CN215265286U - 一种平面运动演示组合教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种平面运动演示组合教具，包括：演示面板，演示面板具有演示面及操作面，演示面板上开设有多个安装孔；转动机构，包括转轴及手摇柄，转轴设置在演示面上，手摇柄设置在操作面上用于驱动转轴转动；构件，包括用于形成平面运动的曲柄、连杆组件及滑轨组件，曲柄的一端与转轴固定连接，曲柄的另一端选择性与连杆组件和/或滑轨组件对应连接，连杆组件或滑轨组件用于根据所需演示平面运动的需要安装在演示面对应的安装孔处；其中，在转动机构的带动下，使相应所述构件演示出一种平面运动。本实用新型可以展现各种平面运动的运动原理和动力学原理，增加了教学的趣味性，从而可以有效增强学生对于相关内容的感性认识。

Description

一种平面运动演示组合教具

技术领域

本实用新型涉及教学辅助装置技术领域，尤其涉及一种平面运动演示组合教具。

背景技术

平面运动是《机械原理》教学中重点讲述的一类运动机构，该类机构的特点是包含的子机构多，实际应用例子多，概念多，内容与实践联系紧密，抽象难懂。为适应现今的教育改革，最大化创新教育和实践教育的成果，一方面越来越多的课堂使用多媒体等教学手段，并且很多老师也更习惯用幻灯片或者 Flash等电子课件在课堂上演示，来替代传统的教学模式。但虚拟的动画原理演示并不如实际的操作训练印象来的深刻，另一方面教学教具匮乏创新且操作实用性差，功能单一，携带不便，不能合理的运用教具制约了大学课堂教学的发展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种平面运动演示组合教具,集便携、组合、灵活、多功能为一体，便于学生动手、利于师生互动、适合课堂教学。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种平面运动演示组合教具，包括：

演示面板，演示面板具有相对设置的演示面及操作面，演示面板上开设有多个安装孔；

转动机构，包括转轴及手摇柄，所述转轴设置在演示面上，手摇柄设置在操作面上用于驱动转轴转动；

构件，包括用于形成平面运动的曲柄、连杆组件及滑轨组件，所述曲柄的一端与转轴固定连接，曲柄的另一端选择性与连杆组件和/或滑轨组件对应连接，连杆组件或滑轨组件用于根据所需演示平面运动的需要安装在演示面对应的安装孔处；

其中，在转动机构的带动下，使相应所述构件演示出一种平面运动。

在上述技术方案的基础上，优选的，多个所述安装孔沿所述演示面板的长度方向分布。

进一步，优选的，还包括与安装孔数量对应的连接螺栓，所述连接螺栓的螺杆插设于安装孔内，且延伸出演示面，连接螺栓的螺杆外端面上开设有螺纹孔。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述连杆组件包括长连杆及短连杆，所述长连杆、短连杆的两端及曲柄远离转轴的一端均设置有第一连接孔。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述滑轨组件包括滑轨座、导轨及滑块，所述滑轨座设置有两个，所述导轨平行设置有两条，两条所述导轨的两端分别穿过所述滑轨座，滑块滑动设置在两条导轨上，所述滑轨座及滑块上均开设有第二连接孔。

进一步，优选的，所述滑轨座侧壁上设置有调节旋钮，所述调节旋钮用于调节滑轨座沿导轨长度方向移动量。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述构件还包括若干锁紧螺栓，所述锁紧螺栓分别用于与螺纹孔、第一连接孔及第二连接孔相连接。

优选的，还包括面板架，所述演示面板固定安装在面板架顶部。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的平面运动演示组合教具，通过设置多种不同构件，并在演示面板的演示面上，利用构件之间相互连接形成所需要演示的平面运动，通过在操作面人工驱动手摇柄带动转轴转动，转轴带动相应的平面运动构件进行运动，可以清楚的在演示面展现各种平面运动机构的运动原理和动力学原理，增加了教学的趣味性，从而可以有效增强学生对于相关内容的感性认识。

(2)本实用新型的演示组合教具成本低、易加工、重量轻、节能环保、多功能、组合方便、运转灵活、演示清晰、方便师生互动、利于启发式教学等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型公开的平面运动演示组合教具的分解示意图；

图2为本实用新型公开的四连杆机构的结构示意图；

图3为本实用新型公开的曲柄-摇杆机构的结构示意图；

图4为本实用新型公开的曲柄-连杆机构的结构示意图；

附图标记：

1、演示面板；2、转动机构；11、演示面；12、安装孔；21、转轴；22、手摇柄；3、曲柄；4、连杆组件；5、滑轨组件；6、连接螺栓；61、螺纹孔； 41、长连杆；42、短连杆；40、第一连接孔；51、滑轨座；52、导轨；53、滑块；50、第二连接孔；54、调节旋钮；7、面板架；8、锁紧螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-4，本实用新型实施例公开了一种平面运动演示组合教具，包括演示面板1、转动机构2及构件。

其中，演示面板1具有相对设置的演示面11及操作面，演示面板1上开设有多个安装孔12；演示面11用于朝向学生，在演示面11上安装所需要演示平面运动的构件，操作面用于安装动力源，方便动力输入。

转动机构2，包括转轴21及手摇柄22，转轴21设置在演示面11上，手摇柄22设置在操作面上用于驱动转轴21转动，具体的，转轴21可以通过转动套安装在演示面板1上，转轴21穿过转动套与手摇柄22进行连接。

构件，包括用于形成平面运动的曲柄3、连杆组件4及滑轨组件5，曲柄3 的一端与转轴21固定连接，曲柄3的另一端选择性与连杆组件4和/或滑轨组件5对应连接，连杆组件4或滑轨组件5用于根据所需演示平面运动的需要安装在演示面11对应的安装孔12处；具体的，本实施例可以通过曲柄3与连杆组件4和/或滑轨组件5的搭配连接，其中，在转动机构2的带动下，使相应所述构件演示出一种平面运动。具体的，本实施例公开的演示组合教具利用上述构件中的多种组合可以形成曲柄3-连杆机构、四连杆机构及曲柄3-摇杆机构。

采用上述技术方案，通过设置多种不同构件，并在演示面板1的演示面11 上，利用构件之间相互连接形成所需要演示的平面运动，通过在操作面人工驱动手摇柄22带动转轴21转动，转轴21带动相应平面运动构件进行运动，可以清楚的在演示面11展现各种平面运动的运动原理和动力学原理，增加了教学的趣味性，从而可以有效增强学生对于相关内容的感性认识。

在本实施例中，多个安装孔12沿演示面板1的长度方向分布。具体的，多个安装孔12依次分散排布，由此，可以充分利用演示面板1有效面积，使各种构件能够安装在安装孔12上后，能够灵活的进行机械运动，避免安装孔12排布位置太近，造成运动机构运动行程受限。更具体的，根据本实施例三种运动机构的需要，安装孔12的数量设置有三个，从靠近转轴21端依次标记为O1、 O2及03。

为了便于构件灵活的在安装孔12上拆卸，本实施例还设置了与安装孔12 数量对应的连接螺栓6，连接螺栓6的螺杆插设于安装孔12内，且延伸出演示面11，连接螺栓6的螺杆外端面上开设有螺纹孔61。构件还包括若干锁紧螺栓，锁紧螺栓分别用于与螺纹孔61、第一连接孔40及第二连接孔50相连接。由此以来，可以将连接螺栓6通过螺纹旋拧的方式连接在安装孔12内，并使连接螺栓6的螺杆部分朝向演示面11，连接螺栓6的螺杆外端面上开设有螺纹孔61，便于和构件通过下文所述的连接螺栓6进行连接。

作为一些实施例而言，连杆组件4包括长连杆41及短连杆42，长连杆41、短连杆42的两端及曲柄3远离转轴21的一端均设置有第一连接孔40。

当需要形成四连杆机构时，长连杆41的两端分别与短连杆42的一端及曲柄3的一端通过连接螺栓6相连接，短连接杆的另一端通过连接螺栓6与标记为O2的安装孔12上的连接螺栓6进行连接。

安装完成形成四连杆机构后。通过手摇柄22转动转轴21，转轴21带动曲柄3转动一周，连杆组件4在曲柄3的带动下左右大幅摆动，如此反复。

作为一些实施例而言，滑轨组件5包括滑轨座51、导轨52及滑块53，滑轨座51设置有两个，导轨52平行设置有两条，两条导轨52的两端分别穿过所述滑轨座51，滑块53滑动设置在两条导轨52上，滑轨座51及滑块53上均开设有第二连接孔50。

当需要形成曲柄3-摇杆机构时，将组装完成的滑轨组件5一端的滑轨座51 套设在标记为O1的安装孔12上的连接螺栓6上，并通过锁紧螺栓与连接螺栓6 上的螺栓孔连接，使滑轨组件5可以绕该连接螺栓6旋转，再将曲柄3的另一端与滑轨组件5上的滑块53通过锁紧螺栓8连接，使曲柄3与滑块53之间可以转动连接，安装完成上述曲柄3-摇杆机构后，通过手摇柄22转动转轴21，转轴21带动曲柄3转动，曲柄3转动一周，滑轨组件5将上下摆动一个来回，如此反复。

作为另外一些实施例而言，当需要形成曲柄3-连杆机构时，将滑轨组件5 两端的滑轨座51分别套设在标记为O1及O3的安装孔12上的连接螺栓6上，并通过锁紧螺栓8与连接螺栓6上的螺栓孔连接，使滑轨组件5固定在演示面板1 上，再将曲柄3的另一端与长连杆41的一端通过锁紧螺栓8转动连接，长连杆 41的另一端通过锁紧螺栓8与滑轨组件5上的滑块53转动连接。安装完成上述曲柄3-连杆机构后，通过手摇柄22转动转轴21，转轴21带动曲柄3转动，曲柄3通过长连杆41带动滑块53在导轨52上左右滑动。当曲柄3转到左端水平位置时，滑块53移动到导轨52的左端。当曲柄3转动180°到右端水平位置时，滑块53移动到导轨52右端，如此反复。

在本实施例汇总，滑轨座51侧壁上设置有调节旋钮54，调节旋钮54用于调节滑轨座51沿导轨52长度方向移动量。采用这样的结构设置，当进行曲柄 3-摇杆演示时，通过旋转调节旋钮54，可以将滑轨座51调整到导轨52的端部，从而避免滑轨组件5在上下旋转时，滑轨座51干涉转轴21。

在本实施例中，还包括面板架7，演示面板1固定安装在面板架7顶部。由此以来，可以对演示面板1进行支撑固定，使的演示面板1距离地面一定高度，以提供平面运动机构在竖直方向运动空间。

本实用新型的平面运动演示组合教具只需在演示面板1上更换构件并将构件安装在相应的安装孔12处，即可实现各种平面运动的演示，演示方便、灵活、简单，无需复杂的装卸，功能多，一方面，当老师在课堂上使用该教具时，可以将各种平面运动的运动过程和运动原理展示的生动活现，另一方面，学生们自己可以动手组装来演示，通过自己亲自动手组装、演示，可以对各种平面运动有更加深入的了解，从而让同学们加深对各种平面运动机构结构的认识，打破原有刻板的演示方法使得演示更有乐趣。

同时本实用新型的演示组合教具成本低、易加工、重量轻、节能环保、多功能、组合方便、运转灵活、演示清晰、方便师生互动、利于启发式教学等特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种平面运动演示组合教具，其特征在于，包括：

演示面板(1)，演示面板(1)具有相对设置的演示面(11)及操作面，演示面板(1)上开设有多个安装孔(12)；

转动机构(2)，包括转轴(21)及手摇柄(22)，所述转轴(21)设置在演示面(11)上，手摇柄(22)设置在操作面上用于驱动转轴(21)转动；

构件，包括用于形成平面运动的曲柄(3)、连杆组件(4)及滑轨组件(5)，所述曲柄(3)的一端与转轴(21)固定连接，曲柄(3)的另一端选择性与连杆组件(4)和/或滑轨组件(5)对应连接，连杆组件(4)或滑轨组件(5)用于根据所需演示平面运动的需要安装在演示面(11)对应的安装孔(12)处；

其中，在转动机构(2)的带动下，使相应所述构件演示出一种平面运动。

2.如权利要求1所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：多个所述安装孔(12)沿所述演示面板(1)的长度方向分布。

3.如权利要求2所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：还包括与安装孔(12)数量对应的连接螺栓(6)，所述连接螺栓(6)的螺杆插设于安装孔(12)内，且延伸出演示面(11)，连接螺栓(6)的螺杆外端面上开设有螺纹孔(61)。

4.如权利要求3所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：所述连杆组件(4)包括长连杆(41)及短连杆(42)，所述长连杆(41)、短连杆(42)的两端及曲柄(3)远离转轴(21)的一端均设置有第一连接孔(40)。

5.如权利要求4所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：所述滑轨组件(5)包括滑轨座(51)、导轨(52)及滑块(53)，所述滑轨座(51)设置有两个，所述导轨(52)平行设置有两条，两条所述导轨(52)的两端分别穿过所述滑轨座(51)，滑块(53)滑动设置在两条导轨(52)上，所述滑轨座(51)及滑块(53)上均开设有第二连接孔(50)。

6.如权利要求5所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：所述滑轨座(51)侧壁上设置有调节旋钮(54)，所述调节旋钮(54)用于调节滑轨座(51)沿导轨(52)长度方向移动量。

7.如权利要求5所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：所述构件还包括若干锁紧螺栓(8)，所述锁紧螺栓(8)分别用于与螺纹孔(61)、第一连接孔(40)及第二连接孔(50)相连接。

8.如权利要求1所述的平面运动演示组合教具，其特征在于：还包括面板架(7)，所述演示面板(1)固定安装在面板架(7)顶部。

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