CN208889182U - 铰链四杆机构教学演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铰链四杆机构教学演示装置，包括基板、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、滑块和多个铰链，基板上具有排列成一排的多个通孔，基板的一侧板面上设有与多个通孔对应的刻度线，基板的另一侧面的四角设有吸铁石，以吸附于黑板上；第一连杆和第二连杆的两端均分别设有一个圆孔，且第二连杆的长度大于第一连杆的长度，第三连杆和第四连杆上均布有多个圆孔，本实用新型通过基板、滑块和多个连杆可将铰链四杆机构的三种基本类型及其四种演化机构都演示出来，携带和使用方便，可让学生亲自动手组合操作，从而增加了学生对各类铰链四杆机构的感性认识，以帮助学生学好相应的理论课程。

Description

铰链四杆机构教学演示装置

技术领域

本实用新型属于教学辅助用具技术领域，特别涉及一种铰链四杆机构教学演示装置。

背景技术

在机械原理类课程的实际教学中，常常由于学生对于铰链四杆机构的基本类型及其演化机构的概念不理解，种类区分不清，导致教学效果欠佳。

铰链四杆机构的现有教具，往往是演示一个机构就需要一块示教板，由于课程涉及的机构较多，所需示教板的数量就较多。如此情况下，使得示教板教学价格提高，携带上课很不方便，存放所需的空间也大，这些明显缺点的存在，限制了现有铰链四杆机构示教板在教学中的应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的在教学中演示铰链四杆机构时需要准备多个示教板而带来教学不便的技术问题，本实用新型提供一种铰链四杆机构教学演示装置，可以集多个机构的演示为一个基板上。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种铰链四杆机构教学演示装置，包括基板、第一连杆、第二连杆、第三连杆和多个铰链，所述基板上具有排列成一排的多个通孔，所述基板的一侧板面上设有与多个通孔对应的刻度线，所述基板的另一侧面的四角设有吸铁石，以吸附于黑板上；所述第一连杆和第二连杆的两端均分别设有一个圆孔，且所述第二连杆的长度大于第一连杆的长度，所述第三连杆上均布有多个圆孔。

作为优选，所述第一连杆和第三连杆分别通过一端的圆孔及铰链与基板上的通孔连接，所述第二连杆的两端分别通过铰链与第一连杆和第三连杆连接。

作为优选，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第四连杆的一端与第一连杆的一端通过铰链连接并共同连接于基板的一端的通孔，且所述第四连杆通过铰链固定于基板上，所述第二连杆的一端与第一连杆通过铰链连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述滑块的滑槽朝向基板，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

作为优选，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的圆孔的孔间距均标注有刻度。

作为优选，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第一连杆的一端与第二连杆的一端通过铰链连接于基板一端的通孔上，所述第四连杆的一端与第一连杆的另一端连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

作为优选，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第一连杆的两端分别通过铰链连接到基板的通孔上，所述第二连杆和第四连杆的一端分别连接到第一连杆两端的铰链上，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

作为优选，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第四连杆的一端与第一连杆的一端通过铰链连接，所述第二连杆的一端与第一连杆通过铰链连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述滑块的滑槽背离基板，所述滑块通过铰链与基板上的通孔连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

作为优选，所述基板的材质为的PVC发泡板。

作为优选，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的材质均为机玻璃。

作为优选，所述铰链的材质为弹性橡胶。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型通过基板、滑块和多个连杆可将铰链四杆机构的三种基本类型和四种演化机构都演示出来，携带和使用方面，从而增加了学生对各类铰链四杆机构的感性认识，以帮助学生学好相应的理论课程。

附图说明

图1为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置用于演示曲柄摇杆机构的结构示意图；

图2为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置用于演示双曲柄机构的结构示意图；

图3为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置用于演示双摇杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置的实施例一的结构示意图；

图5为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置的实施例二的结构示意图；

图6为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置的实施例三的结构示意图；

图7为本实用新型中的铰链四杆机构教学演示装置的实施例四的结构示意图。

具体实施方式

使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的实施例公开了一种铰链四杆机构教学演示装置，包括基板6、第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3和多个铰链5，基板6上具有排列成一排的多个通孔7，基板6的一侧板面上设有与多个通孔7对应的刻度线，基板6的另一侧面的四角设有吸铁石(图中未示出)，以吸附于黑板上。基板6的材质为的PVC发泡板，质量轻，便于加工，而且美观。第一连杆1和第二连杆2的两端均分别设有一个圆孔，且第二连杆2的长度大于第一连杆1的长度，第三连杆3上均布有多个圆孔。第一连杆1和第三连杆3分别通过一端的圆孔及铰链5与基板6上的通孔7连接，第二连杆2的两端分别通过铰链5与第一连杆1和第三连杆3连接。铰链5的直径略大于通孔7的孔径，材质为弹性橡胶，有一定的弹性和强度，用于连杆之间或连杆与基板之间的链接，在进行机构转换时拆卸方便。

如图1至图3所示，通过改变第一连杆1、第二连杆2和第三连杆3的连接孔间距的办法，可以改变各杆的长度，以构成铰链四杆机构的三种基本类型，即：曲柄摇杆机构，如图1所示；双曲柄机构，如图2所示；双摇杆机构，如图3所示。第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3和第四连杆4的材质均为机玻璃，质量轻，美观，可选不同的颜色，便于区分比较。

通过一个滑块代替一个连杆，可以用来演示铰链四杆机构的四种演化机构，具体的演化过程为：扩大转动副，使转动副变成移动副，可参见如下的四种实施例。

实施例一

铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块8和第四连杆4，滑块8上设有圆孔和滑槽，第四连杆4上均布有多个圆孔，第四连杆4的一端与第一连杆1的一端通过铰链5连接并共同连接于基板1的一端的通孔7，且第四连杆4通过铰链5固定于基板6上，第二连杆2的一端与第一连杆1通过铰链5连接，第二连杆2的另一端与滑块8连接，滑块8的滑槽朝向基板1，第四连杆4穿过滑块8的滑槽，以使滑块8滑动连接于第四连杆4上，可用于演示曲柄滑块机构，如图4所示。

实施例二

其与实施例一的不同之处在于，第一连杆1的一端与第二连杆2的一端通过铰链连接于基板6一端的通孔7上，第四连杆4的一端与第一连杆1的另一端连接，第二连杆2的另一端的圆孔通过铰链与滑块8连接，第四连杆穿过滑块的滑槽，以使滑块8滑动连接于第四连杆4上，可以演示摇块机构，如图5所示。

实施例三

其与实施例一的不同之处在于，第一连杆1的两端分别通过铰链连接到基板6的通孔7上，第二连杆2和第四连杆4的一端分别连接到第一连杆1两端的铰链上，第二连杆2的另一端与滑块8连接，第四连杆4穿过滑块8的滑槽，以使滑块8滑动连接于第四连杆4上，可以演示导杆机构，如图6所示。

实施例四

其与实施例一的不同之处在于，滑块8的滑槽背离基板6，通过铰链与基板6上的通孔7相连接，第四连杆4穿过滑块8的滑槽，以使第四连杆4沿滑块8的滑槽滑动，可以演示如图7所示的定块机构。

本实用新型中的第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3和第四连杆4的圆孔的孔间距均标注有刻度。

本实用新型通过基板、滑块和多个连杆可将铰链四杆机构的三种基本类型和四种演化机构都演示出来，其中第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3和第四连杆4的长度及圆孔的间距可根据需要进行调整，可满足多种需求。另外，由于携带和使用方面，从而增加了学生对各类铰链四杆机构的感性认识，以帮助学生学好相应的理论课程。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，包括基板、第一连杆、第二连杆、第三连杆和多个铰链，所述基板上具有排列成一排的多个通孔，所述基板的一侧板面上设有与多个通孔对应的刻度线，所述基板的另一侧面的四角设有吸铁石，以吸附于黑板上；所述第一连杆和第二连杆的两端均分别设有一个圆孔，且所述第二连杆的长度大于第一连杆的长度，所述第三连杆上均布有多个圆孔，每个连杆上也标注了孔间距刻度。

2.根据权利要求1所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，所述第一连杆和第三连杆分别通过一端的圆孔及铰链与基板上的通孔连接，所述第二连杆的两端分别通过铰链与第一连杆和第三连杆连接。

3.根据权利要求1所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第四连杆的一端与第一连杆的一端通过铰链连接并共同连接于基板的一端的通孔，且所述第四连杆通过铰链固定于基板上，所述第二连杆的一端与第一连杆通过铰链连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述滑块的滑槽朝向基板，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

4.根据权利要求3所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的圆孔的孔间距均标注有刻度。

5.根据权利要求1所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第一连杆的一端与第二连杆的一端通过铰链连接于基板一端的通孔上，所述第四连杆的一端与第一连杆的另一端连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

6.根据权利要求1所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第一连杆的两端分别通过铰链连接到基板的通孔上，所述第二连杆和第四连杆的一端分别连接到第一连杆两端的铰链上，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

7.根据权利要求1所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，铰链四杆机构教学演示装置还包括有滑块和第四连杆，所述第四连杆上均布有多个圆孔，所述第四连杆的一端与第一连杆的一端通过铰链连接，所述第二连杆的一端与第一连杆通过铰链连接，所述第二连杆的另一端与滑块连接，所述滑块的滑槽背离基板，所述滑块通过铰链与基板上的通孔连接，所述第四连杆穿过滑块的滑槽，以使所述滑块滑动连接于第四连杆上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，所述基板的材质为PVC发泡板。

9.根据权利要求2至7任一项所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的材质均为机玻璃。

10.根据权利要求1至7任一项所述的铰链四杆机构教学演示装置，其特征在于，所述铰链的材质为弹性橡胶。