CN214504790U - 一种多轴联动机构执行装置和教具箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴联动机构执行装置和教具箱，包括齿轮传动机构、联动偏心传动机构、以及升降机构；所述齿轮传动机构包括主轴和副轴，所述主轴和副轴为轴向错开设置，所述主轴上设有第一转动轮，所述副轴上设有第二转动轮；所述联动偏心传动机构包括连接块和连接销；所述升降机构包括连接轴、支撑座和杠杆柱，所述连接轴和杠杆柱相对于所述支撑座可移动，所述连接轴与连接块相拼接，以使所述连接块带动所述连接轴，所述杠杆柱穿过所述连接轴，所述杠杆柱的端部安装至所述支撑座内，以使所述连接块抬升或降下所述杠杆柱。采用本实用新型，具有拥有多种传动方式，并且能够将运动往多个方向进行传动的优点。

Description

一种多轴联动机构执行装置和教具箱

技术领域

本实用新型涉及教具领域，尤其涉及一种多轴联动机构执行装置和教具箱。

背景技术

随着教育事业的发展，对学生的培养也愈发重视。一些枯燥的原理性知识不能仅根据书本就能够领悟到其中的原理，因此在目前的教学课堂上，往往采用教具作为辅助教学。

现有教具中的多轴机构在动力传递方向上多应用于同一轴向或同一水平面，轴与轴之间相互平行，利用直齿轮相互啮合进行传动，由此来改变机构的运动方向，导致现有的多轴机构存在传动方式单一，没有实现多个方向上的传动，并且零件种类较少，无法作为典型的教具用于课堂教学上的问题。并且现有的多轴机构通常难以装卸、不易携带，使其难以在教学中运用。

因此，提供一种多轴联动机构，涵盖多种零件，拥有多种传动方式，能够将运动往多个方向进行传动成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种多轴联动机构执行装置和教具箱，能够集成多种零件，拥有多种传动方式，并且能够将运动往多个方向进行传动。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多轴联动机构执行装置，包括，齿轮传动机构、联动偏心传动机构、以及升降机构；

所述齿轮传动机构包括主轴和副轴，所述主轴和副轴为轴向错开设置，所述主轴上设有第一转动轮，所述副轴上设有第二转动轮，所述第一转动轮和第二转动轮相互啮合，以使所述主轴或副轴驱动所述副轴或主轴；

所述联动偏心传动机构包括连接块和连接销，所述连接块位于所述副轴之间，所述连接销穿过所述连接块并安装至所述副轴的端面边缘处，以使所述副轴驱动所述连接块升降；

所述升降机构包括连接轴、支撑座和杠杆柱，所述连接轴和杠杆柱相对于所述支撑座可移动，所述连接轴与连接块相拼接，以使所述连接块带动所述连接轴，所述杠杆柱穿过所述连接轴，所述杠杆柱的端部安装至所述支撑座内，以使所述连接轴抬升或降下所述杠杆柱。

优选地，所述第一转动轮为第一斜齿轮，所述第二转动轮为第二斜齿轮，所述第二斜齿轮垂直于所述第一斜齿轮；

所述第一斜齿轮安装在所述主轴的端部上，所述副轴穿过所述第二斜齿轮。

优选地，还包括法兰连接管和深沟球轴承，所述深沟球轴承安装至所述法兰连接管的两端内，所述主轴穿过深沟球轴承和法兰连接管。

优选地，所述副轴的端面为圆形或类圆形结构，所述端面边缘处设有安装孔，所述连接销插入至所述安装孔内；

所述副轴至少有两个，所述副轴通过所述连接销相互连接，所述连接块位于所述副轴之间。

优选地，还包括安装座和底板，所述安装座的底部安装在所述底板上，所述安装座的顶部和侧壁内设有开口，所述主轴、副轴和连接轴穿过所述开口，以使所述第一转动轮、第二转动轮和连接块位于所述安装座内。

优选地，还包括第一端盖、第二端盖和第三端盖，所述第一端盖与所述法兰连接管的端部相贴合，所述主轴穿过所述第一端盖，所述第二端盖与所述安装座的侧壁相贴合，所述副轴穿过所述第二端盖；

所述第三端盖的盖面与所述安装座的顶部相贴合，所述连接轴穿过所述第三端盖，所述支撑座安装在所述第三端盖的另一盖面上。

优选地，所述连接轴为柱状连接轴，所述柱状连接轴的各端部与侧壁的连接处之间各设有连接缝，所述连接块的端部安装至所述连接缝内，所述杠杆柱穿过另一所述连接缝；

所述连接销经由所述连接轴的侧壁穿过所述连接块，以使所述连接块固定在所述连接轴内。

优选地，所述杠杆柱上设有长条状的限位孔，所述第一限位杆经由所述连接轴的侧壁穿过所述限位孔，以使所述第一限位杆沿所述限位孔移动。

优选地，所述支撑座上设有安装缝，所述杠杆柱的端部安装至所述安装缝内；

所述支撑座上还设有第二限位杆，所述第二限位杆经由所述支撑座穿过所述杠杆柱，以使所述杠杆柱绕所述第二限位杆轴向转动。

相应的，本实用新型还提供一种教具箱，包括EVA海绵层和上述的一种多轴联动机构执行装置，所述EVA海绵层包裹所述齿轮传动机构、联动偏心传动机构和升降机构。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型通过主轴和副轴轴向错开设置，主轴上的第一转动轮和副轴上的第二转动轮相互啮合，使所述主轴或副轴驱动所述副轴或主轴，以使本实用新型的传动方向发生改变；所述连接销穿过所述连接块并安装至所述副轴的端面边缘处，使所述副轴驱动所述连接块，连接轴与连接块相拼接，使所述连接块带动所述连接轴，以使本实用新型的传动方式以及传动方向发生改变；最后，所述杠杆柱穿过所述连接轴，所述杠杆柱的端部安装至所述支撑座内，使所述连接轴抬升或降下所述杠杆柱，以使杠杆柱绕支撑座做杠杆运动，以再次改变本实用新型的传动方式以及传动方向，实现将运动往多个方向进行传动，并且拥有多种传动方式的功能。

此外，本实用新型集成了如主轴、副轴、第一转动轮、第二转动轮、连接销、连接块等多种零件，丰富零件类型，使教学案例更为丰富多样。

附图说明

图1是本实用新型一种多轴联动机构执行装置的结构图；

图2是图1所示多轴联动机构执行装置的剖视图；

图3是本实用新型一种多轴联动机构执行装置的爆炸图；

图4是图3所示齿轮传动机构的结构图；

图5是图3所示联动偏心传动机构的结构图；

图6是图3所示升降机构的结构图；

图7是本实用新型一种教具箱的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

结合图1至图6，本实用新型提供一种多轴联动机构执行装置，包括齿轮传动机构1、联动偏心传动机构2、以及升降机构3；所述齿轮传动机构1包括主轴11和副轴12，所述主轴11上设有第一转动轮13，所述副轴12上设有第二转动轮14；所述联动偏心传动机构2包括连接块21和连接销22；所述升降机构3包括连接轴31、支撑座33和杠杆柱32，所述连接轴31和杠杆柱32相对于所述支撑座33可移动。

本实用新型通过所述主轴11和副轴12轴向错开设置，所述第一转动轮13 和第二转动轮14相互啮合，使所述主轴11或副轴12驱动所述副轴12或主轴 11，以使本实用新型的传动方向发生改变；所述连接销22穿过所述连接块21 并安装至所述副轴12的端面121边缘处，使所述副轴12驱动所述连接块21升降，以使本实用新型的传动方式以及传动方向发生改变；所述连接轴31与连接块21相拼接，使所述连接块21带动所述连接轴31，所述杠杆柱32穿过所述连接轴31，并且杠杆柱31的端部安装至所述支撑座33内，使所述连接轴31抬升或降下所述杠杆柱32，以使杠杆柱32绕支撑座33做杠杆运动，以再次改变本实用新型的传动方式以及传动方向，实现将运动往多个方向进行传动，并且拥有多种传动方式的功能。

其中，结合图2至图4，为了使主轴11和副轴12轴向错开设置，并且第一转动轮13和第二转动轮14相互啮合，第一转动轮13为第一斜齿轮，所述第二转动轮14为第二斜齿轮，第二斜齿轮垂直于所述第一斜齿轮，通过第一斜齿轮和第二斜齿轮相互啮合传动，以改变主轴11与副轴12之间的传动方向。优选地，所述第一转动轮13安装在所述主轴11的端部上，所述副轴12穿过所述第二转动轮14，为后续对副轴12的设置提供足够的设置空间。

进一步，结合图2、图3及图5，为了使副轴12驱动连接块21升降，副轴 12的端面121为圆形或类圆形结构，所述端面121边缘处设有安装孔122，所述连接销22插入至所述安装孔122内，由于连接销22为非端面121的中心设置，因此当副轴12转动时，连接销22能够绕端面121做偏心运动，使连接块 21反复升降。优选地，副轴12至少有两个，所述副轴12通过所述连接销22相互连接，使两个副轴12同步联动，所述连接块21位于所述副轴12之间，使两个副轴同步带动连接块21反复升降。

需要说明的是连接块21的设置平面与主轴11和副轴12的设置平面相互错开，若把主轴11和副轴12设置为横向转动，那么连接块21则为纵向反复升降，以达成再次改变传动方向的效果。

此外，结合图2、图3与图6，为了使所述连接块21带动所述连接轴31，连接轴31为柱状连接轴，所述连接轴31的各端部与侧壁的连接处之间各设有连接缝311，所述连接块21的端部安装至所述连接缝311内，将连接块21的运动传递到连接轴31上，使连接轴31上下反复升降，所述杠杆柱32穿过另一所述连接缝311，使杠杆柱32上下摆动。优选地，所述连接轴31上还设有第一限位杆34，所述第一限位杆34经由所述连接轴31的侧壁穿过所述连接块21，以使所述连接块21的端部固定在所述连接轴31内。进一步，为了使杠杆柱32绕支撑座33做杠杆运动，所述支撑座33上设有安装缝331，所述杠杆柱32的端部安装至所述安装缝331内。具体的，所述支撑座33上还设有第二限位杆35，所述第二限位杆35经由所述支撑座33穿过所述杠杆柱32，以使所述杠杆柱32 绕所述第二限位杆35轴向转动，并通过连接轴31带动杠杆柱32升降。优选地，所述杠杆柱32上设有长条状的限位孔321，所述第一限位杆34经由所述连接轴 31的侧壁穿过所述限位孔321，使所述第一限位杆34沿所述限位孔321移动，以使杠杆柱32能够沿限位孔321横向摆动。

需要说明的是，本实用新型不限于通过主轴11进行传动，用户也可通过操作副轴12以及杠杆柱32进行传动。

因此，本多轴联动机构执行装置具有拥有多种传动方式，并且能够将运动往多个方向进行传动的功能。

另一方面，结合图2和图3，为了使多轴联动机构执行装置中零件更为多样，以使教学案例更为丰富多样，齿轮传动机构1还包括法兰连接管15和深沟球轴承16，所述深沟球轴承16安装至所述法兰连接管15的两端内，所述主轴11穿过深沟球轴承16和法兰连接管15，其中，深沟球轴承16起到对主轴11的限位作用，以及使主轴11能够顺畅的在法兰连接管15内转动。同样的，副轴12上也可设置深沟球轴承16，起到对副轴12的限位作用以及使副轴12能够顺畅的转动。

优选地，再次结合图2和图3，为了对本多轴联动机构执行装置的各零件进行保护，并使本多轴联动机构执行装置便于携带，本实用新型还包括安装座4 和底板5，所述安装座4的底部安装在所述底板5上，所述安装座4的顶部和侧壁内设有开口41，所述主轴11、副轴12和连接轴31穿过所述开口41，以使所述第一转动轮13、第二转动轮14和连接块21位于所述安装座4内。进一步，为了使各零件稳固的安装在安装座4上，以使各零件在运转中不易发生偏移，本实用新型还包括第一端盖17、第二端盖18和第三端盖36，所述第一端盖17 与所述法兰连接管15的端部相贴合，所述主轴11穿过所述第一端盖17，所述第二端盖18与所述安装座4的侧壁相贴合，所述副轴12穿过所述第二端盖18；其中，所述第三端盖36的盖面与所述安装座4的顶部相贴合，所述连接轴31 穿过所述第三端盖36，所述支撑座33安装在所述第三端盖36的另一盖面上，使支撑座33能够相对连接轴31和杠杆柱32静止不动。

进一步，结合图7，为了使本多轴联动机构执行装置更为方便携带，本实用新型还提供一种教具箱6，用户可把本多轴联动机构执行装置拆解为零件并装入教具箱6内。其中，教具箱6包括用于包裹多轴联动机构执行装置中各零件的 EVA海绵层61，使多轴联动机构执行装置在携带过程不易受损。优选地，EVA 海绵层61在对多轴联动机构执行装置中各零件进行包裹时留有间隙，以方便用户拿取或放入零件。

由于本公开实施例的教具箱6包括了如上述任一项实施例的多轴联动机构执行装置，因此，本公开实施例的教具箱6具备如上述任一项实施例的多轴联动机构执行装置所带来的技术效果，所以，本公开实施例的教具箱6的具体技术效果，可参照上述任一项实施例多轴联动机构执行装置的技术效果，此处不再赘述。

本实用新型的具体实施案例如下：

第一实施例为主轴11传动，用户转动主轴11，使第一转动轮13驱动第二转动轮14，以带动副轴12转动，连接销22绕副轴12的端面做偏心运动，使连接块21反复升降，连接轴31与连接块21相拼接，使所述连接块21带动所述连接轴31，所述杠杆柱32穿过所述连接轴31，并且杠杆柱31的端部安装至所述支撑座33内，使连接轴31抬升或降下所述杠杆柱32，以使杠杆柱32绕支撑座33做杠杆运动。

第二实施例为副轴12传动，用户转动副轴12，使第二转动轮14驱动第一转动轮13，以带动主轴11转动，连接销22绕副轴12的端面做偏心运动，使连接块21反复升降，连接轴31与连接块21相拼接，使所述连接块21带动所述连接轴31，所述杠杆柱32穿过所述连接轴31，并且杠杆柱31的端部安装至所述支撑座33内，使连接轴31抬升或降下所述杠杆柱32，以使杠杆柱32绕支撑座33做杠杆运动。

第三实施例为杠杆柱32传动，用户撬动杠杆柱32，使杠杆柱32抬升或降下连接轴31，以带动连接块21反复升降，连接销22带动副轴12并绕副轴12 的端面做偏心运动，使副轴12发生转动，以使第二转动轮14驱动第一转动轮 13，以带动主轴11转动。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，包括齿轮传动机构、联动偏心传动机构、以及升降机构；

所述齿轮传动机构包括主轴和副轴，所述主轴和副轴为轴向错开设置，所述主轴上设有第一转动轮，所述副轴上设有第二转动轮，所述第一转动轮和第二转动轮相互啮合，以使所述主轴或副轴驱动所述副轴或主轴；

所述联动偏心传动机构包括连接块和连接销，所述连接销穿过所述连接块并安装至所述副轴的端面边缘处，以使所述副轴驱动所述连接块升降；

所述升降机构包括连接轴、支撑座和杠杆柱，所述连接轴和杠杆柱相对于所述支撑座可移动，所述连接轴与连接块相拼接，以使所述连接块带动所述连接轴，所述杠杆柱穿过所述连接轴，所述杠杆柱的端部安装至所述支撑座内，以使所述连接轴抬升或降下所述杠杆柱。

2.如权利要求1所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述第一转动轮为第一斜齿轮，所述第二转动轮为第二斜齿轮，所述第二斜齿轮垂直于所述第一斜齿轮；

所述第一斜齿轮安装在所述主轴的端部上，所述副轴穿过所述第二斜齿轮。

3.如权利要求1所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述齿轮传动机构还包括法兰连接管和深沟球轴承，所述深沟球轴承安装至所述法兰连接管的两端内，所述主轴穿过深沟球轴承和法兰连接管。

4.如权利要求1所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述副轴的端面为圆形或类圆形结构，所述端面边缘处设有安装孔，所述连接销插入至所述安装孔内；

所述副轴至少有两个，所述副轴通过所述连接销相互连接，所述连接块位于所述副轴之间。

5.如权利要求3所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，还包括安装座和底板，所述安装座的底部安装在所述底板上，所述安装座的顶部和侧壁内设有开口，所述主轴、副轴和连接轴穿过所述开口，以使所述第一转动轮、第二转动轮和连接块位于所述安装座内。

6.如权利要求5所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，还包括第一端盖、第二端盖和第三端盖，所述第一端盖与所述法兰连接管的端部相贴合，所述主轴穿过所述第一端盖，所述第二端盖与所述安装座的侧壁相贴合，所述副轴穿过所述第二端盖；

所述第三端盖的盖面与所述安装座的顶部相贴合，所述连接轴穿过所述第三端盖，所述支撑座安装在所述第三端盖的另一盖面上。

7.如权利要求1所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述连接轴为柱状连接轴，所述柱状连接轴的各端部与侧壁的连接处之间各设有连接缝，所述连接块的端部安装至所述连接缝内，所述杠杆柱穿过另一所述连接缝；

所述连接轴上还设有第一限位杆，所述第一限位杆经由所述连接轴的侧壁穿过所述连接块，以使所述连接块的端部固定在所述连接轴内。

8.如权利要求7所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述杠杆柱上设有长条状的限位孔，所述第一限位杆经由所述连接轴的侧壁穿过所述限位孔，以使所述第一限位杆沿所述限位孔移动。

9.如权利要求1所述的一种多轴联动机构执行装置，其特征在于，所述支撑座上设有安装缝，所述杠杆柱的端部安装至所述安装缝内；

所述支撑座上还设有第二限位杆，所述第二限位杆经由所述支撑座穿过所述杠杆柱，以使所述杠杆柱绕所述第二限位杆轴向转动。

10.一种教具箱，其特征在于，包括EVA海绵层和如权利要求1-9任一项所述的一种多轴联动机构执行装置，所述EVA海绵层包裹所述齿轮传动机构、联动偏心传动机构和升降机构。

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