CN206505655U - 一种智能实验室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能实验室，包括：室体，其至少一侧侧部开设有展示窗口，所述室体的内部放置有若干展示机构；置于所述室体内部并对所述展示机构实现夹取的夹取机构；带动所述夹取机构实现竖向移动的竖向驱动机构；带动所述夹取机构实现横向移动的横向驱动机构；带动所述夹取机构实现纵向移动的纵向驱动机构，以及带动所述夹取机构实现水平旋转运动的旋转机构。本实用新型提供的智能实验室，在密闭的室体内通过竖向驱动机构、横向驱动机构、纵向驱动机构智能控制夹取机构的竖向、横向、纵向的空间自由移动；通过旋转机构智能控制夹取机构的旋转转动；通过夹取机构可对室体内部的展示机构进行智能快速夹取。

Description

一种智能实验室

技术领域

本实用新型涉及实验室技术领域，尤其涉及一种用于机械原理教学的智能实验室。

背景技术

实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，科技发展的源泉，对科技发展起着非常重要的作用。目前，学校传统的用于机械原理教学的实验室一般采用开放式，均由老师统一组织后学生方可进入学习观看机械原理的展示机构，当个别学生想单独参观学习时，受学校实验室管理所限，极为不便。因此，有必要研发一种可随时供学生参观学习机械原理的智能实验室，以增加学生的学习乐趣。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种安全可靠、高效便捷的用于机械原理教学的智能实验室。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能实验室，包括：室体，其至少一侧侧部开设有展示窗口，所述室体的内部放置有若干展示机构；置于所述室体内部并对所述展示机构实现夹取的夹取机构；带动所述夹取机构实现竖向移动的竖向驱动机构；带动所述夹取机构实现横向移动的横向驱动机构；带动所述夹取机构实现纵向移动的纵向驱动机构，所述纵向驱动机构包括纵向电机座、固定于所述纵向电机座上的纵向电机、由所述纵向电机带动转动的纵向丝杆、与所述纵向丝杆配合移动的纵向滑块，所述纵向滑块与所述夹取机构相固接；以及带动所述夹取机构实现水平旋转运动的旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机、由所述旋转电机带动转动的主动齿轮、与所述主动齿轮啮合传动的从动齿轮、与所述从动齿轮啮合传动的内齿轮、与所述内齿轮相固接的旋转板、置于所述旋转电机上的筒轴、套置于所述筒轴上的转动轴承、套置于所述转动轴承上的转动板，所述转动板与所述旋转板之间通过连接柱相互固接，所述旋转板与所述纵向电机座之间通过支撑柱相互固接。

优选的，所述室体的内部等间距间隔排列有若干展示柜，所述展示机构均一一置于所述展示柜上。

优选的，所述夹取机构包括与所述纵向滑块相固接的基座、置于所述基座上方的夹座、置于所述基座和夹座侧部的连接杆、由倾抬驱动机构驱动以实现倾抬移动的倾抬杆、置于所述夹座内的左夹爪和右夹爪，所述连接杆的一端枢接于所述基座的侧部，所述连接杆的另一端枢接于所述夹座的侧部，所述连接杆上开设有连接槽，所述倾抬杆的端部置于所述连接槽内，所述左夹爪包括左齿部和左爪臂，所述右夹爪包括右齿部和右爪臂，所述左齿部与所述右齿部相互啮合配合传动，所述左爪臂与所述右爪臂相对设置。

优选的，所述倾抬驱动机构包括：置于所述基座上的倾抬电机、由所述倾抬电机带动转动的倾抬丝杆、与所述倾抬丝杆配合移动的倾抬滑块，所述倾抬杆与所述倾抬滑块相固接。

优选的，所述夹取机构还包括夹取驱动机构，其包括置于所述基座上的转动电机、置于所述基座侧部并由所述转动电机带动转动的主动轮、置于所述夹座侧部并由所述主动轮通过皮带传动转动的从动轮、由所述从动轮通过连接轴带动转动的竖锥齿轮、与所述竖锥齿轮啮合传动的横锥齿轮、由所述横锥齿轮带动转动的传动轴，所述传动轴的一端贯穿所述横锥齿轮并枢接于所述夹座上，所述传动轴的另一端与所述左夹爪的左齿部相固接。

优选的，所述智能实验室还包括置于所述筒轴上的移动座，所述移动座上开设有相互垂直设置的竖孔和横孔，所述竖孔内设置有竖向直线轴承，所述横孔内设置有横向直线轴承。

优选的，所述竖向驱动机构包括竖向电机、由所述竖向电机带动转动的竖向主动带轮、由所述竖向主动带轮通过竖向传送带带动转动的竖向从动带轮、贯穿所述竖向直线轴承的竖向移动杆，所述竖向移动杆通过竖向卡块固接于所述竖向传送带上。

优选的，所述室体的内部侧壁上设置有竖向导轨，所述竖向移动杆的端部固接有竖向滑块，所述竖向滑块与所述竖向导轨相互配合竖向滑动。

优选的，所述横向驱动机构包括横向电机、由所述横向电机带动转动的横向主动带轮、由所述横向主动带轮通过横向传送带带动转动的横向从动带轮、贯穿所述横向直线轴承的横向移动杆，所述横向移动杆通过横向卡块固接于所述横向传送带上。

优选的，所述室体的内部侧壁上设置有横向导轨，所述横向移动杆的端部固接有横向滑块，所述横向滑块与所述横向导轨相互配合横向滑动。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型提供的智能实验室，在密闭的室体内通过竖向驱动机构、横向驱动机构、纵向驱动机构智能控制夹取机构的竖向、横向、纵向的空间自由移动；通过旋转机构智能控制夹取机构的旋转转动；通过夹取机构可对室体内部的展示机构进行智能快速夹取；该智能实验室安全可靠、高效便捷，可用于机械原理的智能教学。

附图说明

图1是本实用新型所述室体的外部结构示意图；

图2是本实用新型所述室体的内部结构示意图；

图3是本实用新型所述室体内部的局部结构示意图；

图4是本实用新型所述竖向驱动机构与横向驱动机构的结构示意图；

图5是本实用新型所述纵向驱动机构与旋转机构的结构示意图；

图6是本实用新型所述夹取机构的结构示意图；

图7是本实用新型所述夹取机构的结构示意图；

图中：室体01；展示窗口011；展示柜02；基座03；转动电机04；主动轮05；皮带06；从动轮07；连接轴08；竖锥齿轮09；横锥齿轮10；传动轴11；左夹爪12；右夹爪13；倾抬电机14；倾抬丝杆15；倾抬滑块16；倾抬杆17；连接杆18；连接槽181；夹座19；纵向电机座20；纵向电机21；纵向丝杆22；纵向滑块23；支撑柱24；旋转电机25；主动齿轮26；从动齿轮27；内齿轮28；旋转板29；连接柱30；筒轴31；转动轴承32；转动板33；移动座34；竖孔341；横孔342；竖向直线轴承35；横向直线轴承36；竖向移动杆37；横向移动杆38；竖向电机39；竖向主动带轮40；竖向传送带41；竖向从动带轮42；竖向卡块43；横向电机44；横向主动带轮45；横向传送带46；横向从动带轮47；横向卡块48；竖向导轨49；竖向滑块50；横向导轨51；横向滑块52；夹取机构100。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1~图3所示，本实用新型提供了一种智能实验室，包括：室体01、置于所述室体01内部的夹取机构100、带动所述夹取机构100实现竖向移动的竖向驱动机构、带动所述夹取机构100实现横向移动的横向驱动机构、带动所述夹取机构100实现纵向移动的纵向驱动机构、带动所述夹取机构100实现水平旋转运动的旋转机构，所述室体01至少一侧侧部开设有展示窗口011，所述室体01的内部放置有若干展示机构（未图示），所述展示机构为机械原理展示机构；作为一实施例，所述室体01的内部等间距间隔排列有若干展示柜02，所述展示机构均一一置于所述展示柜02上。

如图6和图7所示，所述夹取机构100用于对所述展示机构实现夹取，所述夹取机构100包括夹取驱动机构、与所述纵向滑块23相固接的基座03、置于所述基座03上方的夹座19、置于所述基座03和夹座19侧部的连接杆18、由倾抬驱动机构驱动以实现倾抬移动的倾抬杆17、置于所述夹座19内的左夹爪12和右夹爪13，所述连接杆18的一端枢接于所述基座03的侧部，所述连接杆18的另一端枢接于所述夹座19的侧部，所述连接杆18上开设有连接槽181，所述倾抬杆17的端部置于所述连接槽181内，所述左夹爪12包括左齿部和左爪臂，所述右夹爪13包括右齿部和右爪臂，所述左齿部与所述右齿部相互啮合配合传动，所述左爪臂与所述右爪臂相对设置；作为一实施例，所述倾抬驱动机构包括置于所述基座03上的倾抬电机14、由所述倾抬电机14带动转动的倾抬丝杆15、与所述倾抬丝杆15配合移动的倾抬滑块16，所述倾抬杆17与所述倾抬滑块16相固接；作为一实施例，所述夹取驱动机构包括置于所述基座03上的转动电机04、置于所述基座03侧部并由所述转动电机04带动转动的主动轮05、置于所述夹座19侧部并由所述主动轮05通过皮带06传动转动的从动轮07、由所述从动轮07通过连接轴08带动转动的竖锥齿轮09、与所述竖锥齿轮09啮合传动的横锥齿轮10、由所述横锥齿轮10带动转动的传动轴11，所述传动轴11的一端贯穿所述横锥齿轮10并枢接于所述夹座19上，所述传动轴11的另一端与所述左夹爪12的左齿部相固接。

如图4所示，所述竖向驱动机构包括竖向电机39、由所述竖向电机39带动转动的竖向主动带轮40、由所述竖向主动带轮40通过竖向传送带41带动转动的竖向从动带轮42、贯穿竖向直线轴承35的竖向移动杆37，所述竖向移动杆37通过竖向卡块43固接于所述竖向传送带41上；所述室体01的内部侧壁上设置有竖向导轨49，所述竖向移动杆37的端部固接有竖向滑块50，所述竖向滑块50与所述竖向导轨49相互配合竖向滑动。

如图4所示，所述横向驱动机构包括横向电机44、由所述横向电机44带动转动的横向主动带轮45、由所述横向主动带轮45通过横向传送带46带动转动的横向从动带轮47、贯穿横向直线轴承36的横向移动杆38，所述横向移动杆38通过横向卡块48固接于所述横向传送带46上；所述室体01的内部侧壁上设置有横向导轨51，所述横向移动杆38的端部固接有横向滑块52，所述横向滑块52与所述横向导轨51相互配合横向滑动。

如图5所示，纵向驱动机构包括纵向电机座20、固定于所述纵向电机座20上的纵向电机21、由所述纵向电机21带动转动的纵向丝杆22、与所述纵向丝杆22配合移动的纵向滑块23，所述纵向滑块23与所述夹取机构100相固接。

如图5所示，所述旋转机构包括旋转电机25、由所述旋转电机25带动转动的主动齿轮26、与所述主动齿轮26啮合传动的从动齿轮27、与所述从动齿轮27啮合传动的内齿轮28、与所述内齿轮28相固接的旋转板29、置于所述旋转电机25上的筒轴31、置于所述筒轴31上的移动座34、套置于所述筒轴31上的转动轴承32、套置于所述转动轴承32上的转动板33，所述转动板33与所述旋转板29之间通过连接柱30相互固接，所述旋转板29与所述纵向电机座20之间通过支撑柱24相互固接，所述移动座34上开设有相互垂直设置的竖孔341和横孔342，所述竖孔341内设置有竖向直线轴承35，所述横孔342内设置有横向直线轴承36。

该智能实验室的工作过程如下：当学生需要学习某个机械原理的展示机构时，通过刷卡认证身份后，即可通过智能实验室的外部电脑对其内部的夹取机构100进行智能控制；在密闭的室体01内通过竖向驱动机构、横向驱动机构、纵向驱动机构智能控制夹取机构100的竖向、横向、纵向的空间自由移动，以使夹取机构100运动至所需展示机构的预设位置，再通过旋转机构智能控制夹取机构100的旋转转动，以使得夹取机构100的左夹爪12和右夹爪13位于展示机构的夹取位置，最后通过夹取机构100的夹取动作对该展示机构进行智能快速夹取；该智能实验室安全可靠、高效便捷，可用于机械原理的智能教学。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种智能实验室，其特征在于，包括：

室体，其至少一侧侧部开设有展示窗口，所述室体的内部放置有若干展示机构；

置于所述室体内部并对所述展示机构实现夹取的夹取机构；

带动所述夹取机构实现竖向移动的竖向驱动机构；

带动所述夹取机构实现横向移动的横向驱动机构；

带动所述夹取机构实现纵向移动的纵向驱动机构，所述纵向驱动机构包括纵向电机座、固定于所述纵向电机座上的纵向电机、由所述纵向电机带动转动的纵向丝杆、与所述纵向丝杆配合移动的纵向滑块，所述纵向滑块与所述夹取机构相固接；以及

带动所述夹取机构实现水平旋转运动的旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机、由所述旋转电机带动转动的主动齿轮、与所述主动齿轮啮合传动的从动齿轮、与所述从动齿轮啮合传动的内齿轮、与所述内齿轮相固接的旋转板、置于所述旋转电机上的筒轴、套置于所述筒轴上的转动轴承、套置于所述转动轴承上的转动板，所述转动板与所述旋转板之间通过连接柱相互固接，所述旋转板与所述纵向电机座之间通过支撑柱相互固接。

2.如权利要求1所述的智能实验室，其特征在于，所述室体的内部等间距间隔排列有若干展示柜，所述展示机构均一一置于所述展示柜上。

3.如权利要求1所述的智能实验室，其特征在于，所述夹取机构包括与所述纵向滑块相固接的基座、置于所述基座上方的夹座、置于所述基座和夹座侧部的连接杆、由倾抬驱动机构驱动以实现倾抬移动的倾抬杆、置于所述夹座内的左夹爪和右夹爪，所述连接杆的一端枢接于所述基座的侧部，所述连接杆的另一端枢接于所述夹座的侧部，所述连接杆上开设有连接槽，所述倾抬杆的端部置于所述连接槽内，所述左夹爪包括左齿部和左爪臂，所述右夹爪包括右齿部和右爪臂，所述左齿部与所述右齿部相互啮合配合传动，所述左爪臂与所述右爪臂相对设置。

4.如权利要求3所述的智能实验室，其特征在于，所述倾抬驱动机构包括：置于所述基座上的倾抬电机、由所述倾抬电机带动转动的倾抬丝杆、与所述倾抬丝杆配合移动的倾抬滑块，所述倾抬杆与所述倾抬滑块相固接。

5.如权利要求3所述的智能实验室，其特征在于，所述夹取机构还包括夹取驱动机构，其包括置于所述基座上的转动电机、置于所述基座侧部并由所述转动电机带动转动的主动轮、置于所述夹座侧部并由所述主动轮通过皮带传动转动的从动轮、由所述从动轮通过连接轴带动转动的竖锥齿轮、与所述竖锥齿轮啮合传动的横锥齿轮、由所述横锥齿轮带动转动的传动轴，所述传动轴的一端贯穿所述横锥齿轮并枢接于所述夹座上，所述传动轴的另一端与所述左夹爪的左齿部相固接。

6.如权利要求1所述的智能实验室，其特征在于，所述智能实验室还包括置于所述筒轴上的移动座，所述移动座上开设有相互垂直设置的竖孔和横孔，所述竖孔内设置有竖向直线轴承，所述横孔内设置有横向直线轴承。

7.如权利要求6所述的智能实验室，其特征在于，所述竖向驱动机构包括竖向电机、由所述竖向电机带动转动的竖向主动带轮、由所述竖向主动带轮通过竖向传送带带动转动的竖向从动带轮、贯穿所述竖向直线轴承的竖向移动杆，所述竖向移动杆通过竖向卡块固接于所述竖向传送带上。

8.如权利要求7所述的智能实验室，其特征在于，所述室体的内部侧壁上设置有竖向导轨，所述竖向移动杆的端部固接有竖向滑块，所述竖向滑块与所述竖向导轨相互配合竖向滑动。

9.如权利要求6所述的智能实验室，其特征在于，所述横向驱动机构包括横向电机、由所述横向电机带动转动的横向主动带轮、由所述横向主动带轮通过横向传送带带动转动的横向从动带轮、贯穿所述横向直线轴承的横向移动杆，所述横向移动杆通过横向卡块固接于所述横向传送带上。

10.如权利要求9所述的智能实验室，其特征在于，所述室体的内部侧壁上设置有横向导轨，所述横向移动杆的端部固接有横向滑块，所述横向滑块与所述横向导轨相互配合横向滑动。