CN210627660U - 平面机构设计与运动组合分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了平面机构设计与运动组合分析装置，包括装置主体、机架和控制器，所述装置主体的顶端设置有机架，且机架包括固定螺栓、立板、横杆和滑槽，所述装置主体的顶端安装有驱动电机，所述横杆上活动设置有光栅角位移传感器、直线位移传感器、滑块、活动杆和传动齿轮，所述装置主体内部的一端设置有固定板，且固定板的一端固定有支撑板，且支撑板的上方均匀设置有弹性固定绳，所述弹性固定绳的内侧设置有备用杆，所述备用杆的一侧均匀设置有固定杆，且固定杆上套接有备用齿轮、棘轮、槽轮和凸轮，所述装置主体的一侧通过支撑平台安装有控制器。本实用新型可以拼装多种机构，机构之间互不干涉，且可以对机构进行测试，适用性强。

Description

平面机构设计与运动组合分析装置

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体为平面机构设计与运动组合分析装置。

背景技术

为了提高学生的动手能力和创新能力，检验学生的学习成果，需要用到一种平面机构设计与运动组合分析装置，学生自己动手对各个零件进行拼装设计，构成一个可行的机构，并对其进行测试分析；

现有的平面机构设计与运动组合分析装置一般存在以下几点问题：

(1)装置可以拼装机构的种类较为单一，创新能力不强，无法满足设计的需求；

(2)不便于根据机构的不同调节机架的高度，不能满足工作需求，适用性不强；

(3)不便于对拼装的机构进行检测分析，从而不便于对机构进行调整和优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供平面机构设计与运动组合分析装置，以解决上述背景技术中提出的设计机构的种类较为单一，适用性不强和不便于对机构进行检测问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：平面机构设计与运动组合分析装置，包括装置主体、机架和控制器，所述装置主体的顶端设置有机架，且机架包括固定螺栓、立板、横杆和滑槽，所述装置主体的顶端安装有驱动电机，所述横杆上活动设置有光栅角位移传感器、直线位移传感器、滑块、活动杆和传动齿轮，所述装置主体内部的一端设置有固定板，且固定板的一端通过焊接固定有支撑板，且支撑板的上方均匀设置有弹性固定绳，所述弹性固定绳的内侧设置有备用杆，所述备用杆的一侧均匀设置有固定杆，且固定杆上套接有备用齿轮、棘轮、槽轮和凸轮，所述装置主体内部的底端设置有放置槽，所述装置主体的一侧通过支撑平台安装有控制器，所述光栅角位移传感器和直线位移传感器的输出端与控制器的输入端通过导线电性连接，所述控制器的输出端与驱动电机的输入端通过导线电性连接。

优选的，所述装置主体底端的四个拐角处均通过螺栓安装有万向轮，装置主体的一端铰接安装有活动门。

优选的，所述驱动电机通过螺栓固定在装置主体的顶端，且驱动电机的输出端设置有传动部件。

优选的，所述立板通过螺栓固定在装置主体顶端的两侧，且立板之间活动设置有横杆，所述立板上均匀设置有滑槽，横杆的两侧均设置有固定螺栓，且固定螺栓穿过滑槽延伸至外侧。

优选的，所述滑槽的数量设置有三个，且滑槽内侧的横杆均设置有三个。

优选的，所述备用杆、备用齿轮、棘轮、槽轮和放置槽的尺寸各不相同，且备用齿轮、棘轮、槽轮和放置槽中心通孔半径相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该平面机构设计与运动组合分析装置

(1)通过在装置主体顶端的一侧设置有驱动电机，且驱动电机的输出端设置有传动部件，机架的内部活动设置有滑块、活动杆和传动齿轮，装置主体的内部设置有备用杆、备用齿轮、棘轮、槽轮和凸轮，实验时，将多个零件进行组合，可拼装19种平面运动机构系统，可以充分发挥学生的创新能力；

(2)通过在装置主体顶端的两侧均固定有立板，且立板之间活动设置有横杆，立板上均匀设置有滑槽，横杆的两侧均设置有固定螺栓，且固定螺栓穿过滑槽延伸至外侧，工作时，可以根据机构的不同调节横杆的位置，然后旋转固定螺栓对其进行固定，适用性强，横杆的数量设置有九个，拼装时，各个运动构件在运动中不发生干涉，提高工作效率；

(3)通过在装置主体的一侧设置有控制器，工作时控制器与计算机相连，测试系统采用先进的单片机测试方式，以串口通讯，测试数据精度高，速度快、稳定性好，信号采集使用了直线位移传感器和光栅角位移传感器，其检测对象可根据测试需要来调节确定。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型装置主体正面剖视结构示意图；

图3为本实用新型侧视结构示意图；

图4为本实用新型图2中A处放大结构示意图；

图5为本实用新型系统框图。

图中：1、装置主体；101、活动门；102、万向轮；2、驱动电机；201、传动部件；3、光栅角位移传感器；4、机架；401、固定螺栓；402、立板；403、横杆；404、滑槽；5、直线位移传感器；6、滑块；7、活动杆；8、传动齿轮；9、控制器；10、支撑板；11、弹性固定绳；12、备用杆；13、备用齿轮；14、固定板；1401、固定杆；15、棘轮；16、槽轮；17、放置槽；18、凸轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：平面机构设计与运动组合分析装置，包括装置主体1、机架4和控制器9，装置主体1底端的四个拐角处均通过螺栓安装有万向轮102，装置主体1的一端铰接安装有活动门101，便于将装置移动到工作地点；

装置主体1的顶端设置有机架4，且机架4包括固定螺栓401、立板402、横杆403和滑槽404，立板402通过螺栓固定在装置主体1顶端的两侧，且立板402之间活动设置有横杆403，立板402上均匀设置有滑槽404，横杆403的两侧均设置有固定螺栓401，且固定螺栓401穿过滑槽404延伸至外侧，便于根据需要调节横杆403的位置，适用性强；

滑槽404的数量设置有三个，且滑槽404内侧的横杆403均设置有三个，工作时，避免机构之间相互干扰；

装置主体1的顶端安装有驱动电机2，驱动电机2的型号可为Y315M-2，驱动电机2通过螺栓固定在装置主体1的顶端，且驱动电机2的输出端设置有传动部件201，通过驱动电机2带动传动部件201运动，从而带动机构运动；

横杆403上活动设置有光栅角位移传感器3、直线位移传感器5、滑块6、活动杆7和传动齿轮8，光栅角位移传感器3的型号可为TMCW-D，直线位移传感器5的型号可为KTC-200，装置主体1内部的一端设置有固定板14，且固定板14的一端通过焊接固定有支撑板10，且支撑板10的上方均匀设置有弹性固定绳11，弹性固定绳11的内侧设置有备用杆12，备用杆12的一侧均匀设置有固定杆1401，且固定杆1401上套接有备用齿轮13、棘轮15、槽轮16和凸轮18，备用杆12、备用齿轮13、棘轮15、槽轮16和放置槽17的尺寸各不相同，且备用齿轮13、棘轮15、槽轮16和放置槽17中心通孔半径相同，便于对各个零件进行拼装，构成不同的机构；

装置主体1内部的底端设置有放置槽17，装置主体1的一侧通过支撑平台安装有控制器9，控制器9的型号可为FHR-211，光栅角位移传感器3和直线位移传感器5的输出端与控制器9的输入端通过导线电性连接，控制器9的输出端与驱动电机2的输入端通过导线电性连接。

工作原理：工作时，首先通过万向轮102将装置移动到工作地点，然后根据需要调节横杆403的上下位置，位置调节完成之后，旋转固定螺栓401对横杆403进行固定，然后选取备用杆12、备用齿轮13、棘轮15、槽轮16和凸轮18等进行拼装，其余的零件挂接在固定杆1401上，备用杆12放在弹性固定绳11的内部，或者将零件放在放置槽17内，拼装完成之后，接通电源，通过控制器9打开驱动电机2的开关，驱动电机2通过传动部件201带动机构进行运动，通过光栅角位移传感器3和直线位移传感器5可以对运动过程中位移、速度和加速度进行检测，并将信号传输给控制器9，控制器9与计算机相连，可以对数据进行分析。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.平面机构设计与运动组合分析装置，包括装置主体(1)、机架(4)和控制器(9)，其特征在于：所述装置主体(1)的顶端设置有机架(4)，且机架(4)包括固定螺栓(401)、立板(402)、横杆(403)和滑槽(404)，所述装置主体(1)的顶端安装有驱动电机(2)，所述横杆(403)上活动设置有光栅角位移传感器(3)、直线位移传感器(5)、滑块(6)、活动杆(7)和传动齿轮(8)，所述装置主体(1)内部的一端设置有固定板(14)，且固定板(14)的一端通过焊接固定有支撑板(10)，且支撑板(10)的上方均匀设置有弹性固定绳(11)，所述弹性固定绳(11)的内侧设置有备用杆(12)，所述备用杆(12)的一侧均匀设置有固定杆(1401)，且固定杆(1401)上套接有备用齿轮(13)、棘轮(15)、槽轮(16)和凸轮(18)，所述装置主体(1)内部的底端设置有放置槽(17)，所述装置主体(1)的一侧通过支撑平台安装有控制器(9)，所述光栅角位移传感器(3)和直线位移传感器(5)的输出端与控制器(9)的输入端通过导线电性连接，所述控制器(9)的输出端与驱动电机(2)的输入端通过导线电性连接。

2.根据权利要求1所述的平面机构设计与运动组合分析装置，其特征在于：所述装置主体(1)底端的四个拐角处均通过螺栓安装有万向轮(102)，装置主体(1)的一端铰接安装有活动门(101)。

3.根据权利要求1所述的平面机构设计与运动组合分析装置，其特征在于：所述驱动电机(2)通过螺栓固定在装置主体(1)的顶端，且驱动电机(2)的输出端设置有传动部件(201)。

4.根据权利要求1所述的平面机构设计与运动组合分析装置，其特征在于：所述立板(402)通过螺栓固定在装置主体(1)顶端的两侧，且立板(402)之间活动设置有横杆(403)，所述立板(402)上均匀设置有滑槽(404)，横杆(403)的两侧均设置有固定螺栓(401)，且固定螺栓(401)穿过滑槽(404)延伸至外侧。

5.根据权利要求4所述的平面机构设计与运动组合分析装置，其特征在于：所述滑槽(404)的数量设置有三个，且滑槽(404)内侧的横杆(403)均设置有三个。

6.根据权利要求1所述的平面机构设计与运动组合分析装置，其特征在于：所述备用杆(12)、备用齿轮(13)、棘轮(15)、槽轮(16)和放置槽(17)的尺寸各不相同，且备用齿轮(13)、棘轮(15)、槽轮(16)和放置槽(17)中心通孔半径相同。

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