CN212112824U - 一种机电一体化实训设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机电一体化实训设备，属于实训设备技术领域，包括箱体、升降台、驱动气缸和传动齿轮组。箱体的顶部设有开口；开口处滑动安装有挡板，挡板上连接有弹性复位件；升降台位于箱体的内部，升降台的顶部设置有实训设备本体，升降台的底部设有第一齿条，第一齿条具有沿竖直方向运动的自由度；驱动气缸固定安装在箱体上；驱动气缸的伸缩杆上固定安装有第二齿条，驱动气缸用于驱动第二齿条沿水平方向做往复运动；传动齿轮组转动安装在箱体上，且分别与第一齿条和第二齿条相互啮合，传动齿轮组上绕设有用于连接挡板的钢丝绳。本实用新型提供的一种机电一体化实训设备，大大降低了教学人员的劳动强度，提升了实训设备本体的安全性。

Description

一种机电一体化实训设备

技术领域

本实用新型属于实训设备技术领域，更具体地说，是涉及一种机电一体化实训设备。

背景技术

机电一体化又称机械电子学，随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得了前所未有的发展，现有的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术。学校在进行机电实训的时候，需要使用到实训设备，现有的实训设备通常都是从储物柜内将其搬运至工作台上，然后对学生进行展示，导致教学人员的劳动强度增大，并且在搬运过程中容易对实训设备造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机电一体化实训设备，旨在解决现有的实训设备在使用过程中需要搬运，存在教学人员的劳动强度大，并且在搬运过程中容易对实训设备造成损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种机电一体化实训设备，包括：

箱体，所述箱体的顶部设有开口；所述开口处滑动安装有挡板，所述挡板上连接有弹性复位件，所述挡板用于封堵所述开口；

升降台，位于所述箱体的内部，所述升降台的顶部设置有实训设备本体，所述升降台的底部设有第一齿条，所述第一齿条具有沿竖直方向运动的自由度；

驱动气缸，固定安装在所述箱体上；所述驱动气缸的伸缩杆上固定安装有第二齿条，所述驱动气缸用于驱动所述第二齿条沿水平方向做往复运动；和

传动齿轮组，转动安装在所述箱体上，且分别与所述第一齿条和所述第二齿条相互啮合，所述传动齿轮组上绕设有用于连接所述挡板的钢丝绳。

作为本申请另一实施例，所述挡板的两侧设有滑块，所述箱体的内侧壁上对应开设有与所述滑块滑动配合的滑槽。

作为本申请另一实施例，所述滑块的端部安装有滚轮，所述滚轮与所述滑槽滑动配合。

作为本申请另一实施例，所述弹性复位件为弹簧。

作为本申请另一实施例，所述弹簧沿所述滑槽的长度方向设置，所述弹簧分别与所述箱体的内侧壁和所述滑块固定连接。

作为本申请另一实施例，所述挡板包括第一挡板和第二挡板；所述第一挡板的侧面上设有插槽，所述第二挡板上对应设有与所述插槽插接配合的插条。

作为本申请另一实施例，所述插槽的内侧壁上设有柔性件，所述插条的外侧面上设有与所述柔性件抵接的锯齿状凸起。

作为本申请另一实施例，所述传动齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮和收线轮；所述收线轮与所述从动齿轮固定连接；所述主动齿轮和所述从动齿轮分别与所述第二齿条和所述第一齿条相啮合；所述收线轮的圆周面上设有用于容纳所述钢丝绳的弧形凹槽。

作为本申请另一实施例，所述从动齿轮与所述收线轮通过螺钉连接，所述从动齿轮上还安装有丝堵，所述丝堵位于所述螺钉的外侧并抵靠在所述螺钉上。

作为本申请另一实施例，所述箱体的底部安装有行走轮。

本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种机电一体化实训设备，箱体的顶部设有开口，在开口处滑动安装有用于封堵开口的挡板，挡板将实训设备本体密封在箱体内，对实训设备本体起到了防护作用。驱动气缸通过驱动第二齿条沿水平方向运动，从而带动传动齿轮组转动，并经过传动齿轮组与第一齿条的传动配合，带动位于升降台上的实训设备本体沿竖直方向做往复运动；当实训设备本体向上运动时，传动齿轮组借助钢丝绳将挡板拉开，实训设备本体穿过开口移动至箱体的外部；当实训设备本体随升降台向下移动至箱体内时，弹性复位件借助自身弹性驱动挡板恢复至初始状态。教学人员只需控制驱动气缸，就可以将实训设备本体从箱体内取出并向学生进行展示，并且在实训设备本体上升或下降过程中，箱体顶部的挡板能够自动打开或关闭，大大降低了教学人员的劳动强度，同时实训设备本体借助机械传动实现上升或下降，其运动过程更加平稳，提升了实训设备本体的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种机电一体化实训设备的结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构图；

图3为沿图1中B-B线的剖视结构图；

图4为图1中的C处局部放大视图。

图中：1、箱体；101、挡板；102、滑块；103、滚轮；104、第一挡板；105、第二挡板；106、插槽；107、插条；108、柔性件；109、锯齿状凸起；110、套筒；2、升降台；201、第一齿条；3、实训设备本体；4、驱动气缸；401、第二齿条；5、传动齿轮组；501、主动齿轮；502、从动齿轮；503、收线轮；504、弧形凹槽；505、螺钉；506、丝堵；6、钢丝绳；7、弹性复位件；8、行走轮。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的一种机电一体化实训设备进行说明。所述一种机电一体化实训设备，包括：箱体1、升降台2、驱动气缸4和传动齿轮组5。箱体1的顶部设有开口；开口处滑动安装有挡板101，挡板101上连接有弹性复位件7，挡板101用于封堵开口；升降台2位于箱体1的内部，升降台2的顶部设置有实训设备本体3，升降台2的底部设有第一齿条201，第一齿条201具有沿竖直方向运动的自由度；驱动气缸4固定安装在箱体1上；驱动气缸4的伸缩杆上固定安装有第二齿条401，驱动气缸4用于驱动第二齿条401沿水平方向做往复运动；传动齿轮组5转动安装在箱体1上，且分别与第一齿条201和第二齿条401相互啮合，传动齿轮组5上绕设有用于连接挡板101的钢丝绳6。

本实用新型提供的一种机电一体化实训设备，与现有技术相比，箱体1的顶部设有开口，在开口处滑动安装有用于封堵开口的挡板101，挡板101将实训设备本体3密封在箱体1内，对实训设备本体3起到了防护作用。驱动气缸4通过驱动第二齿条401沿水平方向运动，从而带动传动齿轮组5转动，并经过传动齿轮组5与第一齿条201的传动配合，带动位于升降台2上的实训设备本体3沿竖直方向做往复运动；当实训设备本体3向上运动时，传动齿轮组5借助钢丝绳6将挡板101拉开，实训设备本体3穿过开口移动至箱体1的外部；当实训设备本体3随升降台2向下移动至箱体1内时，弹性复位件7借助自身弹性驱动挡板101恢复至初始状态。教学人员只需控制驱动气缸4，就可以将实训设备本体3从箱体1内取出并向学生进行展示，并且在实训设备本体3上升或下降过程中，箱体1顶部的挡板101能够自动打开或关闭，大大降低了教学人员的劳动强度，同时实训设备本体3借助机械传动实现上升或下降，其运动过程更加平稳，提升了实训设备本体3的安全性。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图2，挡板101的两侧设有滑块102，箱体1的内侧壁上对应开设有与滑块102滑动配合的滑槽。本实施例中，滑块102的数量为四个，对称布置在挡板101侧面的两端。滑块102通过焊接固定在挡板101上。滑块102不仅为挡板101提供了支撑，同时减小了挡板101和箱体1之间的接触面积，降低了挡板101运动过程中的摩擦阻力。通过滑槽对滑块102的限位和导向作用，提升了挡板101在箱体1上的安装精度。由于滑块102位于挡板101的两侧，滑槽能够完全将滑块102遮挡住，从而提高了该设备整体的美观度。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图2，滑块102的端部安装有滚轮103，滚轮103与滑槽滑动配合。本实施例中，滑块102为矩形块，滑块102的三个外侧面上均安装有滚轮103，滚轮103的轴线与滑槽的长度方向保持垂直，由于每个滚轮103均与滑槽接触，从而防止了滑块102在滑槽内发生晃动。通过在滑块102上安装滚轮103，使得滑块102在运动过程中与滑槽之间为滚动摩擦，进一步降低了挡板101在运动过程中的摩擦阻力。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图1，弹性复位件7为弹簧。本实施例中，弹簧为标准件，容易采购，且成本低廉，可以根据实际需求，选取合适规格的弹簧。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，弹簧沿滑槽的长度方向设置，弹簧分别与箱体1的内侧壁和滑块102固定连接。本实施例中，弹簧采用压缩弹簧，其位于挡板101的尾部。在钢丝绳6驱动挡板101打开过程中，弹簧受压缩发生变形。由于弹簧与滑块102固定连接，且沿滑槽的方向设置，所以弹簧始终位于滑槽内，在弹簧发生压缩变形过程中，滑槽对弹簧起到了一定的导正限位作用，防止因弹簧产生较大的扭曲变形而导致弹簧与箱体1和挡板101脱离。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图4，挡板101包括第一挡板104和第二挡板105；第一挡板104的侧面上设有插槽106，第二挡板105上对应设有与插槽106插接配合的插条107。本实施例中，第一挡板104和第二挡板105沿滑槽的长度方向布置，且两者的尾部均连接有钢丝绳6。在挡板101打开过程中，钢丝绳6驱动第一挡板104和第二挡板105相互远离。相较于采用整体式的结构，将挡板101分为第一挡板104和第二挡板105，能够有效降低了挡板101的运动行程，加快了挡板101的打开和关闭效率，同时弹簧的压缩行程也相应变小，由于弹簧的压缩行程越大，其制造成本越高，所以也大大降低了弹簧的采购成本。插槽106位于第一挡板104靠近第二挡板105的一侧。插槽106为通槽结构，且与第一挡板104的顶面相互平行。第一挡板104与第二挡板105采用插接配合的方式固定，无需安装螺钉505，结构简单，操作方便，同时增强了第一挡板104和第二挡板105在闭合状态下的承重能力。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图4，插槽106的内侧壁上设有柔性件108，插条107的外侧面上设有与柔性件108抵接的锯齿状凸起109。本实施例中，柔性件108为橡胶件，粘接固定在插槽106内。锯齿状凸起109位于插条107的前端。插条107插入到插槽106内，使锯齿状凸起109与柔性件108接触并相互挤压，锯齿状凸起109压入到柔性件108内使柔性件108发生弹性变形，从而提高了插槽106与插条107之间的密闭性，有效防止异物进入到箱体1的内部，大大提高了实训设备本体3的使用寿命。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图3，传动齿轮组5包括主动齿轮501、从动齿轮502和收线轮503；收线轮503与从动齿轮502固定连接；主动齿轮501和从动齿轮502分别与第二齿条401和第一齿条201相啮合；收线轮503的圆周面上设有用于容纳钢丝绳6的弧形凹槽504。本实施例中，传动齿轮组5通过转动轴安装在箱体1上。第一齿条201的数量为四个，且布置在升降台2的四角。箱体1的底部固定安装有与第一齿条201滑动配合的套筒110，由于从动齿轮502与第一齿条201相啮合，所以在套筒110的侧壁上开设有用于让位从动齿轮502的让位槽。从动齿轮502和收线轮503作为一体结构，对称分布在第二齿条401的两侧，且与第二齿条401对应设置。传动齿轮组5的数量为两个，两组传动齿轮组5沿第一齿条201的长度方向布置。第一齿条201通过传动齿轮组5能够实现同时对四个第二齿条401进行传动，该结构简单，占用空间小，保证了四个第二齿条401的同步运动。弧形凹槽504对钢丝绳6起到了一定的约束作用，当钢丝绳6在收线轮503上进行缠绕时，弧形凹槽504会驱使钢丝绳6从弧形凹槽504的两侧向中心移动，从而有效防止钢丝绳6从收线轮503上脱离。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图3，从动齿轮502与收线轮503通过螺钉505连接，从动齿轮502上还安装有丝堵506，丝堵506位于螺钉505的外侧并抵靠在螺钉505上。本实施例中，螺钉505沿从动齿轮502的轴向设置，从动齿轮502上对应开设有用于安装螺钉505的沉孔，沉孔的半径较大孔的圆周面上加工有用于安装丝堵506的螺纹，丝堵506与螺钉505的螺纹旋向相反，同时丝堵506抵靠在螺钉505的外侧面上，有效防止从动齿轮502在旋转过程中螺钉505产生松动。

作为本实用新型提供的一种机电一体化实训设备的一种具体实施方式，请参阅图1，箱体1的底部安装有行走轮8。本实施例中，行走轮8的数量为四个，且在箱体1的底部均匀布置。通过在箱体1的底部安装行走轮8，可以更加方便教学人员对箱体1进行移动。既可以在教学过程中通过转动箱体1，从而将实训设备向学生进行多角度的展示，也可以在教学完成后，将箱体1移动至合适的位置，从而避免对其他人员对箱体1造成磕碰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机电一体化实训设备，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体的顶部设有开口；所述开口处滑动安装有挡板，所述挡板上连接有弹性复位件，所述挡板用于封堵所述开口；

升降台，位于所述箱体的内部，所述升降台的顶部设置有实训设备本体，所述升降台的底部设有第一齿条，所述第一齿条具有沿竖直方向运动的自由度；

驱动气缸，固定安装在所述箱体上；所述驱动气缸的伸缩杆上固定安装有第二齿条，所述驱动气缸用于驱动所述第二齿条沿水平方向做往复运动；和

传动齿轮组，转动安装在所述箱体上，且分别与所述第一齿条和所述第二齿条相互啮合，所述传动齿轮组上绕设有用于连接所述挡板的钢丝绳。

2.如权利要求1所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述挡板的两侧设有滑块，所述箱体的内侧壁上对应开设有与所述滑块滑动配合的滑槽。

3.如权利要求2所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述滑块的端部安装有滚轮，所述滚轮与所述滑槽滑动配合。

4.如权利要求2所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述弹性复位件为弹簧。

5.如权利要求4所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述弹簧沿所述滑槽的长度方向设置，所述弹簧分别与所述箱体的内侧壁和所述滑块固定连接。

6.如权利要求1所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述挡板包括第一挡板和第二挡板；所述第一挡板的侧面上设有插槽，所述第二挡板上对应设有与所述插槽插接配合的插条。

7.如权利要求6所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述插槽的内侧壁上设有柔性件，所述插条的外侧面上设有与所述柔性件抵接的锯齿状凸起。

8.如权利要求1所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述传动齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮和收线轮；所述收线轮与所述从动齿轮固定连接；所述主动齿轮和所述从动齿轮分别与所述第二齿条和所述第一齿条相啮合；所述收线轮的圆周面上设有用于容纳所述钢丝绳的弧形凹槽。

9.如权利要求8所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述从动齿轮与所述收线轮通过螺钉连接，所述从动齿轮上还安装有丝堵，所述丝堵位于所述螺钉的外侧并抵靠在所述螺钉上。

10.如权利要求1所述的一种机电一体化实训设备，其特征在于，所述箱体的底部安装有行走轮。

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