CN213820802U - 一种机械教学演示用工件定位台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械教学器械领域，提供一种机械教学演示用工件定位台，旨在解决现有的机械教学过程中缺乏工件演示用教学器械，工件展示效果差，学生学习效率低的问题，包括一种机械教学演示用工件定位台，包括内部中空的圆柱形底座和底座上端转动安装的定位台，所述底座顶壁呈半球形内凹且中心处开设有圆形开口，定位台为上端不封闭结构的圆柱形，且定位台底壁为与底座顶壁形状相匹配的半球形凸起，定位台内腔设有夹持机构，定位台的环形侧壁上设有旋转机构，夹持机构包括转动安装在定位台环形内壁上且形状与定位台内壁贴合的内壳。本实用新型尤其适用于机械教学中的工件演示，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种机械教学演示用工件定位台

技术领域

本实用新型涉及机械教学用具领域，具体涉及一种机械教学演示用工件定位台。

背景技术

机械类专业教学中，实践是非常重要的教学部分，机械类专业的教学多是面向实践进行培养，在机械教学过程中，为了将理论和实践相结合，一般在学习了理论知识后，需要具体的实物方便让学生有直观的认识，加强学生对所教学内容的掌握和理解程度，为以后的学习打下良好的基础，对日后的工作内容有一定的了解。

虽然现在发展了机械仿真模型的教学，但是一般的教学用仿真模型缺乏细节，结构单一，通用性差，所以仍旧需要工件实物给学生进行直观的认识。

现有的机械教学内容中，给学生展示的工件多是直接放置在桌面上进行展示，缺乏有效的辅助教学器械，不能对工件的各个角度进行展示，教学效果一般，学生的理论知识没有得到很好的巩固，为此，我们提出了一种机械教学演示用工件定位台。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机械教学演示用工件定位台，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决现有的机械教学过程中工件演示不方便，不能多角度演示的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种机械教学演示用工件定位台，包括内部中空的圆柱形底座和底座上端转动安装的定位台，所述底座顶壁呈半球形内凹且中心处开设有圆形开口，定位台为上端不封闭结构的圆柱形，且定位台底壁为与底座顶壁形状相匹配的半球形凸起，定位台内腔设有夹持机构，定位台的环形侧壁上设有旋转机构；

所述夹持机构包括转动安装在定位台环形内壁上且形状与定位台内壁贴合的内壳，内壳为内部中空的封闭结构，且顶壁与定位台侧壁顶部保持水平，内壳的内壁中部水平固定安装有定位板，定位板和内壳顶壁的相同位置均设有四个自中心处发散并等间距设置的开口，四组开口内分别滑动插设有夹臂，四个夹臂位于内壳顶壁与定位板中间部分的相背离一侧均固定安装有滑块，滑块宽度大于夹臂，且滑块通过多个滑轨滑动连接在内壳的内顶壁和定位板的顶壁上，四个滑块另一侧均通过支架转动连接有传动连杆，传动连杆呈六角括号形，四个传动连杆远离滑块的弯折处均通过支撑柱转动安装在内壳的底壁上，四个传动连杆另一端转动连接在同一个连动块上，连动块下端固定安装在升降气缸的伸缩端上，升降气缸固定安装在内壳的底壁中心；

所述旋转机构包括固定安装在定位台侧壁的驱动箱，驱动箱内壁通过支架竖直安装有驱动电机，驱动电机输出端上固定套设有驱动齿轮，驱动齿轮依次贯穿定位台、到达内壳环形侧壁上开设的环形凹槽内并啮合有齿轮环，齿轮环固定套设在环形凹槽中。

优选的，所述定位台下方对应底座的内腔中设有摆动机构，摆动机构包括竖向一体成型在定位台底壁中心处的摇臂，摇臂底部转动连接有从动连杆，从动连杆另一端转动连接有连动杆，连动杆中心处通过连杆支架转动安装在底座的底壁上，连动杆另一端转动连接有主动连杆，主动连杆另一端通过支架转动连接在伸缩气缸的伸缩端上，伸缩气缸固定安装在底座的内侧壁上。

优选的，所述连动块上端固定安装有弹簧固定板，且弹簧固定板通过多个压缩弹簧与定位板的底壁相连接。

优选的，所述夹臂为旋转90°的“Z”字形柱，且夹臂水平一段底面与内壳的顶壁处于同一水平面。

优选的，定位台侧壁上端通过螺钉固定安装有压边圈，压边圈呈环形且延伸至内壳顶壁上方并与内壳顶壁转动连接。

优选的，底座环形侧壁上安装有控制盒，控制盒表面设有控制面板且内置有PLC控制器。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供了一种机械教学演示用工件定位台，具备以下有益效果：

1、通过升降气缸控制的多个连杆推动夹臂向中心移动对工件进行稳定夹持，保证对不同形状的工件有良好的兼容性，夹臂的Z字形设计可以保证对不同尺寸的工件有良好的兼容性。

2、通过驱动电机和齿轮环的协同工作可以使工件旋转进行多角度展示，通过伸缩气缸和定位台下方的摇臂配合可以将夹持的工件倾斜方便工件上端形状的展示，压缩弹簧的作用可以防止在工件旋转和倾斜演示时气缸失压导致工件飞出造成意外事故，提高了工件演示的安全性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种机械教学演示用工件定位台的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型外观示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型俯视示意图；

图4为本实用新型图2中A部分放大示意图。

图中：底座1、定位台2、控制盒3、夹持机构4、内壳40、夹臂41、定位板42、滑块43、滑轨431、传动连杆44、连动块45、升降气缸46、支撑柱47、压边圈48、旋转机构5、驱动箱51、驱动电机52、驱动齿轮53、齿轮环54、摆动机构6、摇臂61、从动连杆62、连动杆63、连杆支架64、主动连杆65、伸缩气缸66、弹簧固定板71、压缩弹簧72。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例对本实用新型进一步说明：

一种机械教学演示用工件定位台，包括内部中空的圆柱形底座1和底座1顶壁上端转动安装的定位台2，所述底座1顶壁呈半球形内凹且中心处开设有圆形开口，定位台2为上端不封闭结构的圆柱形，且定位台2底壁为与底座1顶壁形状相匹配的半球形凸起，定位台2内腔设有夹持机构4，定位台2的环形侧壁上设有旋转机构5；

本实施例中，如图2-4所示，所述夹持机构4包括转动安装在定位台2环形内壁上且形状与定位台2内壁贴合的内壳40，内壳40为内部中空的封闭结构，且顶壁与定位台2侧壁顶部保持水平，内壳40的内壁中部水平固定安装有定位板42，定位板42和内壳40顶壁的相同位置均设有四个自中心处发散并等间距设置的开口，四组开口内分别滑动插设有夹臂41，四个夹臂41位于内壳40顶壁与定位板42中间部分的相背离一侧均固定安装有滑块43，滑块43宽度大于夹臂41，且滑块43通过多个滑轨431滑动连接在内壳40的内顶壁和定位板42的顶壁上，四个滑块43另一侧均通过支架转动连接有传动连杆44，传动连杆44呈六角括号形，四个传动连杆44远离滑块43的弯折处均通过支撑柱47转动安装在内壳40的底壁上，四个传动连杆44另一端转动连接在同一个连动块45上，连动块45下端固定安装在升降气缸46的伸缩端上，升降气缸46固定安装在内壳40的底壁中心，四个夹臂41相对一侧夹持部位的材料为硬质橡胶，可以减小演示工件表面的磨损，延长使用寿命，通过四个夹臂41对工件进行夹持，保证演示工件的稳定性；

本实施例中，如图1-4所示，所述旋转机构5包括固定安装在定位台2侧壁的驱动箱51，驱动箱51内壁通过支架竖直安装有驱动电机52，驱动电机52输出端上固定套设有驱动齿轮53，驱动齿轮53依次贯穿定位台2、到达内壳40环形侧壁上开设的环形凹槽内并啮合有齿轮环54，齿轮环54固定套设在环形凹槽中，通过驱动电机52、驱动齿轮53和齿轮环54的协同工作实现工件的旋转，方便对工件进行多角度演示。

本实施例中，如图1-4所示，所述定位台2下方对应底座1的内腔中设有摆动机构6，摆动机构6包括竖向一体成型在定位台2底壁中心处的摇臂61，摇臂61底部转动连接有从动连杆62，从动连杆62另一端转动连接有连动杆63，连动杆63中心处通过连杆支架64转动安装在底座1的底壁上，连动杆63另一端转动连接有主动连杆65，主动连杆65另一端通过支架转动连接在伸缩气缸66的伸缩端上，伸缩气缸66固定安装在底座1的内侧壁上，通过摆动机构6对工件进行倾斜，方便对工件的上端进行演示。

本实施例中，如图2-4所示，所述连动块45上端固定安装有弹簧固定板71，且弹簧固定板71通过多个压缩弹簧72与定位板42的底壁相连接，压缩弹簧72对连动块45向下施加压力，保持工件的夹持稳定性，同时防止演示时气缸失压可能造成的意外事件。

本实施例中，如图1-4所示，所述夹臂41为旋转90°的“Z”字形柱，且夹臂41水平一段底面与内壳40的顶壁处于同一水平面，可以提高对不同尺寸工件的兼容性，水平段上方可以夹持尺寸较大的工件。

本实施例中，如图1-4所示，所述定位台2侧壁上端通过螺钉固定安装有压边圈48，压边圈48呈环形且延伸至内壳40顶壁上方并与内壳40顶壁转动连接，通过压边圈48减少内壳40的抖动，提高工件旋转演示时的稳定性。

本实施例中，如图1-4所示，所述底座1环形侧壁上安装有控制盒3，控制盒3表面设有控制面板且内置有PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-200，控制盒9通过电气控制线与升降气缸46、驱动电机52和伸缩气缸66相连接。

根据本实用新型上述实施例的一种机械教学演示用工件定位台，使用时，将演示工件放置在内壳40的顶壁中心处，操作控制盒3表面的控制面板，内置的PLC控制器控制升降气缸46下降，通过四个传动连杆44带动四个滑块43同步向中心移动，推动四个夹臂41闭合对工件进行夹持，夹持稳定后PLC控制器控制驱动电机52启动，通过带动驱动齿轮53啮合的齿轮环54转动使内壳40匀速旋转，同时伸缩气缸66的伸缩通过主动连杆65、连动杆63和从动连杆62带动摇臂61摆动，使定位台2倾斜，方便对工件进行多角度的展示。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机械教学演示用工件定位台，包括内部中空的圆柱形底座(1)和底座(1)上端转动安装的定位台(2)，其特征在于，所述底座(1)顶壁呈半球形内凹且中心处开设有圆形开口，定位台(2)为上端不封闭结构的圆柱形，且定位台(2)底壁为与底座(1)顶壁形状相匹配的半球形凸起，定位台(2)内腔设有夹持机构(4)，定位台(2)的环形侧壁上设有旋转机构(5)；

所述夹持机构(4)包括转动安装在定位台(2)环形内壁上且形状与定位台(2)内壁贴合的内壳(40)，内壳(40)为内部中空的封闭结构，且顶壁与定位台(2)侧壁顶部保持水平，内壳(40)的内壁中部水平固定安装有定位板(42)，定位板(42)和内壳(40)顶壁的相同位置均设有四个自中心处发散并等间距设置的开口，四组开口内分别滑动插设有夹臂(41)，四个夹臂(41)位于内壳(40)顶壁与定位板(42)中间部分的相背离一侧均固定安装有滑块(43)，滑块(43)宽度大于夹臂(41)，且滑块(43)通过多个滑轨(431)滑动连接在内壳(40)的内顶壁和定位板(42)的顶壁上，四个滑块(43)另一侧均通过支架转动连接有传动连杆(44)，传动连杆(44)呈六角括号形，四个传动连杆(44)远离滑块(43)的弯折处均通过支撑柱(47)转动安装在内壳(40)的底壁上，四个传动连杆(44)另一端转动连接在同一个连动块(45)上，连动块(45)下端固定安装在升降气缸(46)的伸缩端上，升降气缸(46)固定安装在内壳(40)的底壁中心；

所述旋转机构(5)包括固定安装在定位台(2)侧壁的驱动箱(51)，驱动箱(51)内壁通过支架竖直安装有驱动电机(52)，驱动电机(52)输出端上固定套设有驱动齿轮(53)，驱动齿轮(53)依次贯穿定位台(2)、到达内壳(40)环形侧壁上开设的环形凹槽内并啮合有齿轮环(54)，齿轮环(54)固定套设在环形凹槽中。

2.如权利要求1所述的一种机械教学演示用工件定位台，其特征在于：所述定位台(2)下方对应底座(1)的内腔中设有摆动机构(6)，摆动机构(6)包括竖向一体成型在定位台(2)底壁中心处的摇臂(61)，摇臂(61)底部转动连接有从动连杆(62)，从动连杆(62)另一端转动连接有连动杆(63)，连动杆(63)中心处通过连杆支架(64)转动安装在底座(1)的底壁上，连动杆(63)另一端转动连接有主动连杆(65)，主动连杆(65)另一端通过支架转动连接在伸缩气缸(66)的伸缩端上，伸缩气缸(66)固定安装在底座（1）的内侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种机械教学演示用工件定位台，其特征在于：所述连动块(45)上端固定安装有弹簧固定板(71)，且弹簧固定板(71)通过多个压缩弹簧(72)与定位板(42)的底壁相连接。

4.如权利要求1所述的一种机械教学演示用工件定位台，其特征在于：所述夹臂(41)为旋转90°的“Z”字形柱，且夹臂(41)水平一段底面与内壳(40)的顶壁处于同一水平面。

5.如权利要求1所述的一种机械教学演示用工件定位台，其特征在于：所述定位台(2)侧壁上端通过螺钉固定安装有压边圈(48)，压边圈(48)呈环形且延伸至内壳(40)顶壁上方并与内壳(40)顶壁转动连接。

6.如权利要求1所述的一种机械教学演示用工件定位台，其特征在于：所述底座(1)环形侧壁上安装有控制盒(3)，控制盒(3)表面设有控制面板且内置有PLC控制器。

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