CN207637342U - 一种steam教具及其所用轮子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种STEAM教具及其所用轮子，在该轮子的圆周外壁上设置有一周圈的第一齿形、第二齿形和第三齿形，所述第二齿形为同步带齿形，所述第一齿形和第三齿形均为相同的齿轮齿形，且所述第二齿形位于第一齿形和第三齿形之间；由于同时在一个轮子的圆周上采用了同步带齿形和齿轮齿形两种传动齿形，由此该轮子既有同步带传动间隙小、传动比准确的优点，又有齿轮传动扭矩大、抗折断的优势，大大提高了该轮子的传动性能，而且结构简单、用途多样、成本低廉，非常适合STEAM教育在中国的普及和发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及STEAM教具领域，尤其涉及的是一种传动性能较佳的STEAM教具所用轮子。
背景技术
STEAM是美国政府提出的教育倡议，即加强美国K12关于Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Arts（艺术）以及Mathematics（数学）的教育。STEAM教育的雷声绝不亚于国内的素质教育，大部分中小学都设有STEAM教育的经费开支，如今STEAM教育也被老师、校长、教育家们时时挂在嘴边，在STEAM教育的号召下，机器人、3D打印机进入了学校。
STEAM教育不仅仅是提倡学习这五个学科知识，更提倡的是一种新的教学方式：让学生们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科以及跨学科的知识。STEAM教育注重实践、注重动手、注重过程，希望让早教学习期间的孩子们通过制作自己喜欢的东西，在制作的过程中建构起关于科学、技术、工程、艺术和数学的知识。
STEAM教具就是STEAM教育中在培训老师指导下由学生们自己动手DIY出来的智能积木式金属玩具，例如可拓展变形的机器人小车、可编程教育机器人、娱乐机器人、比赛机器人、绘图机器人等等。
但是，现有STEAM教具中的轮子并不是太完美，齿形单一，传动性能较差，不利于STEAM教育在中国的普及和发展。
因此，现有技术尚有待改进和发展。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种STEAM教具所用轮子，传动性能较佳，且结构简单、成本低廉。
同时，本实用新型还提供一种STEAM教具，其所用轮子的传动性能较佳。
本实用新型的技术方案如下：一种STEAM教具所用轮子，其中：在该轮子的圆周外壁上设置有一周圈的第一齿形、第二齿形和第三齿形，所述第二齿形为同步带齿形，所述第一齿形和第三齿形均为相同的齿轮齿形，且所述第二齿形位于第一齿形和第三齿形之间。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：所述第二齿形的模数小于所述第一齿形和第三齿形的模数。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：所述第二齿形沿其轮子轴向方向上的宽度，大于所述第一齿形或第三齿形沿该轮子轴向方向上的宽度。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：所述第二齿形的齿顶低于所述第一齿形和第三齿形的齿根。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：该轮子为通过注塑成型的塑胶轮子。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：该塑胶轮子包括可拼接的左半轮和右半轮，所述第一齿形位于左半轮上，所述第三齿形位于右半轮上，所述第二齿形的一半位于左半轮上，另一半位于右半轮上。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：在所述左半轮上朝向右半轮的装配面上，设置有两个第一定位柱和两个第一定位孔，在所述右半轮上朝向左半轮的装配面上，设置有两个第二定位柱和两个第二定位孔，所述左半轮和右半轮装配之后，所述右半轮上的第二定位柱与左半轮上的第一定位孔相互配合，所述左半轮上的第一定位柱与右半轮上的第二定位孔相互配合。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：所述左半轮上的两个第一定位柱的轴心连接线，与该左半轮上的两个第一定位孔的轴心连接线相互垂直；所述右半轮上的两个第二定位柱的轴心连接线，与该右半轮上的两个第二定位孔的轴心连接线相互垂直。
所述的STEAM教具所用轮子，其中：在所述左半轮或右半轮的轴心处沿其轴向向外延伸有一段轴部，在该轴部的轴心线上设置有一键槽通孔。
一种STEAM教具，包括轮子，其中：所述轮子为上述中任一项所述的STEAM教具所用轮子。
本实用新型所提供的一种STEAM教具及其所用轮子，由于同时在一个轮子的圆周上采用了同步带齿形和齿轮齿形两种传动齿形，由此该轮子既有同步带传动间隙小、传动比准确的优点，又有齿轮传动扭矩大、抗折断的优势，大大提高了该轮子的传动性能，而且结构简单、用途多样、成本低廉，非常适合STEAM教育在中国的普及和发展。
附图说明
图1是本实用新型STEAM教具所用轮子的立体图；
图2是本实用新型STEAM教具所用轮子的分解图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，图1是本实用新型STEAM教具所用轮子的立体图，在该轮子的圆周外壁上设置有一周圈的第一齿形101、第二齿形102和第三齿形103，所述第二齿形102为同步带齿形，所述第一齿形101和第三齿形103均为相同的齿轮齿形，且所述第二齿形102位于第一齿形101和第三齿形103之间。由此，一方面，利用同步带传动比准确的优势弥补齿轮传动间隙大的弱点，另一方面，利用齿轮传动抗折断的强势弥补同步带传动扭矩小的弱势。
较好的是，所述第二齿形102的模数小于所述第一齿形101和第三齿形103的模数，由此在配合相应结构的履带进行传动时，以充分利用同步带传动比准确的优点，进一步提高轮子转动角度的精准度。
较好的是，所述第二齿形102沿其轮子轴向方向上的宽度，大于所述第一齿形101或第三齿形103沿该轮子轴向方向上的宽度，由此在配合相应结构的履带进行传动时，以充分利用同步带传动比准确的优点，进一步提高轮子转动角度的精准度。
较好的是，所述第二齿形102的齿顶低于所述第一齿形101和第三齿形103的齿根，由此在配合相应结构的履带进行传动时，更利于齿轮齿形承担较大的扭矩。
具体的，本实用新型STEAM教具所用轮子为通过注塑成型的塑胶轮子，相比用金属制作的轮子来说，可在保证具有足够刚性的基础上大大减轻该零件的重量，并提高生产效率，降低材料成本。
结合图2所示，图2是本实用新型STEAM教具所用轮子的分解图，进一步地，为降低塑胶模具的复杂程度，降低生产成本，该塑胶轮子沿垂直其轴心线的平面从第二齿形的中部一分为二，成为可组装或拼接的左半轮110和右半轮120，所述第一齿形101位于左半轮110上，所述第三齿形103位于右半轮120上，所述第二齿形102的一半102a位于左半轮110上，另一半102b位于右半轮120上。
较好的是，在所述左半轮110上朝向右半轮120的装配面上，设置有两个第一定位柱和两个第一定位孔(均位于左半轮110背面未示出)，在所述右半轮120上朝向左半轮110的装配面上，设置有两个第二定位柱124和两个第二定位孔125，所述左半轮110和右半轮120装配之后，所述右半轮120上的第二定位柱124与左半轮110上的第一定位孔相互配合，所述左半轮110上的第一定位柱与右半轮120上的第二定位孔125相互配合，以实现卡扣式的快速拼接和装配。
较好的是，所述左半轮110上的两个第一定位柱的轴心连接线，与该左半轮110上的两个第一定位孔的轴心连接线相互垂直；同样的，所述右半轮120上的两个第二定位柱124的轴心连接线，与该右半轮120上的两个第二定位孔125的轴心连接线相互垂直，以简化和标准化卡扣式的快速拼接和装配。
在本实用新型STEAM教具所用轮子的优选实施方式中，在所述左半轮110或右半轮120的轴心处沿其轴向向外延伸有一段轴部(图中实施例仅给出在左半轮110外侧设置的轴部116)，在该轴部116的轴心线上设置有一键槽通孔117，用于通过键传动的方式与轴相连接。
此外，在所述左半轮110和右半轮120上都对应设置有多个既可以用于减轻轮子重量又可以用于安装的圆孔118和128，装配后圆孔118和128相互完全连通，由此可以用螺钉螺母等连接件对左半轮110和右半轮120进行紧固，以防止左半轮110和右半轮120在使用过程中出现松动和分离。
基于上述各个实施例中的STEAM教具所用轮子，本实用新型还提出了一种STEAM教具，包括轮子，该轮子可以是上述任一项实施例中所述的STEAM教具所用轮子，以进一步推广STEAM教育在中国的普及和发展。
应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种STEAM教具所用轮子，其特征在于：在该轮子的圆周外壁上设置有一周圈的第一齿形、第二齿形和第三齿形，所述第二齿形为同步带齿形，所述第一齿形和第三齿形均为相同的齿轮齿形，且所述第二齿形位于第一齿形和第三齿形之间。
2.根据权利要求1所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：所述第二齿形的模数小于所述第一齿形和第三齿形的模数。
3.根据权利要求1所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：所述第二齿形沿其轮子轴向方向上的宽度，大于所述第一齿形或第三齿形沿该轮子轴向方向上的宽度。
4.根据权利要求1所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：所述第二齿形的齿顶低于所述第一齿形和第三齿形的齿根。
5.根据权利要求1所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：该轮子为通过注塑成型的塑胶轮子。
6.根据权利要求5所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：该塑胶轮子包括可拼接的左半轮和右半轮，所述第一齿形位于左半轮上，所述第三齿形位于右半轮上，所述第二齿形的一半位于左半轮上，另一半位于右半轮上。
7.根据权利要求6所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：在所述左半轮上朝向右半轮的装配面上，设置有两个第一定位柱和两个第一定位孔，在所述右半轮上朝向左半轮的装配面上，设置有两个第二定位柱和两个第二定位孔，所述左半轮和右半轮装配之后，所述右半轮上的第二定位柱与左半轮上的第一定位孔相互配合，所述左半轮上的第一定位柱与右半轮上的第二定位孔相互配合。
8.根据权利要求7所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：所述左半轮上的两个第一定位柱的轴心连接线，与该左半轮上的两个第一定位孔的轴心连接线相互垂直；所述右半轮上的两个第二定位柱的轴心连接线，与该右半轮上的两个第二定位孔的轴心连接线相互垂直。
9.根据权利要求6所述的STEAM教具所用轮子，其特征在于：在所述左半轮或右半轮的轴心处沿其轴向向外延伸有一段轴部，在该轴部的轴心线上设置有一键槽通孔。
10.一种STEAM教具，包括轮子，其特征在于：所述轮子为权利要求1至9中任一项所述的STEAM教具所用轮子。
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| CN201720874245.6U CN207637342U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种steam教具及其所用轮子 |
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| CN201720874245.6U CN207637342U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种steam教具及其所用轮子 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201720874245.6U Withdrawn - After Issue CN207637342U (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种steam教具及其所用轮子 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109607060A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-12 | 合肥工业大学 | 一种链条组件及大粒度物料分选用链传动输送装置 |
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2017
- 2017-07-19 CN CN201720874245.6U patent/CN207637342U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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