[实用新型]凸轮机构复合型教具

权利要求书

1.一种凸轮机构复合型教具，其特征在于：包括箱体和凸轮机构，所述凸轮机构包括实体凸轮、推杆和机架导轨，所述推杆包括并列设置的推杆Ⅰ和推杆Ⅱ，推杆Ⅰ和推杆Ⅱ均与机架导轨纵向滑动配合，所述机架导轨以可相对于两推杆纵向移动的方式设置，所述机架导轨为横向长度可调结构，所述实体凸轮对应所述推杆Ⅰ设置； 

还包括演示控制系统，所述演示控制系统包括：用于检测获取推杆运动特性参数的检测装置、用于对所检测参数进行数据处理并输出的控制处理单元和用于显示最终处理结果的显示装置，所述检测装置与所述控制处理单元信号连接，所述显示装置信号输入端与所述控制处理单元信号输出端连接。 

2.根据权利要求1所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：所述检测装置包括：用于监测推杆的位移变化情况的位移传感器、用于监测推杆的速度变化情况的速度传感器、用于监测推杆的加速度变化情况的加速度传感器和用于动态监测推杆上升过程中推杆对机架导轨反作用力的变化情况的压力传感器，所述位移传感器、速度传感器和加速度传感器均安装设置于所述箱体外壁，所述压力传感器安装于机架导轨两侧； 

所述教具还包括一顶置导轨，推杆Ⅰ和推杆Ⅱ均以可横向移动的方式与所述顶置导轨配合设置，所述顶置导轨以可随两推杆同步上下往复移动的方式设置于所述箱体，所述顶置导轨上分别设置有与位移传感器、速度传感器和加速度传感器一一对应的感应元件。 

3.根据权利要求2所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：所述控制处理单元包括：主机和从机，所述从机对应位移传感器、速度传感器、加速度传感器和压力传感器各设置一个，所述主机和四个所述从机采取串行多机通信的方式连接； 

控制处理单元还包括一一对应每一从机设置的滤波放大电路和模数转换器， 滤波放大电路输入端与对应传感器输出端连接，模数转换器输入端与滤波放大电路输出端连接，输出端与对应从机输入端连接。 

4.根据权利要求3所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：所述演示控制系统还包括用于在所述主机与所述显示装置之间通过外部中断方式进行数据传输时进行外部判断的外部中断判断单元，所述外部中断判断单元与所述主机信号连接。 

5.根据权利要求2所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：还包括凸轮廓线反转绘制组件，所述凸轮廓线反转绘制组件包括画板、标线尺和用于驱动画板相对于实体凸轮反向转动的反转驱动组件，所述画板对应推杆Ⅱ设置于箱体，所述推杆Ⅱ下端设置有画笔； 

所述反转驱动组件包括动力装置、主动力齿轮、实体凸轮驱动副和画板驱动副，所述主动力齿轮与所述动力装置输出端传动配合，所述实体凸轮驱动副包括分支齿轮Ⅰ和与所述分支齿轮Ⅰ传动配合的槽轮机构Ⅰ，所述画板驱动副包括分支齿轮Ⅱ和与分支齿轮Ⅱ传动配合的槽轮机构Ⅱ，所述分支齿轮Ⅰ与所述主动力齿轮直接啮合传动，所述分支齿轮Ⅱ与所述分支齿轮Ⅰ直接啮合传动，所述槽轮机构Ⅰ的从动轴与所述实体凸轮固定配合，所述槽轮机构Ⅱ的从动轴与所述画板固定配合。 

6.根据权利要求2所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：还包括偏心距调节组件，所述偏心距调节组件包括用于驱动推杆沿顶置导轨横向移动的横向进给机构，横向进给机构对应两推杆分别设置一个，每一横向进给机构均包括蜗轮蜗杆机构Ⅰ和丝杆螺母副Ⅰ，蜗轮蜗杆机构Ⅰ的蜗杆与丝杆螺母副Ⅰ的丝杆同轴传动配合，丝杆螺母副Ⅰ的螺母部分置于对应推杆背侧设置的纵向滑槽内，每一推杆可相对于对应横向进给机构上下移动。 

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的凸轮机构复合型教具，其特征在于：还包括用于驱动机架导轨相对于推杆纵向移动的纵向进给机构，所述机架导轨纵向进给机构包括蜗轮蜗杆机构Ⅱ和丝杆螺母副Ⅱ，蜗轮蜗杆机构Ⅱ的蜗杆与 丝杆螺母副Ⅱ的丝杆同轴传动配合，丝杆螺母副Ⅱ的螺母与机架导轨配合连接。