便攜式多功能機構演示儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及教學用具領域，是一種便攜式多功能機構演示儀。
【背景技術】
[0002]隨著多媒體教學的發(fā)展，我們的課堂變得越來越豐富多彩，但不可否認的是多媒體給學生展示的是“平面的課堂”，存在一定的局限性。對于機械原理這門課程的理解，更需要的是立體的展示，它們可以給學生更直觀的感受，以加深對知識點的掌握。但是由于多媒體教學的普及，使得相關課程模型教具越來越少，大部分教具都只是陳列在遠離教室的陳列柜里。針對機械原理這一課程，現(xiàn)今教學隨著課時的大大縮短，加之機械原理相對初學者較為抽象，相當部分學生對課程理解不全面，學完就忘。并且存在老師不方便攜帶相關教具，且大多機械原理教具放在陳列柜中，使得學生切身感受機構的機會大為減少?？v觀目前市場上的機械原理課程教具，其存在種類較少，功能單一，有的器材較為笨重，體積較大，不易于教師攜帶等問題。因此，需要一種體積小、重量輕、多功能、便于攜帶的機構演示儀來滿足使用者需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種體積小、重量輕、容易組裝拆卸，方便老師攜帶到課堂，且可以快捷地在課堂上演示機構運動，使學生更好地了解課程內容的便攜式多功能機構演示儀。
[0004]本實用新型解決技術問題所采用的方案是，一種便攜式多功能機構演示儀，包括演示儀箱體，所述演示儀箱體包括底板，所述底板寬度方向上縱向固定有至少兩塊側板，所述側板內表面縱向設置有若干長U形滑槽，所述底板長度方向上設置有可縱向沿長U形滑槽滑動的凸輪反轉法演示面板與平面機構運動演示面板，所述底板長度方向上還縱向固定有位于側板端側可存放教學物件的儲物板，所述儲物板下方固定有用于輔助教學工具放置的儲物盒，所述儲物板上方鉸接有上蓋，所述上蓋頂部設置手柄，所述上蓋設置有鎖扣合頁，所述底板下方固定有短U形滑槽。
[0005]進一步的，所述凸輪反轉法演示面板包括貼在面板上標有刻度的用于繪圖的圖紙，所述圖紙上方水平設置有一端與面板中心鉸接可繞面板中心旋轉并可隨時固定的桿件，所述桿件上設置有中空的可沿桿件滑移的滑塊，所述滑塊上設置有固定滑塊的頂絲，所述滑塊上方鉸接有用于演示尖頂直動、擺動從動件的凸輪反轉法繪制凸輪輪廓線的制圖尺。
[0006]進一步的，所述制圖尺包括主尺，所述主尺上附有刻度，所述主尺中間設置有用于繪制直線時起導向作用的長槽，所述主尺上方固連著一個量角器。
[0007]進一步的，所述平面機構運動演示面板上陣列設置有若干圓孔。
[0008]進一步的，所述儲物板上固定有若干用于懸掛連桿與凸輪的掛鉤，所述連桿與凸輪上設置有若干用于固定的圓孔。
[0009]進一步的，所述長U形滑槽與短U形滑槽由鋁合金材料制成。
[0010]進一步的，所述連桿與凸輪由有機玻璃材料制成。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:該便攜式多功能機構演示儀創(chuàng)新性地將原本龐大的機構縮放，并巧妙地將其放入體積小的箱子，不僅大大減少空間，也方便老師攜帶。桿件按一定距離打孔，可以快速實現(xiàn)桿件長度的變化，達到一桿多用的效果以及減少桿件數(shù)量的作用。本教具不僅可以演示多種機構以及組合機構，增加學生對機構、桿組的了解，亦可提高學生動手能力和創(chuàng)新能力。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。
[0013]圖1為該實用新型的結構示意圖一；
[0014]圖2為該實用新型的結構示意圖二 ；
[0015]圖3為凸輪反轉法演示面板的工作狀態(tài)示意圖；
[0016]圖4為平面機構運動演示面板的工作狀態(tài)示意圖；
[0017]圖5為制圖尺主視圖；
[0018]圖6為制圖尺側視圖；
[0019]圖中:
[0020]1-底板；2-儲物盒；3-側板；4_長U形滑槽；5-儲物板；6-上蓋；7-手柄；8-鎖扣合頁；9_短U形滑槽；10_掛鉤；11_凸輪；12-連桿；13_凸輪反轉法演示面板；131-圖紙；132-桿件；133-滑塊；134_量角器；135_主尺；136-頂絲；14-平面機構運動演示面板。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0022]如圖1?6所示，一種便攜式多功能機構演示儀，包括演示儀箱體，所述演示儀箱體包括底板1，所述底板I寬度方向上縱向固定有至少兩塊側板3，所述側板3內表面縱向設置有若干長U形滑槽4，所述底板I長度方向上設置有可縱向沿長U形滑槽4滑動的凸輪反轉法演示面板13與平面機構運動演示面板14，所述底板I長度方向上還縱向固定有位于側板3端側可存放教學物件的儲物板5，所述儲物板5下方固定有用于輔助教學工具放置的儲物盒2，所述儲物板5上方鉸接有上蓋6，所述上蓋6頂部設置手柄7，所述上蓋6設置有鎖扣合頁8，所述底板I下方固定有短U形滑槽9。
[0023]在本實施例中，所述凸輪反轉法演示面板13包括貼在面板上標有刻度的用于繪圖的圖紙131，所述圖紙131上方水平設置有一端與面板中心鉸接可繞面板中心旋轉并可隨時固定的桿件132，所述桿件132上設置有中空的可沿桿件132滑移的滑塊133，所述滑塊133上設置有固定滑塊133的頂絲136，所述滑塊133上方鉸接有用于演示尖頂直動、擺動從動件的凸輪反轉法繪制凸輪輪廓線的制圖尺。
[0024]在本實施例中，所述制圖尺包括主尺135，所述主尺135上附有刻度，所述主尺135中間設置有用于繪制直線時起導向作用的長槽，所述主尺135上方固連著一個量角器134。
[0025]在本實施例中，所述平面機構運動演示面板14上陣列設置有若干圓孔。
[0026]在本實施例中，所述儲物板5上固定有若干用于懸掛連桿12與凸輪11的掛鉤10，所述連桿12與凸輪11上設置有若干用于固定的圓孔。
[0027]在本實施例中，所述長U形滑槽4與短U形滑槽9由鋁合金材料制成。
[0028]在本實施例中，所述連桿12與凸輪11由有機玻璃材料制成。
[0029]具體實施過程:演示儀處于收納狀態(tài)時，連桿12和凸輪11懸掛在儲物板5的掛鉤10上。螺絲刀、螺栓、螺母、墊圈等物品存放在儲物盒2中。凸輪反轉法演示面板13和平面機構運動演示面板14分別滑入長U形滑槽4中，作為演示儀的上蓋6，扣上鎖扣合頁8即可進行攜帶。當演示儀處于演示狀態(tài)時:演示凸輪反轉法時，先將凸輪反轉法演示面板13取出，然后在面板上鋪上圖紙131，并通過圓頭螺栓和螺母將制圖尺連接在面板上，使制圖尺能夠在面板上自由轉動，最后將整塊面板滑入短U形滑槽9中，便可演示凸輪反轉法的原理，具體操作為:首先將桿件132對準圖紙131基圓上的各個分度線，分別根據(jù)計算得出的升程增量調整好滑塊133的位置，得出凸輪廓線上個離散點的位置并用鉛筆做好記號，在制圖尺轉過一周得到所有離散點后，只要用鉛筆將這些點用光滑曲線連接起來即可得到凸輪廓線。尖頂直動從動件的凸輪廓線求解是將凸輪機構當成一個RPR桿組，然后讓桿組逆著凸輪的運動方向進行旋轉，再根據(jù)凸輪的運動規(guī)律在特定角度求得的升程增量調整直動從動件的位置，從而確定一系列的點，最后用光滑曲線連接即可得到凸輪廓線。
[0030]演示平面機構運動時，先將平面機構運動演示面板14取出，然后根據(jù)要演示的機構的組成，取出儲物板5上的凸輪11、連桿12，再通過圓頭螺栓、螺母將凸輪11、連桿12連接在平面機構運動演示面板14上。為避免運動干涉，凸輪11和連桿12與面板之間，連桿12與連桿12連接處應墊有小滾筒。最后將整塊面板滑入短U形滑槽9，便可進行平面運動機構的演示。
[0031]上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種便攜式多功能機構演示儀，包括演示儀箱體，其特征在于:所述演示儀箱體包括底板，所述底板寬度方向上縱向固定有至少兩塊側板，所述側板內表面縱向設置有若干長U形滑槽，所述底板長度方向上設置有可縱向沿長U形滑槽滑動的凸輪反轉法演示面板與平面機構運動演示面板，所述底板長度方向上還縱向固定有位于側板端側可存放教學物件的儲物板，所述儲物板下方固定有用于輔助教學工具放置的儲物盒，所述儲物板上方鉸接有上蓋，所述上蓋頂部設置手柄，所述上蓋設置有鎖扣合頁，所述底板下方固定有短U形滑槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述凸輪反轉法演示面板包括貼在面板上標有刻度的用于繪圖的圖紙，所述圖紙上方水平設置有一端與面板中心鉸接可繞面板中心旋轉并可隨時固定的桿件，所述桿件上設置有中空的可沿桿件滑移的滑塊，所述滑塊上設置有固定滑塊的頂絲，所述滑塊上方鉸接有用于演示尖頂直動、擺動從動件的凸輪反轉法繪制凸輪輪廓線的制圖尺。
3.根據(jù)權利要求2所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述制圖尺包括主尺，所述主尺上附有刻度，所述主尺中間設置有用于繪制直線時起導向作用的長槽，所述主尺上方固連著一個量角器。
4.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述平面機構運動演示面板上陣列設置有若干圓孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述儲物板上固定有若干用于懸掛連桿與凸輪的掛鉤，所述連桿與凸輪上設置有若干用于固定的圓孔。
6.根據(jù)權利要求1所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述長U形滑槽與短U形滑槽由鋁合金材料制成。
7.根據(jù)權利要求5所述的便攜式多功能機構演示儀，其特征在于:所述連桿與凸輪由有機玻璃材料制成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種便攜式多功能機構演示儀，包括演示儀箱體，所述演示儀箱體包括底板，所述底板寬度方向上縱向固定有至少兩塊側板，所述側板內表面縱向設置有若干長U形滑槽，所述底板長度方向上設置有可縱向沿長U形滑槽滑動的凸輪反轉法演示面板與平面機構運動演示面板，所述底板長度方向上還縱向固定有位于側板端側可存放教學物件的儲物板，所述儲物板下方固定有用于輔助教學工具放置的儲物盒，所述儲物板上方鉸接有上蓋，所述上蓋頂部設置手柄，所述上蓋設置有鎖扣合頁，所述底板下方固定有短U形滑槽。該演示儀體積小、重量輕、容易組裝拆卸、方便老師攜帶到課堂，且可以快捷地在課堂上演示機構運動，使學生更好地了解課程內容。
【IPC分類】G09B25-02
【公開號】CN204375322
【申請?zhí)枴緾N201520009924
【發(fā)明人】劉開昌, 黃異, 林健斌, 巫永坤, 許建強, 許海洋, 施婷婷
【申請人】福州大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月8日