[发明专利]一种机构创意组合演示教具

说明书

技术领域

本发明涉及机械教具技术领域，尤其是涉及一种机构创意组合演示教具。

背景技术

在机械及其相关专业的现代化教学活动中，多媒体被广泛应用，对于某些抽象的原理和概念可以通过视频和动画来加深学生的理解。但是，传统教具的作用也不容忽视，它是在教学中为学生提供感知材料的实物。使用传统教具教学更直观、更有启发性、更真实。且分析表明人类接受情报与五官的关系中，视觉接受信息最多，实物及模型被传送的信息量最多，即传统教具在教学中仍存在不可替代的价值。

由于传统教具可操作性强，能够更好地提高学生的学习兴趣。因此，传统教具的许多优点是信息技术环境所不具备的。然而，传统的机械课程教具都是单一手动的教具，制造粗糙、准确性差，不能反映各种机械传动的连续运动方式，不能进行对比演示，这些都将会影响学生对于抽象知识的理解、对常用机构的应用。

由此可见，如何研究出一种机构创意组合演示教具，能够将轮系机构和多种平面机构进行组合，通过电机驱动，既可以演示轮系的变速传动和分解运动，又可以对比演示机构具有确定运动的条件和多种平面机构的运动形式，以提高其对抽象知识的直观展示性能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种机构创意组合演示教具。

本发明一种机构创意组合演示教具，包括安装底板，所述安装底板前端侧面固定连接有背景立板，所述背景立板后端的所述安装底板上固定连接有电动机，所述电动机传动连接第一齿轮，所述第一齿轮啮合用于减速的第二齿轮，所述第二齿轮通过键连接方式将原动力传递给第一传动轴，所述第一传动轴末端安装有电磁离合器，所述电磁离合器通过通/断电方式实现第一传动轴和第二传动轴的连接与分离并使所述第一传动轴和第二传动轴具有相同的转速以带动所述第二传动轴于靠近所述背景立板的末端所连接的平面机构运动；

所述第二传动轴键接第三齿轮，所述第三齿轮啮合第四齿轮，所述第四齿轮键接第三传动轴，所述第三传动轴末端通过安装电磁离合器将转动动力传递给第四传动轴，所述第四传动轴作为动力输出端将转动动力传递五连杆机构，所述第四传动轴键接第五齿轮，所述第五齿轮啮合第六齿轮，所述第六齿轮键接的第五传动轴作为另一个动力输出端将转动动力传递给所述五连杆机构。

进一步地，所述平面机构包括可与所述背景立板以及所述第二传动轴可拆卸连接的四连杆机构、摆动导杆机构、凸轮机构。

进一步地，所述电动机为转速为66r/min且额定工作电压为24V的直流电机。

进一步地，所述电动机和所述电磁离合器均电连接有供电电源。

进一步地，所述第一齿轮，第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮之间为直齿传动。

进一步地，所述第一齿轮，第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮的材质为聚酰胺材料。

进一步地，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴和第五传动轴的材质为聚四氟乙烯材料。

进一步地，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴和第五传动轴均插接有安装架，所述传动轴轴与所述安装架的安装插孔之间固定有深沟球轴承。

进一步地，所述键接为圆头平键连接方式。

进一步地，所述电磁离合器为干式单片电磁离合器，所述干式单片电磁离合器的质量为0.5kg。

本发明一种机构创意组合演示教具，与现有技术相比具有以下优点：

该机构创意组合演示教具中，将轮系和四连杆机构、五连杆机构、摆动导杆机构以及凸轮机构等多种平面机构结合起来，通过对比演示，验证机械原理的基本概念、基本原理、基本方法。通过电磁离合器控制轮系的输出运动，进而控制平面机构原动件的运动情况。杆件的快速自由组合和拆卸，可以将教具的功能进行扩展，演示多种机构的连续运动方式。

另外，该机构创意组合演示教具中所有传动轴和齿轮的材料与结构均进行了优化设计，使其具有更长的使用寿命，能够有效降低教学成本；并且平面机构的尺寸设计运行速度也进行可合理调控，使得即使位于教室后排的学生也能够清晰观摩到该教具所呈现的机械运行原理。

综上所述，本教具是一种用于教学或学生使用的电动机械传动组合教具，立体感强，能直观反映多种传动机构的运动规律，使用方便，操作简单。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明第一种主视图；

图3为本发明的第二种主视图；

图4为本发明的第三种主视图；

图5为本发明中四连杆结构示意图；