创新实验课桌的制作方法
【专利摘要】一种创新实验课桌，包括磁感应移动底盘系统、实验盒收取系统、实验盒存储系统、翻转桌面系统和椅子收纳系统，其中，磁感应移动底盘系统位于课桌下，基于磁感应信号带动课桌行走运动，实验盒收取系统位于课桌中央部位，实验盒存储系统主要包括存储机构和用于存放试验物品的实验盒，翻转桌面系统位于桌面中央部位，主要是控制课桌桌面的翻转，椅子收纳系统对称分布于课桌两侧，主要是用于试验结束后收纳椅子，本发明能够实现课堂中尤其是机械专业课堂中的随堂的较为复杂的实验要求，并且能够磁引导的移动以进行课堂教学模式的变化，能够起到提高学生随堂理解效果，提高创新能力和合作能力的作用，有助于教学模式的改革。
【专利说明】创新实验课桌
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于机械类专业教室内使用设备领域，特别涉及一种创新实验课桌。
【背景技术】
[0002]现在大学课堂教学用课桌功能单一，实验教学与理论教学很难同步进行，并不能满足目前教学需求。大多数大学教学使用课桌都是固定在教室地面上，这使得上课形式受到限制，课堂上学生与老师的沟通也变得较为困难。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种创新实验课桌，能够实现简单的磁感应循迹移动、实验用具自动存取等机械类专业课堂用实验课桌基本的移动技术和实验用具存取，在课堂教学时拥有实际使用价值，基本实现完全自动化的功能，避免遥控带来的不便。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种创新实验课桌，包括磁感应移动底盘系统、实验盒收取系统、实验盒存储系统和翻转桌面系统，其中:
[0006]所述磁感应移动底盘系统位于课桌下，包括左右对称的底盘结构，其中，左边底盘结构包括编码电机二 2，编码电机二 2带动主动轮11转动，主动轮11带动齿轮一 10转动，齿轮一 10外配置有履带16,右边底盘结构与左边底盘结构一致,包括编码电机一 1，两个底盘结构之间设置有呈十字形分布的磁感应器一 62、磁感应器二 63、磁感应器三64和磁感应器四65，所述编码电机一 I和编码电机二 2调整动作追踪所述磁感应器一 62、磁感应器二63、磁感应器三64和磁感应器四65所感应的磁信号，最终利用履带结构带动课桌运动；
[0007]所述实验盒收取系统包括取物平台和取物平台升降机构，所述取物平台包括电机一33和电机二 34，电机一 33连接齿条减速箱一 27，齿条减速箱一 27与齿条一 24配合实现直线运动，电机二 34连接齿条减速箱二 28，齿条减速箱二 28与齿条二 32配合实现直线运动，齿条减速箱一 27和齿条减速箱二 28上分布安装有用于完成实验盒勾取动作的勾取条一 30和勾取条二 31，电机一 33配置有用于对其进行限位的行程开关一 23和行程开关二26，电机一 34配置有用于对其进行限位的行程开关三25和行程开关四29，取物平台通过丝杠螺母一 46连接在丝杠一 5上，通过丝杠螺母二 47连接在丝杠二 66上，通过丝杠螺母三48连接在丝杠三67上，通过丝杠螺母四49连接在丝杠四8上，丝杠一 5与丝杠二 66在同一条竖直的直线上，丝杠三67与丝杠四8在另一条竖直的直线上；所述取物平台升降机构包括电机三50，电机三50的输出轴连接齿轮二 51，齿轮二 51通过链条一 52连接齿轮三57，齿轮三57与齿轮四58、齿轮五59同轴，齿轮四58通过链条二 52连接齿轮六53和齿轮七61，齿轮五59通过链条三56连接齿轮八55和齿轮九60，齿轮六53位于丝杠四8上，齿轮七61位于丝杠三67上，齿轮八55位于丝杠一 5上，齿轮九60位于丝杠二 66上；
[0008]所述实验盒存储系统包括用于存放试验物品的实验盒，所述取物平台升降机构带动取物平台取放实验盒；
[0009]所述翻转桌面系统包括左右对称分布的连杆滑块机构以及一个翻转桌面22，其中右侧的连杆滑块机构包括电机四18，电机四18的输出轴与齿条减速箱三68相连接，齿条减速箱三68与齿条三19配合实现直线运动，电机四18连接连杆六21的一端，连杆六21的另一端与翻转桌面22相连接以实现桌面的翻转运动，左侧的连杆滑块机构与右侧的连杆滑块机构一致。
[0010]还可以包括椅子收纳系统，椅子收纳系统由完全对称的左侧系统和右侧系统构成，其中右侧系统又以齿条四37作为对称轴前后对称，电机五35与齿条减速箱四36连接，齿条减速箱四36又与齿条四37配合以实现直线运动，连杆一 41、连杆二 42、连杆三43、连杆四44和连杆五45组成复合连杆机构,其中，连杆一 41的一端连接连杆二 42的一端和连杆三43的一端，连杆二 42的另一端连接电机五35，连杆三43的另一端连接连杆四44的一端，连杆四44的另一端连接连杆五45的一端，连杆五45的另一端连接在课桌下方。
[0011]所述连杆一 41的另一端连接杆件40的一端，杆件40作为椅子或者椅面承担结构，杆件40的另一端布置有挡板38，挡板38连接于带弹簧的组件39上。
[0012]所述履带16中布置有作为承重轮的小轮一 12、小轮二 13和小轮三14，以及作为导轮的小轮四17和作为诱导轮的齿轮十15。
[0013]所述实验盒包括设置在存储机构中的实验盒一 3、实验盒二 4、实验盒三6和实验盒四7。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]1、创新实验课桌作为硬件支持使多模式课堂真正实现，利用其多媒体桌面及内部存放的实验仪器，材料以及3D打印机等加工设备帮助同学设计制作，更好地理解消化及运用知识。
[0016]2、创新实验课桌配备有磁感应底盘，从而可以进行复杂移动，增加课堂趣味性。
[0017]3、创新实验课桌的取物系统准确度高，同时使得实验盒可以存放于多功能实验桌内部，保护了实验仪器设施。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明主视图。
[0019]图2是本发明底盘左视图。
[0020]图3是本发明底盘仰视图图。
[0021]图4是本发明桌面展开机构图。
[0022]图5是本发明取物机构图。
[0023]图6是本发明取物平台升降机构图。
[0024]图7是本发明椅子支撑架机构图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
[0026]如图1所示，一种创新实验课桌，包括磁感应移动底盘系统、实验盒收取系统、实验盒存储系统、翻转桌面系统和椅子收纳系统，其中，磁感应移动底盘系统位于课桌下，基于磁感应信号带动课桌行走运动，实验盒收取系统位于课桌中央部位，实验盒存储系统主要包括存储机构和用于存放试验物品的实验盒，翻转桌面系统位于桌面中央部位，主要是控制课桌桌面的翻转，椅子收纳系统对称分布于课桌两侧，主要是用于试验结束后收纳椅子。
[0027]如图1、图2和图3所示，磁感应移动底盘系统位于课桌下，包括左右对称的底盘结构，本实施例用左半部分进行描述，左边底盘结构包括编码电机二 2，编码电机二 2带动主动轮11转动，主动轮11带动齿轮一 10转动，齿轮一 10外配置有履带16，履带16中布置有作为承重轮的小轮一 12、小轮二 13和小轮三14，以及作为导轮的小轮四17和作为诱导轮的齿轮十15。右边底盘结构与左边底盘结构一致，包括编码电机一 1，两个底盘结构之间设置有呈十字形分布的磁感应器一 62、磁感应器二 63、磁感应器三64和磁感应器四65，所述编码电机一 I和编码电机二 2调整动作以追踪所述磁感应器一 62、磁感应器二 63、磁感应器三64和磁感应器四65所感应的磁信号，最终利用履带结构带动课桌运动。
[0028]如图1和图4所示，翻转桌面系统包括左右对称分布的连杆滑块机构以及一个翻转桌面22，作为翻转桌面22可作为多媒体桌面，由于两个连杆滑块机构完全对称，因此选取右侧机构进行说明。右侧的连杆滑块机构包括电机四18，电机四18的输出轴与齿条减速箱三68相连接，齿条减速箱三68与齿条三19配合实现直线运动，电机四18连接连杆六21的一端，连杆六21的另一端与翻转桌面22相连接以实现桌面的翻转运动，左侧的连杆滑块机构与右侧的连杆滑块机构一致。
[0029]如图1和图5所示，实验盒收取系统包括取物平台和取物平台升降机构，所述取物平台包括电机一 33和电机二 34，电机一 33连接齿条减速箱一 27，齿条减速箱一 27与齿条一 24配合实现直线运动，电机二 34连接齿条减速箱二 28，齿条减速箱二 28与齿条二 32配合实现直线运动，齿条减速箱一 27和齿条减速箱二 28上分布安装有用于完成实验盒勾取动作的勾取条一 30和勾取条二 31，电机一 33配置有用于对其进行限位的行程开关一 23和行程开关二 26，电机一 34配置有用于对其进行限位的行程开关三25和行程开关四29，取物平台通过丝杠螺母一 46连接在丝杠一 5上，通过丝杠螺母二 47连接在丝杠二 66上，通过丝杠螺母三48连接在丝杠三67上，通过丝杠螺母四49连接在丝杠四8上，带动取物平台的升降。其中丝杠一 5与丝杠二 66在同一条竖直的直线上，丝杠三67与丝杠四8在另一条竖直的直线上。
[0030]如图6所示，取物平台升降机构包括电机三50，电机三50的输出轴连接齿轮二 51带动其转动，齿轮二 51通过链条一 52连接齿轮三57带动其转动，，齿轮三57与齿轮四58、齿轮五59同轴，齿轮四58通过链条二 52连接齿轮六53和齿轮七61带动二者转动，齿轮五59通过链条三56连接齿轮八55和齿轮九60带动二者转动，齿轮六53位于丝杠四8上带动丝杠四8转动，齿轮七61位于丝杠三67上带动丝杠三67转动，齿轮八55位于丝杠一5上带动丝杠一 5转动，齿轮九60位于丝杠二 66上带动丝杠二 66转动。
[0031]如图1所示，实验盒存储系统包括用于存放试验物品的实验盒，所述取物平台升降机构带动取物平台取放实验盒。实验盒包括设置在存储机构中的实验盒一 3、实验盒二4、实验盒三6和实验盒四7。
[0032]如图7所示，还包括椅子收纳系统，椅子收纳系统由完全对称的左侧系统和右侧系统构成，其中右侧系统又以齿条四37作为对称轴前后对称，电机五35与齿条减速箱四36连接，齿条减速箱四36又与齿条四37配合以实现直线运动，连杆一 41、连杆二 42、连杆三43、连杆四44和连杆五45组成复合连杆机构,其中，连杆一 41的一端连接连杆二 42的一端和连杆三43的一端，连杆二 42的另一端连接电机五35，连杆三43的另一端连接连杆四44的一端，连杆四44的另一端连接连杆五45的一端，连杆五45的另一端连接在课桌下方。而连杆一 41的另一端连接杆件40的一端,杆件40作为椅子或者椅面承担结构，杆件40的另一端布置有挡板38，挡板38连接于带弹簧的组件39上，防止椅子滑落。
【权利要求】
1.一种创新实验课桌，其特征在于，包括磁感应移动底盘系统、实验盒收取系统、实验盒存储系统和翻转桌面系统，其中: 所述磁感应移动底盘系统位于课桌下，包括左右对称的底盘结构，其中，左边底盘结构包括编码电机二(2)，编码电机二(2)带动主动轮(11)转动，主动轮(11)带动齿轮一(10)转动，齿轮一(10)外配置有履带(16)，右边底盘结构与左边底盘结构一致，包括编码电机一(I)，两个底盘结构之间设置有呈十字形分布的磁感应器一(62)、磁感应器二(63)、磁感应器三￠4)和磁感应器四(65)，所述编码电机一(I)和编码电机二(2)调整动作追踪所述磁感应器一(62)、磁感应器二(63)、磁感应器三(64)和磁感应器四(65)所感应的磁信号，最终利用履带结构带动课桌运动； 所述实验盒收取系统包括取物平台和取物平台升降机构，所述取物平台包括电机一(33)和电机二(34)，电机一(33)连接齿条减速箱一(27)，齿条减速箱一(27)与齿条一(24)配合实现直线运动，电机二(34)连接齿条减速箱二(28)，齿条减速箱二(28)与齿条二(32)配合实现直线运动，齿条减速箱一(27)和齿条减速箱二(28)上分布安装有用于完成实验盒勾取动作的勾取条一(30)和勾取条二(31)，电机一(33)配置有用于对其进行限位的行程开关一(23)和行程开关二(26)，电机一(34)配置有用于对其进行限位的行程开关三(25)和行程开关四(29)，取物平台通过丝杠螺母一(46)连接在丝杠一(5)上，通过丝杠螺母二(47)连接在丝杠二 ￠6)上，通过丝杠螺母三(48)连接在丝杠三￠7)上，通过丝杠螺母四(49)连接在丝杠四(8)上，丝杠一(5)与丝杠二 ￠6)在同一条竖直的直线上，丝杠三￠7)与丝杠四(8)在另一条竖直的直线上；所述取物平台升降机构包括电机三(50)，电机三(50)的输出轴连接齿轮二(51)，齿轮二(51)通过链条一(52)连接齿轮三(57)，齿轮三(57)与齿轮四(58)、齿轮五(59)同轴，齿轮四(58)通过链条二(52)连接齿轮六(53)和齿轮七(61)，齿轮五(59)通过链条三(56)连接齿轮八(55)和齿轮九(60)，齿轮六(53)位于丝杠四(8)上，齿轮七(61)位于丝杠三(67)上，齿轮八(55)位于丝杠一(5)上，齿轮九(60)位于丝杠二(66)上； 所述实验盒存储系统包括用于存放试验物品的实验盒，所述取物平台升降机构带动取物平台取放实验盒； 所述翻转桌面系统包括左右对称分布的连杆滑块机构以及一个翻转桌面(22)，其中右侧的连杆滑块机构包括电机四(18)，电机四(18)的输出轴与齿条减速箱三￠8)相连接，齿条减速箱三￠8)与齿条三(19)配合实现直线运动，电机四(18)连接连杆六(21)的一端，连杆六(21)的另一端与翻转桌面(22)相连接以实现桌面的翻转运动，左侧的连杆滑块机构与右侧的连杆滑块机构一致。
2.根据权利要求1所述创新实验课桌，其特征在于，还包括椅子收纳系统，椅子收纳系统由完全对称的左侧系统和右侧系统构成，其中右侧系统又以齿条四(37)作为对称轴前后对称，电机五(35)与齿条减速箱四(36)连接，齿条减速箱四(36)又与齿条四(37)配合以实现直线运动，连杆一(41)、连杆二(42)、连杆三(43)、连杆四(44)和连杆五(45)组成复合连杆机构，其中，连杆一(41)的一端连接连杆二(42)的一端和连杆三(43)的一端,连杆二(42)的另一端连接电机五(35)，连杆三(43)的另一端连接连杆四(44)的一端，连杆四(44)的另一端连接连杆五(45)的一端，连杆五(45)的另一端连接在课桌下方。
3.根据权利要求2所述创新实验课桌，其特征在于，所述连杆一(41)的另一端连接杆件(40)的一端，杆件(40)作为椅子或者椅面承担结构，杆件(40)的另一端布置有挡板(38)，挡板(38)连接于带弹簧的组件(39)上。
4.根据权利要求1所述创新实验课桌，其特征在于，所述履带(16)中布置有作为承重轮的小轮一(12)、小轮二(13)和小轮三(14)，以及作为导轮的小轮四(17)和作为诱导轮的齿轮十(15)。
5.根据权利要求1所述创新实验课桌，其特征在于，所述实验盒包括设置在存储机构中的实验盒一(3)、实验盒二(4)、实验盒三(6)和实验盒四(7)。
【文档编号】A47B39/00GK104323588SQ201410546283
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】张育林, 吕博, 马鑫, 王晶, 彭迎虎, 闫畅, 曹杨, 王娜, 赵军亚 申请人:西安交通大学