CN114801558B - 一种数学建模的高精度绘图仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绘图仪领域，具体的说是一种数学建模的高精度绘图仪；包括一号底座、压紧机构、双向螺纹丝杆、二号磁铁、送纸机构、出纸机构、压平机构和抚平机构，通过一号底座下方的缺口对纸张进行定位，通过一号底座内压紧块和线圈磁场的相互作用，使雅静快压紧纸张，通过双向螺纹丝杆上的二号磁铁对三号磁铁的吸引力，实现对一号底座间距的自动调整和加强稳定性，防止一号底座移动，通过送纸机构、出纸机构、压平机构和抚平机构的联动。

Description

一种数学建模的高精度绘图仪

技术领域

本发明涉及绘图仪领域，具体的说是一种数学建模的高精度绘图仪。

背景技术

绘图仪是一种输出图形的硬拷贝设备，绘图仪在绘图软件的支持下可绘制出复杂、精确的图形，是各种计算机辅助设计不可缺少的工具，绘图仪一般是由驱动电机、插补器、控制电路、绘图台、笔架、机械传动等部分组成，绘图仪的种类很多，按结构和工作原理可以分为滚筒式和平台式两大类：①滚筒式绘图仪，当X向电机通过传动机构驱动滚筒转动时，链轮就带动图纸移动，从而实现X方向运动，Y方向的运动，是由Y向电机驱动笔架来实现的。这种绘图仪结构紧凑，绘图幅面大。②平台式绘图仪。绘图平台上装有横梁，笔架装在横梁上，绘图纸固定在平台上，X向电机驱动横梁连同笔架，作X方向运动；Y向电机驱动笔架沿着横梁导轨，作Y方向运动，随后笔架在X向电机和Y方向运动的带动下，对固定在绘图台上的纸张进行绘图。

现有技术中图纸在绘图台上的固定方法有3种，即真空吸附、静电吸附和磁条压紧，真空吸附使用时，将纸张放在绘图台上，利用真空泵抽取纸张下方的空气，利用大气的负压将纸张吸附在绘图台上；静电吸附使用时，将纸张放在带有电荷的绘图台上，利用静电感应会使二者相互吸引，从而将纸张吸附在绘图台上；磁条压紧方式使用时，将纸张放置在固定在绘图台上的磁条之间，利用磁条的吸引力压紧纸张。

然而在使用过程中我们发现，用真空吸附方式时，绘图过程中笔架容易在纸张上滑动时会产生划痕，当纸张质量一般时，容易使纸张上产生透气性的小孔，另一方面由于纸张本身做工问题可能具有透气性，使空气灌注进入纸张下面从而破坏纸张的固定；静电吸附时，利用纸张与绘图台之间的静电吸引将纸张固定在绘图台上，由于静电吸附力度较弱，在日常使用中，用于设备的振动，使笔架绘图时与纸张的摩擦力并不是固定不变的，并且纸张的厚薄常常会有巨大差异，使笔架绘图时，时不时会将纸张带走，需要经常调整笔架在纸张上的压力，比较繁琐；磁条压紧利用两个磁条吸引压紧纸张，比较牢固，然而日常绘图过程中常用的纸张就有A0、A1、A2、A3、A4五种规格，更有其他不规则的纸张，磁条压紧对纸张大小比较固定，无法灵活应对不同大小的纸张。

鉴于此，本发明提出一种数学建模的高精度绘图仪，兼顾对纸张的压紧效果，同时能根据纸张大小灵活调整，解决了上述问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中的绘图仪不能兼顾根据不同大小的纸张调整同时保证良好的压紧效果，本发明提出了一种数学建模的高精度绘图仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数学建模的高精度绘图仪，包括工作台、一号移动组件、二号移动组件、传动轴、一号电机、二号电机和笔架，所述一号移动组件设置在工作台上，二号移动组件固定于一号移动组件的皮带上，二号移动组件与工作台滑动连接，所述一号电机与传动轴固定连接，传动轴和一号移动组件通过皮带连接，所述笔架滑动连接在二号移动组件上，二号移动组件一端固定连接有二号电机；还包括；

一号底座，所述一号底座滑动连接在工作台上的一号移动组件之间，一号底座的底部设有缺口，一号底座内开设有一号滑槽，一号滑槽位于缺口上方；

压紧块，压紧块滑动连接在一号滑槽内，所述压紧块内嵌有一号磁铁，压紧块上固连有限位柱，限位柱外圈套设有弹簧，所述弹簧一端与压紧块固连，另一端与一号底座固连；

电磁铁，所述电磁铁位于开设在一号底座内的电磁铁槽内，所述电磁铁槽位于一号磁铁的正上方。

优选的，工作台下方滑动连接有磁铁固定座，磁铁固定座内嵌有二号磁铁，磁铁固定座位于一号底座正下方，一号底座底部还嵌有三号磁铁，工作台为非磁性材料。

优选的，工作台下方还设有转动连接的双向螺纹丝杆，磁铁固定座与双向螺纹丝杆通过螺纹连接，双向螺纹丝杆一端与三号电机连接。

优选的，工作台上设二号底座，二号底座与一号底座位置相互垂直，二号底座内转动连接有一号辊轴，一号辊轴的一端连接有四号电机，二号底座底部还设有槽。

优选的，工作台一侧固定连接有对称分布的两个压辊，压辊与一号辊轴通过皮带连接。

优选的，工作台上远离压辊的另一侧还转动连接有二号辊轴，二号辊轴将纸张送出工作台，二号辊轴一侧连接有五号电机。

优选的，二号底座内转动连接有转动轴，转动轴上绕有片状橡胶，转动轴两端套有涡卷弹簧，转动轴与一号辊轴通过皮带连接。

优选的，片状橡胶外还套有外壳，外壳与转动轴转动连接，外壳与二号底座固定连接，外壳下方设有导向槽，导向槽下方设有导向板，导向板与水平面呈30°到45°之间，导向板延伸方向为远离压辊的方向。

优选的，一号底座上远离压辊的一端还设有预压紧机构，预压紧机构的预压紧块与纸张的接触面积比压紧块的小。

优选的，转动轴上设有连接单元和定位件，定位件固定连接于转动轴中间，连接单元包括与转动轴滑动连接的基座，定位件和基座上均绕有片状橡胶，定位件与基座之间通过螺纹连接。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种数学建模的高精度绘图仪，通过设置一号底座的下方缺口和压紧机构内的一号磁铁、电磁铁、压紧块和弹簧，通过一号底座的下方缺口可以有效对纸张在工作台上的位置进行限位，并且利用磁铁之间同性相斥，异性相吸的原理，当纸张达到指定位置之后，使电磁铁通电对一号磁铁产生排斥力，从而使与其固定连接的压紧块向下运动，可以有效对纸张的位置进行定位，有效防止纸张在绘图过程中产生褶皱。

2.本发明所述的一种数学建模的高精度绘图仪，通过设置双向螺纹丝杆、二号磁铁一号底座内的三号磁铁，利用磁铁同性相斥，异性相吸的原理，通过三号电机对双向螺纹丝杆的控制来控制三号磁铁的运动，并且进一步利用与一号底座内的三号磁铁间的吸引力，达到控制一号底座间距的目的，实现了对一号底座间距的自动化调整，并且利用磁铁之间异性相吸的特性使一号底座在工作台上更为稳固，消除了压紧块工作时对一号底座造成冲击的影响，减少了纸张产生褶皱的风险。

3.本发明所述的一种数学建模的高精度绘绘图仪，通过设置一号辊轴、压辊、片状橡胶和二号一号辊轴，通过纸张在工作台上的自动化控制，提高了纸张在输送过程中的位置精准度，有效减少了工作台上因人工直接放纸位置的不同，使图案可能被绘制到纸张之外的风险，同时片状橡胶的抚平，更是在绘图前对纸张进行最后的平整，可以有效消除在绘图前的工序中使纸张可能产生褶皱，进而影响图案的绘制。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是图1的仰视立体图；

图3是一号底座A向结构剖视图；

图4是图3中A处结构剖视放大图；

图5是二号底座部分结构示意图；

图6是转动轴部位结构视图；

图7是图6中B处剖视图。

图中：1、工作台；11、一号移动组件；12、二号移动组件；13、传动轴；14、笔架；2、一号底座；21、缺口；22、压紧块；23、限位柱；24、一号滑槽；25、一号磁铁；26、弹簧；27、电磁铁；28、电磁铁槽；29、预压紧块；3、磁铁固定座；31、双向螺纹丝杆；32、二号磁铁；33、三号磁铁；4、二号底座；41、槽；43、一号辊轴；44、外壳；45、导向槽；46、导向板；47、转动轴；5、压辊；6、二号辊轴；7、连接单元；71、定位件；72、片状橡胶；73、基座；81、一号电机；82、二号电机；83、三号电机；84、四号电机；85、五号电机。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示；

实施例一；

一种数学建模的高精度绘图仪，包括工作台1、一号移动组件11、二号移动组件12、传动轴13、一号电机81、二号电机82和笔架14，所述一号移动组件11对称设置在工作台1上，一号移动组件11之间设有皮带，二号移动组件12固定于一号移动组件11之间的皮带上，二号移动组件12与工作台1滑动连接，所述一号电机81与传动轴13固定连接，传动轴13和一号移动组件11通过皮带连接，所述笔架14滑动连接在二号移动组件12上，二号移动组件12一端固定连接有二号电机82；还包括；

一号底座2，所述一号底座2滑动连接在工作台1上的一号移动组件11之间；一号底座2的下面设有缺口21；一号底座2内开设有一号滑槽24，一号滑槽24位于缺口21上方；

压紧块22，压紧块22滑动连接在一号滑槽24内，所述压紧块22内嵌有一号磁铁25，压紧块22上固连有限位柱23，限位柱23外圈套设有弹簧26，所述弹簧26一端与压紧块22固连，另一端与一号底座2固连；

电磁铁27，所述电磁铁27位于开设在一号底座2内的电磁铁槽28内，所述电磁铁槽28位于一号磁铁25的正上方。

使用时，使一号底座2相互水平放置于工作台1上的一号移动组件11之间，一号底座2下部开设有缺口21，缺口21正对工作台1平面，一号底座2内开设有一号滑槽24，一号滑槽24位于缺口21正上方，一号滑槽24内滑动连接有压紧块22，压紧块22内嵌有一号磁铁25，压紧块22上方固定连接有限位柱23，限位柱23外套设有弹簧26，弹簧26两端分别与压紧块22和一号底座2固定连接，一号磁铁25正上方的一号底座2内设有电磁铁槽28，电磁铁27固定连接于电磁铁槽28内，电磁铁27与外部线路进行连接，由压紧块22、一号磁铁25、一号滑槽24、限位柱23、弹簧26、电磁铁27和电磁铁槽28组成压紧机构，设备不使用时，弹簧26处于拉伸状态，在弹簧26拉力的作用下使压紧块22不与工作台1接触，当设备进行使用时，根据纸张的大小预先手动调节一号底座2的间距，使纸张正好放入一号底座2之间，并且嵌入一号底座2的缺口21内，纸张边缘与缺口21内侧贴合从而使纸张被定位，调整好后对电磁铁27通电，使电磁铁27产生磁场，电磁铁27中间会产生垂直于电磁铁27平面的磁场，根据磁铁的同性相斥、异性相吸的原理，当一号磁铁25上方的磁极与电磁铁27下方的磁极相同时，二者产生排斥力，由于电磁铁27处于固定状态，而一号磁铁25嵌入在与一号滑槽24滑动连接的压紧块22内，在电磁铁27排斥力的作用下，压紧块22会向下运动，压住位于一号底座2下方缺口21内的纸张边缘，将其压紧在工作台1上，随后开始绘图，启动与传动轴13固定连接的一号电机81，带动一号移动组件11上的皮带运动，一号移动组件11包括滑块、导轨和皮带，通过皮带带动滑块在工作台1上表面设置的导轨上滑动，实现X向移动，二号移动组件12为现有技术中的丝杠导杆结构，丝杠导杆端部安装在两侧的滑块上，丝杠端部安装有二号电机82，用以驱动位于丝杠导杆上的笔架14沿着导杆移动，实现Y向移动，一号电机81和二号电机82均受到控制器的控制，控制器与电脑相连，在电脑中完成绘图软件的图纸并需要输出成纸质时，通过控制器的控制，使得笔架14在X向和Y向的移动配合，完成对图纸的绘制，绘图完毕后，电磁铁27断电，即可将纸张取出，通过对平行布置的一号底座2间距的调整，以及使缺口21内边缘与纸张贴合并由压紧块22压紧纸张，可以使一号底座2满足对不同大小的纸张实现定位以及压紧的功能。

所述工作台1下方滑动连接有磁铁固定座3，磁铁固定座3内嵌有二号磁铁32，磁铁固定座3位于一号底座2正下方，一号底座2底部还嵌有三号磁铁33，所述工作台1为非磁性材料。

使用时，在一号底座2根据纸张大小调整好间距之后，在工作台1下方放上嵌有二号磁铁32的磁铁固定座3，磁铁固定座3位于一号底座2的正下方，根据磁铁同性相斥、异性相吸的原理，使二号磁铁32下方的磁极与三号磁铁33上方的磁极相异，从而使二号磁铁32与三号磁铁33之间产生吸引力，将嵌有三号磁铁33的一号底座2和嵌有二号磁铁32的磁铁固定座3牢固地固定在工作台1上，另外由于压紧块22在电磁铁27排斥力的作用下向下运动压紧纸张时，对工作台1产生冲击力，根据力的相互作用原理，一号底座2也会受到来自工作台1的反作用力，可能引起一号底座2的位置发生偏移或者翻倒，当嵌有一号磁铁25的压紧块22向下运动冲击工作台1时使一号底座2由于反作用力将要发生偏移倾向时，通过二号磁铁32与三号磁铁33之间产生的吸引力，将固定有三号磁铁33的一号底座2牢牢吸附在工作台1上，使一号底座2更稳，有效解决压紧块22向下压紧工作台1上的纸张时可能造成一号底座2位置偏移甚至翻倒，从而不能准确压紧纸张的问题。

所述工作台1下方还设有转动连接的双向螺纹丝杆31，磁铁固定座3与双向螺纹丝杆31通过螺纹连接，双向螺纹丝杆31一端与三号电机83固定连接。

使用时，工作台1下方还设有转动连接的双向螺纹丝杆31，并且使磁铁固定座3与双向螺纹丝杆31通过螺纹连接，磁铁固定座3在双向螺纹丝杆31上呈对称分布，双向螺纹丝杆31一端固定连接有三号电机83，当设备进行使用时，通过三号电机83的转动带动双向螺纹丝杆31转动，从而控制磁铁固定座3沿着双向螺纹丝杆31轴向同时相向或背向运动，并且通过磁铁固定座3内的二号磁铁32对一号底座2内三号磁铁33的吸力，来控制一号底座2在工作台1上滑动，从而调整一号底座2的间距，实现对一号底座2间距的自动调整，节省人力。

所述工作台1上设二号底座4，二号底座4与一号底座2位置相互垂直，二号底座4内转动连接有一号辊轴43，一号辊轴43的一端固定连接有四号电机84，二号底座4底部还设有槽41。

使用时，一号辊轴43与二号底座4转动连接，一号辊轴43的一端固定连接有四号电机84，四号电机84启动带动一号辊轴43旋转，将纸张通过槽41放入一号辊轴43下方，一号辊轴43表面为橡胶材质，而工作台1为硬质光滑材料，导致一号辊轴43与纸张间存在摩擦力，并且通过调整一号辊轴43对工作台1上纸张的压力大小，来调整纸张对工作台1的摩擦力，当一号辊轴43与纸张间的摩擦力大于纸张与工作台1的摩擦力时，一号辊轴43的转动将牵引纸张向工作台1内运动，从而将纸张送入工作台1上的一号底座2之间，实现了对纸张的快速自动放置，消除了人工放置时纸张位置不统一而产生的绘制的图案在纸张上相对位置错乱甚至超出图纸超出纸张边缘的影响。

所述工作台1一侧转动连接有对称分布的两个压辊5，压辊5对纸张放置到底座之前进行压平，压辊5与一号辊轴43通过皮带连接。

使用时，工作台1一侧转动连接有对称分布的两个压辊5，压辊5对纸张放置到一号底座2之前进行压平，压辊5表面为橡胶材质，压辊5与一号辊轴43通过皮带连接，通过四号电机84的传动带动一号辊轴43转动，一号辊轴43又带动压辊5转动，将纸张从压辊5之间插入，压辊5的挤压力对纸张放置到底座之前进行挤压来压平纸张，并且通过压辊5对纸张挤压和压辊5的转动产生摩擦力，自动将纸张送入一号辊轴43下方，通过压辊5挤压来压平纸张的方式，可以有效消除纸张上原本存在的褶皱和变形，免去人力整理纸张的费时费力。

所述工作台1上远离压辊5的另一侧还转动连接有二号辊轴6，二号辊轴6一侧固定连接有五号电机85。

使用时，所述工作台1上远离压辊5的另一侧还转动连接有二号辊轴6，二号辊轴6一侧固定连接有五号电机85，五号电机85启动后带动二号辊轴6转动，二号辊轴6外表面为橡胶材质，二号辊轴6的外表面于是对与其接触的纸张产生摩擦力，二号辊轴6对纸张的压力也使纸张与工作台1之间产生摩擦力，工作台1为光滑硬质材料，调整二号辊轴6对纸张的压力，当二号辊轴6与纸张之间具有的摩擦力大于纸张与工作台1之间的摩擦力时，二号辊轴6的转动将牵引纸张向工作台1外滑动，从而将纸张送出工作台1，省去了需要专人看守随时取出绘制完毕的纸张的时间，解放了人力。

所述二号底座4内转动连接有转动轴47，转动轴47上绕有片状橡胶72，转动轴47两端部外套有涡卷弹簧，转动轴47与一号辊轴43通过皮带连接。

使用时，二号底座4内转动连有转动轴47，转动轴47上绕有片状橡胶72，片状橡胶72靠内的一端固定于转动轴47上，另一端自由放置，转动轴47两端部外套有涡卷弹簧，涡卷弹簧一端与转动轴47固定连接，另一端与二号底座4固定连接，转动轴47与一号辊轴43通过皮带连接，当纸张在一号辊轴43的传送下开始进入工作台1时，与一号辊轴43通过皮带连接的转动轴47在一号辊轴43的带动下开始转动，涡卷弹簧开始拉伸，同时缠绕在转动轴47上的片状橡胶72开始下落，使片状橡胶72落在纸张前端上，并随着纸张前进，当纸张进入到指定位置后，四号电机84停止转动，并且四号电机84的输出轴处于自由旋转状态，使转动轴47不再受到电机输出轴的转动限制，随后转动轴47在涡卷弹簧的拉力下开始向另一个方向转动，从而将片状橡胶72收回，片状橡胶72收回过程中，原本落在纸张前端部分的片状橡胶72会从纸张前端开始往后滑动，滑动过程中片状橡胶72始终压在纸张上，通过模拟人手从纸张自上而下拂过将纸张摊平的方式，从而将纸张上的褶皱抚平，再由压紧块22压紧纸张，随后开始绘图，可以有效消除纸张在传送过程中产生的褶皱或者原本已经存在的褶皱，减小了纸张褶皱对绘图质量的影响。

所述片状橡胶72外还套有外壳44，外壳44与转动轴47转动连接，外壳44与二号底座4固定连接，外壳44下方设有导向槽45，导向槽45下方设有导向板46，导向板46与水平面30°到45°夹角，导向板46延伸方向为远离压辊5的方向。

使用时，片状橡胶72外套有外壳44，外壳44与转动轴47转动连接，外壳44与二号底座4固定连接，外壳44下方设有导向槽45，导向槽45下方设有导向板46，导向板46与水平面30°到45°夹角，导向板46延伸方向为远离压辊5的方向，当转动轴47在一号辊轴43传动下开始转动时，转动轴47的转动使片状橡胶72通过导向槽45并顺着导向板46的方向延伸，由于导向板46与水平面呈一定夹角，当片状橡胶72落在纸张上时，片状橡胶72也会与纸张之间产生一个夹角，转动轴47转动对片状橡胶72施加的力将会顺着片状橡胶72施加在纸张上，从而与一号辊轴43共同推进纸张进入工作台1指定位置，可以防止片状橡胶72落在纸面前端后由于重量过重造成纸张前端难以推动，而纸张后方一号辊轴43仍在推进纸张前行造成纸张中央拱起或者褶皱，甚至造成纸张无法送入指定位置的问题，同时在涡卷弹簧收回片状橡胶72时，外壳44可以有效防止片状橡胶72摆动到一号辊轴43上从而造成事故。

所述一号底座2上均匀设置的一号滑槽24中，与压辊5间距最大的一号滑槽24中滑动连接有预压紧块29，预压紧块29内部同样嵌有一号磁铁25，且预压紧块29底面积小于压紧块22底面积；

使用时，将与压辊5间距最大的一号滑槽24中的压紧块22替换成预压紧块29，这样当纸张被送到指定位置后，对应的一号滑槽24的电磁铁27通电，产生磁场，与预压紧块29内嵌有的一号磁铁25之间产生排斥力，使预压紧块29向下运动先压紧纸张前端的拐角，随后二号底座4内的片状橡胶72被收回，并对纸面进行抚平，可以有效防止片状橡胶72收回时，由于片状橡胶72与纸张间的摩擦力大于纸张与工作台1间的摩擦力，从而将纸张带走的问题。

所述转动轴47上设有连接单元7和定位件71，定位件71固定连接于转动轴47中间，连接单元7包括转动轴47上可滑动和转动的基座73，定位件71和基座73上分别绕有片状橡胶72，定位件71与基座73之间通过螺纹连接。

使用时，转动轴47上设有连接单元7和定位件71，定位件71固定连接于转动轴47中间，连接单元7包括转动轴47上可滑动和转动的基座73，定位件71和基座73上分别绕有片状橡胶72，定位件71与基座73之间通过螺纹连接，定位件71属于杆件，外表面设有多段的螺纹，螺纹间隔处光滑，基座73在定位件71上滑动，需要固定时就螺纹连接在对应的螺纹段上，不需要固定时就在光滑表面端游走，这样在设备进行使用时，根据纸张大小，确定与定位件71固定连接的基座73数量，并将基座73通过螺纹配合与定位件71固定连接，不需要的基座73则不连接，当传动轴13在一号辊轴43带动下转动时，与定位件71固定连接的基座73上的片状橡胶72开始伸出，而与定位件71没有连接的基座73由于和传动轴13之间为转动连接，则该部分的片状橡胶72不会伸出，这样当纸张的大小变化后，可以通过调整基座73与定位件71固定连接的数量，并且方便更换不同宽度面积的片状橡胶72，使片状橡胶72仍然可以在延伸到纸面上充分覆盖纸张，更好地对纸张进行抚平。

实施例二；

实施例二与实施例一的区别在于；

所述工作台1为磁性材料，工作台1下方不设有双向螺纹丝杆31、磁铁固定座3和二号磁铁32。

使用时，在一号底座2根据纸张大小调整好间距之后，由于压紧块22在电磁铁27的排斥力的作用下向下运动，对工作台1产生冲击力，根据力的相互性原理，一号底座2也会受到来自工作台1的反作用力，可能引起一号底座2的位置发生偏移或者翻倒，当工作台1为磁性材料时，一号底座2底部嵌有的三号磁铁33与工作台1之间会产生吸引力，可以进一步加强一号底座2的稳定性，有效解决压紧块22向下压紧工作台1上的纸张时造成一号底座2位置偏移甚至翻倒，从而不能准确压紧纸张的问题。

具体工作流程如下：

首先根据纸张大小，通过三号电机83控制双向螺纹丝杆31转动，从而控制磁铁固定座3沿着双向螺纹丝杆31同时朝相反方向滑动，由于磁铁同性相斥、异性相吸的原理，磁铁固定座3嵌有的二号磁铁32对一号底座2内嵌有的三号磁铁33产生吸力，从而牵引一号底座2在工作台1上滑动来调整一号底座2间的间距，从而实现对纸张的定位，随后根据纸张的大小，调整连接单元7固定连接在定位件71上的数量，使固定后的片状橡胶72宽度与纸张大小相匹配，从而使片状橡胶72落下后可以尽可能大的铺满纸张表面，提高对纸张的抚平效果，之后启动与一号辊轴43连接的四号电机84，带动一号辊轴43转动，一号辊轴43通过皮带带动压辊5的转动，之后将纸张从压辊5之间送入，纸张在压辊5之间的压力的作用下，对纸张进行压平，随后在压辊5摩擦力的作用下，通过二号底座4的槽41进入送一号辊轴43下方，在一号辊轴43摩擦力的作用下，纸张开始进入工作台1，与此同时，一号辊轴43通过皮带使转动轴47转动，片状橡胶72开始从导向槽45伸出，沿着导向板46落在纸张前端，与一号辊轴43共同推进纸张进入指定区域，当纸张进入指定区域后，预压紧机构内的电磁铁27通电，产生磁场，由于磁铁同性相斥、异性相吸的原理，使排斥力作用在嵌于预压紧块29内的一号磁铁25上，从而带动预压紧块29向下运动压紧纸张边角，随后与一号辊轴43连接的四号电机84停止转动，转动轴47在涡卷弹簧的拉力下开始向反方向转动，使铺在纸张上的片状橡胶72开始收回，从纸面上拂过，从而将纸面抚平，当片状橡胶72收回后，一号底座2内固定的电磁铁27通电，产生磁场，排斥压紧块22内嵌有的一号磁铁25，使压紧块22向下运动压紧纸张边缘，随后传动轴13和二号移动组件12分别在一号电机81和二号电机82的传动下开始转动，传动轴13又带动一号移动组件11上的皮带运动，带动固定在皮带上的二号移动组件12在工作台1上沿着一号移动组件11滑动，二号移动组件12在与其一侧固定连接的三号电机83的带动下转动，二号移动组件12上滑动连接的笔架14在一号移动组件11和二号移动组件12的共同传动下可以在工作台1上的纸张上画出任意图形，当绘图完成后，预压紧机构和压紧机构内的电磁铁27断电，预压紧块29和压紧块22在各自连接的弹簧26拉力的作用下开始在一号滑槽24内向上滑动，随后与二号辊轴6连接的五号电机85启动，在二号辊轴6的摩擦力作用下，纸张被送出工作台1。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下面”、“上方”、“下方”、“前端”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修该或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (1)

1.一种数学建模的高精度绘图仪，包括工作台(1)、一号移动组件(11)、二号移动组件(12)、传动轴(13)、一号电机(81)、二号电机(82)和笔架(14)，所述一号移动组件(11)对称设置在工作台(1)上，一号移动组件(11)之间设有皮带，二号移动组件(12)固定于一号移动组件(11)的皮带上，二号移动组件(12)与工作台(1)滑动连接，所述一号电机(81)与传动轴(13)固定连接，传动轴(13)和一号移动组件(11)通过皮带连接，所述笔架(14)滑动连接在二号移动组件(12)上，二号移动组件(12)一端固定连接有二号电机(82)；其特征在于：还包括；

一号底座(2)，所述一号底座(2)滑动连接在一号移动组件(11)之间，一号底座(2)的下端设有缺口(21)，一号底座(2)内开设有一号滑槽(24)，一号滑槽(24)位于缺口(21)上方；

压紧块(22)，所述压紧块(22)滑动连接在一号滑槽(24)内，所述压紧块(22)内嵌有一号磁铁(25)，压紧块(22)上固连有限位柱(23)，限位柱(23)外套设有弹簧(26)，所述弹簧(26)一端与压紧块(22)固连，另一端与一号底座(2)固连；

电磁铁(27)，所述电磁铁(27)固连于开设在一号底座(2)内的电磁铁槽(28)内，所述电磁铁槽(28)位于一号磁铁(25)的正上方；

所述工作台(1)下方滑动连接有磁铁固定座(3)，磁铁固定座(3)内嵌有二号磁铁(32)，磁铁固定座(3)位于一号底座(2)正下方，一号底座(2)底部还嵌有三号磁铁(33)，所述工作台(1)为非磁性材料；

所述工作台(1)下方转动连接有双向螺纹丝杆(31)，磁铁固定座(3)与双向螺纹丝杆(31)通过螺纹连接，双向螺纹丝杆(31)一端与三号电机(83)固定连接；

工作台(1)上固定有二号底座(4)，二号底座(4)与一号底座(2)位置相互垂直，二号底座(4)内转动连接有一号辊轴(43)，一号辊轴(43)的一端固定连接有四号电机(84)，二号底座(4)底部还设有槽(41)；

工作台(1)一侧转动连接有对称分布的两个压辊(5)，压辊(5)与一号辊轴(43)通过皮带连接；

工作台(1)上远离压辊(5)的另一侧转动连接有可以将纸张送出工作台(1)的二号辊轴(6)，二号辊轴(6)一端固定连接有五号电机(85)；

二号底座(4)内转动连接有转动轴(47)，转动轴(47)上绕有片状橡胶(72)，转动轴(47)两端套有涡卷弹簧，转动轴(47)与一号辊轴(43)通过皮带连接；

片状橡胶(72)外还套有外壳(44)，外壳(44)与转动轴(47)转动连接，外壳(44)与二号底座(4)固定连接，外壳(44)下方设有导向槽(45)，导向槽(45)下方设有导向板(46)，导向板(46)与水平面夹角在30°到45°之间，导向板(46)延伸方向为远离压辊(5)的方向；

所述一号底座(2)上均匀设置的一号滑槽(24)中，与压辊(5)间距最大的一号滑槽(24)中滑动连接有预压紧块(29)，预压紧块(29)内部同样嵌有一号磁铁(25)，且预压紧块(29)底面积小于压紧块(22)底面积；

所述转动轴(47)上有活动连接的连接单元(7)和固定连接于转动轴(47)中间的定位件(71)，连接单元(7)包括转动轴(47)上可滑动和转动的基座(73)，定位件(71)和基座(73)上均绕有片状橡胶(72)，定位件(71)与基座(73)之间通过螺纹连接；

随后根据纸张的大小，调整连接单元(7)固定连接在定位件(71)上的数量，使固定后的片状橡胶(72)宽度与纸张大小相匹配，从而使片状橡胶(72)落下后可以尽可能大的铺满纸张表面，提高对纸张的抚平效果，之后启动与一号辊轴(43)连接的四号电机(84)，带动一号辊轴(43)转动，一号辊轴(43)通过皮带带动压辊(5)的转动，之后将纸张从压辊(5)之间送入，纸张在压辊(5)之间的压力的作用下，对纸张进行压平，随后在压辊(5)摩擦力的作用下，通过二号底座(4)的槽(41)进入送一号辊轴(43)下方，在一号辊轴(43)摩擦力的作用下，纸张开始进入工作台(1)，与此同时，一号辊轴(43)通过皮带使转动轴(47)转动，片状橡胶(72)开始从导向槽(45)伸出，沿着导向板(46)落在纸张前端，与一号辊轴(43)共同推进纸张进入指定区域，当纸张进入指定区域后，预压紧机构内的电磁铁(27)通电，产生磁场，由于磁铁同性相斥、异性相吸的原理，使排斥力作用在嵌于预压紧块(29)内的一号磁铁(25)上，从而带动预压紧块(29)向下运动压紧纸张边角，随后与一号辊轴(43)连接的四号电机(84)停止转动，转动轴(47)在涡卷弹簧的拉力下开始向反方向转动，使铺在纸张上的片状橡胶(72)开始收回，从纸面上拂过，从而将纸面抚平，当片状橡胶(72)收回后，一号底座(2)内固定的电磁铁(27)通电，产生磁场，排斥压紧块(22)内嵌有的一号磁铁(25)，使压紧块(22)向下运动压紧纸张边缘。