CN108389496A - 一种多自由度凸轮教学装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度凸轮教学装置，包括底座，底座的上表面一侧设有电机开关和电动伸缩杆开关，底座的上表面后侧设有支撑板，支撑板的下部固定有电机，电机的输出轴通过联轴器与转轴连接，转轴的一端设有凸轮，支撑板的前侧面上部设有固定杆，固定杆的一端设有连接板，连接板的侧表面设有丝杆，丝杆的外表面活动套接有连接环，丝杆的一端螺纹连接有螺母，连接环的外表面设有电动伸缩杆，电动伸缩杆通过活动杆与短杆连接，底座的上表面右侧设有条形板，条形板的数量为两个。本多自由度凸轮教学装置，使用便利，能够同时演示摆动推杆的运动轨迹和直动推杆的运动轨迹，而且方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹。

Description

一种多自由度凸轮教学装置

技术领域

本发明涉及教学用具技术领域，具体为一种多自由度凸轮教学装置。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步，教学已经成为我们首要的任务，只有培养出一批的优秀人才，才得以将各行各业发展得更广；目前在机械课程教学中，凸轮教学属于重点领域，为了得以让学员明白其中的过程，凸轮演示属于必不可少的，怎样选择合适的演示装置显得尤为重要。现有的凸轮教学装置结构简单，大多为单一的演示装置，只能单独演示摆动推杆的运动轨迹或直动推杆的运动轨迹，因此需要多个模型，增加了成本，另外摆动推杆的臂长不能够进行调节，不便于研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种多自由度凸轮教学装置，使用便利，能够同时演示摆动推杆的运动轨迹和直动推杆的运动轨迹，而且方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多自由度凸轮教学装置，包括底座，所述底座的上表面一侧设有电机开关和电动伸缩杆开关，电机开关的输入端和电动伸缩杆开关的输入端均与外部电源的输出端电连接，所述底座的上表面后侧设有支撑板，支撑板的下部固定有电机，电机的输入端与电机开关的输出端电连接，电机的输出轴通过联轴器与转轴连接，转轴的一端设有凸轮，支撑板的前侧面上部设有固定杆，固定杆的一端设有连接板，连接板的侧表面设有丝杆，丝杆的外表面活动套接有连接环，丝杆的一端螺纹连接有螺母，连接环的外表面设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的输入端与电动伸缩杆开关的输出端电连接，电动伸缩杆通过活动杆与短杆连接，所述底座的上表面右侧设有条形板，条形板的数量为两个，两个条形板的上端均设有通孔，两个通孔的内部活动套接有推杆，推杆的外表面套接有弹簧，且弹簧位于两个条形板之间，推杆的一端设有定位盘，且定位盘与推杆一体制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底座的下表面四角均设有支撑腿，支撑腿的底端设有橡胶垫片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述短杆的一端套接有橡胶套，且橡胶套与凸轮相贴近。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底座的上表面右侧设有收纳盒，且收纳盒靠近条形板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹簧为不锈钢弹簧，且弹簧的直径远大于通孔的直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本多自由度凸轮教学装置，结构简单，通过电机工作，电机带动凸轮旋转，短杆上的橡胶套与凸轮接触，能够演示摆动推杆的运动轨迹，凸轮作用于推杆，在弹簧的作用下，推杆来回运动，能够演示直动推杆的运动轨迹，可以同时进行观察，便于对比，而且通过电动伸缩杆工作，电动伸缩杆带动短杆移动，改变橡胶套与凸轮的接触点，方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构左视图。

图中：1电动伸缩杆、2活动杆、3橡胶套、4短杆、5凸轮、6底座、7支撑腿、8橡胶垫片、9电机开关、10电动伸缩杆开关、11收纳盒、12条形板、13通孔、14推杆、15弹簧、16定位盘、17螺母、18连接环、19连接板、20丝杆、21支撑板、22电机、23转轴、24固定杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种多自由度凸轮教学装置，包括底座6，底座6的下表面四角均设有支撑腿7，用于支撑底座6，支撑腿7的底端设有橡胶垫片8，防止磨损，底座6的上表面一侧设有电机开关9和电动伸缩杆开关10，电机开关9的输入端和电动伸缩杆开关10的输入端均与外部电源的输出端电连接，底座6的上表面后侧设有支撑板21，支撑板21的下部固定有电机22，电机22的输入端与电机开关9的输出端电连接，电机22的输出轴通过联轴器与转轴23连接，转轴23的一端设有凸轮5，通过电机22工作，电机22带动凸轮5旋转，支撑板21的前侧面上部设有固定杆24，固定杆24的一端设有连接板19，用于限位，连接板19的侧表面设有丝杆20，丝杆20的外表面活动套接有连接环18，丝杆20的一端螺纹连接有螺母17，方便拆卸，连接环18的外表面设有电动伸缩杆1，电动伸缩杆1的输入端与电动伸缩杆开关10的输出端电连接，电动伸缩杆1通过活动杆2与短杆4连接，短杆4的一端套接有橡胶套3，保护短杆4防止磨损，且橡胶套3与凸轮5相贴近，通过凸轮5旋转，凸轮5带动橡胶套3摆动，能够演示摆动推杆的运动轨迹，通过电动伸缩杆1工作，电动伸缩杆1带动短杆4移动，改变短杆4与凸轮5的接触点，方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹，底座6的上表面右侧设有条形板12，底座6的上表面右侧设有收纳盒11，且收纳盒11靠近条形板12，方便存放物品，条形板12的数量为两个，两个条形板12的上端均设有通孔13，两个通孔13的内部活动套接有推杆14，推杆14的外表面套接有弹簧15，弹簧15为不锈钢弹簧，且弹簧15的直径远大于通孔13的直径，防止弹簧15从通孔13滑出，且弹簧15位于两个条形板12之间，推杆14的一端设有定位盘16，且定位盘16与推杆14一体制成，凸轮5作用于推杆14，在弹簧15的作用下，推杆14来回运动，能够演示直动推杆的运动轨迹，可以同时进行观察，便于对比。

在使用时：接通外部电源，启动电机开关9，电机22工作，电机22通过联轴器带动转轴23转动，转轴23带动凸轮5旋转，短杆4上的橡胶套3在凸轮5的作用下进行摆动，同时推杆14在凸轮5和弹簧15的作用下，来回运动，能够直观的观看摆动推杆的运动轨迹和直动推杆的运动轨迹，另外启动电动伸缩杆开关10，电动伸缩杆1工作，电动伸缩杆1通过活动杆2带动短杆4移动，改变橡胶套3与凸轮5的接触点，方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹

本发明结构简单，电机22带动凸轮5旋转，短杆4上的橡胶套3与凸轮5接触，能够演示摆动推杆的运动轨迹，凸轮5作用于推杆14，推杆14来回运动，能够演示直动推杆的运动轨迹，可以同时进行观察，便于对比，电动伸缩杆1带动短杆4移动，改变橡胶套3与凸轮5的接触点，方便研究不同长度的摆臂所做的运动轨迹。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种多自由度凸轮教学装置，包括底座(6)，其特征在于：所述底座(6)的上表面一侧设有电机开关(9)和电动伸缩杆开关(10)，电机开关(9)的输入端和电动伸缩杆开关(10)的输入端均与外部电源的输出端电连接，所述底座(6)的上表面后侧设有支撑板(21)，支撑板(21)的下部固定有电机(22)，电机(22)的输入端与电机开关(9)的输出端电连接，电机(22)的输出轴通过联轴器与转轴(23)连接，转轴(23)的一端设有凸轮(5)，支撑板(21)的前侧面上部设有固定杆(24)，固定杆(24)的一端设有连接板(19)，连接板(19)的侧表面设有丝杆(20)，丝杆(20)的外表面活动套接有连接环(18)，丝杆(20)的一端螺纹连接有螺母(17)，连接环(18)的外表面设有电动伸缩杆(1)，电动伸缩杆(1)的输入端与电动伸缩杆开关(10)的输出端电连接，电动伸缩杆(1)通过活动杆(2)与短杆(4)连接，所述底座(6)的上表面右侧设有条形板(12)，条形板(12)的数量为两个，两个条形板(12)的上端均设有通孔(13)，两个通孔(13)的内部活动套接有推杆(14)，推杆(14)的外表面套接有弹簧(15)，且弹簧(15)位于两个条形板(12)之间，推杆(14)的一端设有定位盘(16)，且定位盘(16)与推杆(14)一体制成。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度凸轮教学装置，其特征在于：所述底座(6)的下表面四角均设有支撑腿(7)，支撑腿(7)的底端设有橡胶垫片(8)。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度凸轮教学装置，其特征在于：所述短杆(4)的一端套接有橡胶套(3)，且橡胶套(3)与凸轮(5)相贴近。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度凸轮教学装置，其特征在于：所述底座(6)的上表面右侧设有收纳盒(11)，且收纳盒(11)靠近条形板(12)。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度凸轮教学装置，其特征在于：所述弹簧(15)为不锈钢弹簧，且弹簧(15)的直径远大于通孔(13)的直径。