座上。
3.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述大齿轮通过传动轴支撑于短支撑板的上部，所述小齿轮通过动力轴支撑于短支撑板的下部。
4.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述动力轴的一端与曲柄摇杆固定连接。
5.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述动力轴、左右曲柄轴通过轴套进行两端限位，防止轴向蹿动。
6.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述飞马主体两侧的前、后大腿的上端铰接在飞马主体上。
7.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述滑动杆的顶部通过左右两侧板形成一大致U形结构，所述U形结构的顶部设置一沿飞马前后方向延伸的转轴，左右翅膀通过第三连杆与所述转轴连接。
8.根据上述权利要求所述的飞马教具，其特征在于，所述滑动杆的中部还设置有限位块。
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