CN203870895U - 简易机构搭建平台 - Google Patents

Abstract

一种简易机构搭建平台，其特征在于，包括：机构搭建部以及驱动部。其中，机构搭建部具有平台面板；至少三个能够转动的第一原动件旋盘；至少一个连接于第一原动件旋盘上的可移动连接盘；一端固定连接在可移动连接盘上的连杆，与该连杆的另一端相连接的至少一个滑块；与滑块滑动连接的至少一个可伸缩平面连杆；以及与可伸缩平面连杆的一端可转动连接的至少一个固定支座，该固定支座可移动的连接于平台面板的正面。驱动部包括安装于平台面板的背面并与至少三个第一原动件旋盘分别同轴连接的至少三个第一链轮；同时带动至少三个第一链轮旋转的链条；以及带动链条运动的电动机。本实用新型的简易机构搭建平台，易于搭建多种滑块连杆机构。

Description

简易机构搭建平台

技术领域

本实用新型涉及一种简易机构搭建平台，属于机械领域。

背景技术

《机械原理》课程是我国高等院校机械类专业必修的一门主干技术基础课程，在培养学生的机械设计综合能力方面占有十分重要的地位。

多个学校对于机械设计课堂的要求有下面这一条：许多学校师生认为应将更多工程实际中的设计及应用实例增加到课堂教学中，让学生更深刻的认识最新的相关的机构。对于机械课堂来说，能够经常观察或动手操作与演示是许多学生共同的心声，例如在机械设计课堂中各种杆件连接的机构动作演示等等。但是，现有的设备几乎只能在实验室中看到，而整个大学接触的机会往往只有可怜的一次。并且平常的大课堂教学，其沉闷气氛也让许多同学对上课失去兴趣。所以，能够让同学近距离的接触和观察到机构的运动状态是广大老师和学生的希望。传统的机构拼接平台主要有两种形式，一种主要是放在柜台中供同学观摩，让同学看得见摸不着，并且只有最基本的一些结构，难以有几个机构的串接等等；另一种则是在实验室中供同学们实验用，运用钢作为构件，将自己所想要搭建的机构通过其搭建出来，但其结构笨重，无法离开实验室，在课堂中随时演示。同时其杆件长度不一，数量过多，长度有限，往往与所想要搭建的机构存在出入，这就造成它的搭建十分耗时，所以，在仅有的一节实验课中也只能搭建一两个机构，即使学生有好的想法想要展示，也难以有充足的时间搭建出来。这两种教学仪器，都不方便拼接，存在难带动、难拆装等问题。所以都必须放在专门的实验课和实验室中才能使用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用了如下结构：

一种简易机构搭建平台，其特征在于，包括：用于搭建多种滑块连杆机构并展示该滑块连杆机构运动的过程的机构搭建部；以及驱动滑块连杆机构进行运动的驱动部。

其中，机构搭建部具有平台面板；安装于平台面板的正面的至少三个能够转动的第一原动件旋盘；至少一个能够连接于第一原动件旋盘上并与之共同旋转的可移动连接盘；一端固定连接在可移动连接盘上的连杆，与该连杆的另一端相连接的至少一个滑块；与滑块滑动连接的至少一个可伸缩平面连杆；以及与可伸缩平面连杆的一端可转动连接的至少一个固定支座，该固定支座可移动的连接于平台面板的正面。

驱动部包括安装于平台面板的背面并与至少三个第一原动件旋盘分别同轴连接的至少三个第一链轮；同时带动至少三个第一链轮旋转的链条；以及带动链条运动的电动机。

另外，本实用新型的简易机构搭建平台，还可以具有这样的特征：还包括齿轮箱、第二原动件旋盘以及主轴。其中，齿轮箱设置于平台面板的一个侧边的矩形开口处，齿轮箱的正面的两侧通过滑槽与矩形开口滑动连接，使得正面与平台面板相平，在正面上的滑槽内安装有第二原动件旋盘，齿轮箱内部具有与第二原动件旋盘同轴的齿轮，齿轮箱内部的侧面安装有与齿轮啮合的锥齿轮，主轴平行于矩形开口的长边并从侧面贯穿齿轮箱，主轴通过滑道与齿轮箱滑动连接，主轴还与锥齿轮键连接，主轴的一端与电动机连接，另一端安装有第二锥齿轮，与平台面板的背面设置的第二链轮相啮合，第二链轮带动链条运动。

另外，本实用新型的简易机构搭建平台，还可以具有这样的特征：其中，平台面板上具有定位网格，固定支座底部具有定位角，定位角指示定位网格以定位固定支座在平台面板上的位置。

另外，本实用新型的简易机构搭建平台，还可以具有这样的特征：其中，固定支座内具有电磁铁，能够吸附于铁制的平台面板上。

另外，本实用新型的简易机构搭建平台，还可以具有这样的特征：其中，第一原动件旋盘的数量为六个。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的简易机构搭建平台，由于采用了分布于面板上的多个原动件旋盘以及可移动连接盘，因此可以在搭建机构时选择合适的动力源。另外，由于采用了可移动的固定支座，滑块和伸缩杆，因此可以将伸缩杆的一端固定于平台面板上的合适位置，伸缩杆可以调节至适当的长度以适应所搭建机构的要求。综上，本实用新型的简易机构搭建平台，方便拼接，易于搭建，并且由于采用了多个动力源和伸缩杆，因此减轻了整体装置的重量，便于在课堂上演示。

附图说明

图1为本实用新型简易机构搭建平台的正面结构示意图；

图2为本实用新型简易机构搭建平台的背面结构示意图；

图3为本实用新型简易机构搭建平台的固定脚支架示意图；

图4为本实用新型简易机构搭建平台的可伸平面连杆示意图；

图5为本实用新型简易机构搭建平台的滑块的示意图；

图6为本实用新型简易机构搭建平台的齿轮箱的示意图；

图7是图2中B处的局部放大图，。

具体实施方式

图1为本实用新型简易机构搭建平台的正面结构示意图。如图1所示，简易机构搭建平台10具有平台面板13、六个第一原动件旋盘11、可移动连接盘12、可伸平面连杆14、固定支座17。本实施例中仅以图1中所搭建的机构为例来说明机构搭建平台10的搭建过程。

可移动连接盘12可套于六个第一原动件旋盘11中的任意一个上。在图1中可移动连接盘12与位于中间的一个第一原动件旋盘11相连接，第一原动件旋盘11带动可移动连接盘12旋转，连杆121的一端固定连接在可移动连接盘12上，连杆121的另一端连接在滑块16上，滑块16的结构如图5所示，滑块16具有一个中心槽162，通过销钉将可伸平面连杆14的一端或者连杆121的一端转动连接在中心槽162中，使得可伸平面连杆14或者连杆121的一端能够在滑块上转动。滑块16上还具有两个矩形滑槽163，矩形滑槽163能够套于可伸平面连杆14上，并相对于滑杆滑动。在矩形槽的两侧各开有两对螺栓孔161，当需要将位于滑槽内部的连杆121或者可伸平面连杆14固定时，可由螺栓孔161中旋入螺栓进行固定。固定支座17用于固定可伸平面连杆14的一端，固定支座17的结构如图3所示，固定支座17的本体为圆柱形，内部具有电磁铁，能够吸附于覆盖有钢板的平台面板13上。固定支座17的本体的上部具有安装片171，安装片171上具有安装孔172，安装孔172与可伸平面连杆14一端上的孔相配合，通过轴连接，能够转动。固定支座17的本体的下部具有定位角18，定位角18用于指示平台面板13上的网格以显示固定支座17在平台面板13上的精确位置。

图4为本实用新型简易机构搭建平台的可伸平面连杆示意图；可伸平面连杆14是可以伸缩的，因此可以避免找不到合适的杆长而无法形成所需要演示的机构的问题，另外可伸平面连杆14上也刻有刻度，方便调整杆长以及读出可伸平面连杆14上各种器件的位置，比如滑块的位置等。

图2为本实用新型简易机构搭建平台的背面结构示意图，如图2所示，简易机构搭建平台10的背面具有六个第一链轮15，一个第二链轮28，主轴21，链条23，电动机24。

平台面板13长800mm，宽600mm，平台面板13背面安装有动力机构。第一原动件旋盘11与平台面板13背面的第一链轮15是过盈配合，即当第一链轮15转动时，前面板的第一原动件旋盘11跟着一起转动，实现了前面板与后面板的动力传输。链条23与每个第一链轮15以及第二链轮28相接触，同时带动第一链轮15以及第二链轮28旋转，链条23不同的绕线方式，可以使得链轮向不同的方向旋转。

如图1所示平台面板13的一侧开有矩形开口26，如图2所示，矩形开口26中安装有齿轮箱25，如图6所示，齿轮箱25的正面安装有第二原动件旋盘27，齿轮箱25内具有与第二原动件旋盘27过盈配合的第一锥齿轮19，第一锥齿轮19与齿轮箱25侧面的第二锥齿轮20相啮合。主轴21平行于矩形开口26的长边并且从齿轮箱25的侧面穿过，主轴21同时穿过齿轮箱25内部的第二锥齿轮20，通过楞结构与第二锥齿轮20连接。因此当主轴21旋转时能够带动第二锥齿轮20旋转，从而带动第二原动件旋盘27旋转。齿轮箱25的正面的上下两侧具有滑槽，能够沿矩形开口26的长边滑动，齿轮箱25也能够沿主轴21左右滑动，因此当齿轮箱齿轮箱25左右滑动时，能够带动正面的第二原动件旋盘27左右运动，从而为在平台面板13正面搭建机构提供更多的自由度。

主轴21的左右两端各连接有一个锥齿轮，其中，图2中左侧的锥齿轮与第二链轮28相啮合，从而带动第二链轮28转动，第二链轮28带动链条23运动，链条23带动六个第一链轮15转动，从而带动平台面板13正面的六个第一原动件旋盘11转动。

图7是图2中B处的局部放大图，如图7所示，第四锥齿轮242与电动机24的第三锥齿轮241相连接，电动机24通过带动第三锥齿轮241旋转带动第四锥齿轮242转动，从而带动主轴21旋转。

设置六个第一原动件旋盘11的目的是能够使得在平台面板13的多个位置上利用第一原动件旋盘11提供动力，实现即插即用，方便快捷。可移动连接盘12除了提供动力之外，还能够确保某些特殊的平面机构的原动件在上述六个第一原动件旋盘11上都不能用的情况，以及如果有需要的话，可以观察到原动件移动后对整个机构的影响情况等。

图1中的机构的运动方式如下：

平台面板13正面用于教师和学生于课堂上操作和展示，打开电动机后，通过上文描述的平台面板13背面的传动机构带动正面的六个第一原动件旋盘11和第二原动件旋盘27转动，可移动连接盘12安装于中间的一个第一原动件旋盘11上，随着第一原动件旋盘11转动，从而带动连杆121转动，连杆121一端的圆孔通过滑块轴164转动连接于滑块16上，滑块16通过其底部的两个矩形滑槽163滑动连接于可伸平面连杆14上，可伸平面连杆14的一端通过轴转动连接于固定支座17的安装片171上，另一端不固定。当连杆121转动时，滑块16在可伸平面连杆14上滑动，并带动可伸平面连杆14绕固定支座17的轴旋转。

实施例作用与效果

根据本实施例的简易机构搭建平台，由于采用了多个原动件旋盘和一个可移动连接盘，在每个原动件旋盘后面采用链轮传动，并且采用了可伸缩可伸平面连杆。因此能够在多个固定原动件中任意选择一个作为动力源，并利用可伸平面连杆和滑块等结构连接出多种连杆机构。相对于现有技术中的钢制固定尺寸构件，组合灵活，重量更轻巧，结构简化，因此使用方便。

另外，由于利用主轴和齿轮箱带动第二原动件旋盘在平台面板的侧边处左右自由移动，因此能够为在平台面板13正面搭建机构提供更多的自由度。

另外，由于平台面板上还具有定位网格，因此能够清楚的显示平台面板13上每个元件的具体位置，方便使用者对机构进行组合和分析。

当然，可移动连接盘，第一原动件旋盘，滑块，可伸缩平面连杆，的数量均为至少一个，因此除实施例1中所举的滑块连杆机构以外，还能够搭建出其它多种滑块连杆机构，例如：牛头刨床机构，五杆机构，曲柄滑块，曲柄摇杆等等。

Claims (5)

1.一种简易机构搭建平台，其特征在于，包括：

用于搭建多种滑块连杆机构并展示该滑块连杆机构运动的过程的机构搭建部；以及

驱动所述滑块连杆机构进行所述运动的驱动部；

其中，所述机构搭建部具有平台面板；安装于所述平台面板的正面的至少三个能够转动的第一原动件旋盘；至少一个能够连接于所述第一原动件旋盘上并与之共同旋转的可移动连接盘；一端固定连接在可移动连接盘上的连杆，与该连杆的另一端相连接的至少一个滑块；与所述滑块滑动连接的至少一个可伸缩平面连杆；以及与所述可伸缩平面连杆的一端可转动连接的至少一个固定支座，该固定支座可移动的连接于所述平台面板的正面，

所述驱动部包括安装于所述平台面板的背面并与所述至少三个第一原动件旋盘分别同轴连接的至少三个第一链轮；同时带动所述至少三个第一链轮旋转的链条；以及带动所述链条运动的电动机。

2.根据权利要求1所述的简易机构搭建平台，其特征在于，还包括：

齿轮箱、第二原动件旋盘以及主轴，

其中，所述齿轮箱设置于所述平台面板的一个侧边的矩形开口处，所述齿轮箱的正面的两侧通过滑槽与所述矩形开口滑动连接，使得所述正面与所述平台面板相平，在所述正面上的所述滑槽内安装有第二原动件旋盘，所述齿轮箱内部具有与所述第二原动件旋盘同轴的齿轮，所述齿轮箱内部的侧面安装有与所述齿轮啮合的锥齿轮，所述主轴平行于所述矩形开口的长边并从侧面贯穿所述齿轮箱，所述主轴通过滑道与所述齿轮箱滑动连接，所述主轴还与所述锥齿轮键连接，所述主轴的一端与所述电动机连接，另一端安装有第二锥齿轮，与所述平台面板的背面设置的第二链轮相啮合，所述第二链轮带动所述链条运动。

3.根据权利要求1所述的简易机构搭建平台，其特征在于：

其中，所述平台面板上具有定位网格，所述固定支座底部具有定位角，所述定位角指示所述定位网格以定位所述固定支座在所述平台面板上的位置。

4.根据权利要求1所述的简易机构搭建平台，其特征在于：

其中，所述固定支座内具有电磁铁，能够吸附于铁制的所述平台面板上。

5.根据权利要求1所述的简易机构搭建平台，其特征在于：

其中，所述第一原动件旋盘的数量为六个。