用于教学的三维展示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种结构简单并能全方位展示教学模型的三维展示装置。该三维展示装置，包括立柱、展示台、摄像装置，第一传动机构、第二传动机构以及控制装置，所述展示台设置在立柱顶部，所述摄像装置与展示台信号连接，所述摄像装置固定在与展示台垂直的齿轮板上，所述第一传动机构、第二传动机构分别于控制装置连接。通过控制第一传动装置以及第二传动装置，从而实现对三维模型进行全方位展示和拍摄，帮助学生更好地理解实际产品的机械结构和工作原理，进而很好地达到教学的目的。该装置结构简单、易于加工，制造成本低廉、操作方便，适合在教学用具领域推广、运用。
【专利说明】用于教学的三维展示装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学用具，具体涉及的是一种用于教学的三维展示装置。
【背景技术】
[0002]目前，在高校中，以机械类专业为主的各类教学场景均使用模型进行辅助教学，该种教学方式已经逐渐成为了一种趋势。由于模型能够使学生直观地了解到某种机械结构及其工作原理，因此，对一个模型进行全面观察十分重要。
[0003]在现有的模型教学过程中，通常采用三维展示装置来对模型进行展示，然而，现有的三维展示装置不仅结构复杂、造价成本高，而且难以对模型进行全方位地展示，因而不仅不方便教师教学，而且难以在各大高校中进行推广。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单并能全方位展示教学模型的三维展示装置。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:用于教学的三维展示装置，包括立柱、展示台、摄像装置、第一传动机构、第二传动机构以及控制装置，所述展示台水平设置在立柱顶部，所述展示台与第一传动机构连接使其能以立柱轴线为中心在水平面上旋转，所述摄像装置与展示台信号连接，所述摄像装置固定在与展示台垂直设置的齿轮环板上，所述齿轮环板与第二传动机构连接使其能沿展示台垂直方向旋转，所述第一传动机构、第二传动机构分别与控制装置连接。
[0006]进一步的是，所述展示台为齿轮盘。
[0007]进一步的是，所述第一传动机构包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、纵向传动齿条、第一导向装置，所述第一传动齿轮与展示台啮合，所述第二传动齿轮位于第一传动齿轮的正下方并通过轴与第一传动齿轮连接为一体，所述第二传动齿轮与纵向传动齿条哨合，所述纵向传动齿条与第一导向装置连接，所述第一导向装置与控制装置连接。
[0008]进一步的是，所述第一导向装置包括第一支撑架以及设置在第一支撑架上的第一滑轨，所述第一滑轨内设置有第一滑块，所述第一滑块通过两根横向连接杆与纵向传动齿条连接。
[0009]进一步的是，所述第二传动机构包括第三传动齿轮、横向传动齿条以及第二导向装置，所述第三传动齿轮位于齿轮环板以及横向传动齿条之间并分别与齿轮环板以及横向传动齿条啮合，所述横向传动齿条与第二导向装置连接，所述第二导向装置与控制装置连接。
[0010]进一步的是，所述第二导向装置包括第二支撑架以及设置在第二支撑架上的第二滑轨，所述第二滑轨内设置有第二滑块，所述第二滑块通过两根纵向连接杆与横向传动齿条连接，所述纵向连接杆与横向连接杆相互垂直并位于其下方。
[0011]进一步的是，所述控制装置包括第三支撑架、驱动杆，所述驱动杆的底部通过设置在第三支撑架上的导向孔后穿过由两根纵向连接杆与两根横向连接杆所组成的导向区域。
[0012]进一步的是，所述摄像装置为相机。
[0013]本实用新型的有益效果:该用于教学的三维展示装置，通过第一传动结构可以使展示台转动，实现对展示台上的三维模型在水平面上的各种状态进行观察、拍摄，通过第二传动结构可以灵活调整摄像装置的位置，实现对展示台上的三维模型在垂直面上的观察、拍摄，从而实现对三维模型进行全方位、无死角的展示和拍摄，帮助学生更好地理解实际产品的机械结构和工作原理，进而很好地达到教学的目的。该装置结构简单、易于加工，制造成本低廉、操作方便，适合在教育行业推广、运用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型三维结构示意图。
[0015]附图标记说明:展示台1、摄像装置2，第一传动机构3、第一传动齿轮301、第二传动齿轮302、纵向传动齿条303、第一导向装置304、第一支撑架314、第一滑轨324、第一滑块334、横向连接杆344、第二传动机构4、齿轮环板401、第三传动齿轮402、横向传动齿条403、第二导向装置404、第二支撑架414、第二滑轨424、第二滑块434、纵向连接杆444、控制装置
5、第三支撑架501、驱动杆502、导向孔503、立柱6、轴7。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0017]如图1所示，本实用新型涉及一种教学用具，具体涉及的是一种用于教学的三维展示装置。其包括用于教学的三维展示装置，包括立柱6、展示台1、摄像装置2，第一传动机构3、第二传动机构4以及控制装置5，所述展示台I用于放置需要展示的三维模型，为了保证三维模型不会掉落损坏，所述展示台I设置在立柱6顶部的水平面上，为了更好的表现展示台I上三维模型的状态以及工作原理，所述展示台I能以立柱6轴线为中心在水平面自由旋转，所述展示台I与第一传动机构3连接,通过第一传动结构3可以使展示台I转动，实现摄像装置2在水平面上对展示台I上的三维模型的各种状态进行拍摄，所述摄像装置2与展示台I信号连接，所述摄像装置2固定在与展示台I垂直设置的齿轮环板401上，所述齿轮环板401与第二传动机构4连接使其能沿展示台I垂直方向旋转，通过第二传动结构4可以灵活调整摄像装置2的位置，实现摄像装置2在垂直面上对展示台I上的三维模型的进行拍摄，为了便于控制展示台I以及摄像装置2的转动，所述第一传动机构3、第二传动机构4分别与控制装置5连接。
[0018]为了使展示台I更好的转动，可以采用电机驱动或者齿轮结构，为了便于加工，减少资金投入，作为优选，本实用新型采用齿轮结构，所述展示台I为齿轮盘，
[0019]所述第一传动机构3可以为电机传动或者齿轮传动，为了节约成本，便于加工以及方便搬运、转移，作为优选，本实用新型采用的是齿轮传动，所述第一传动机构3包括第一传动齿轮301、第二传动齿轮302、纵向传动齿条303、第一导向装置304,所述第一传动齿轮301与展示台I啮合，所述第二传动齿轮302位于第一传动齿轮301的正下方并通过轴7与第一传动齿轮301连接为一体，所述第二传动齿轮302与纵向传动齿条303啮合，所述纵向传动齿条303与第一导向装置304连接，所述第一导向装置304与控制装置5连接。[0020]所述第一导向装置304包括第一支撑架314以及设置在第一支撑架314上的第一滑轨324，所述第一滑轨324内设置有第一滑块334，所述第一滑块334通过两根横向连接杆344与纵向传动齿条303连接。所述第一导向装置304包括第一支撑架314以及设置在第一支撑架314上的第一滑轨324，所述第一滑轨324内设置有第一滑块334，所述第一滑块334能在第一滑轨324内自由滑动，所述第一滑块334通过两根横向连接杆344与纵向传动齿条303连接，为了减少控制装置5的移动距离，所述横向连接杆344连接在纵向传动齿条303的中部。
[0021]所述第二传动机构4可以为电机传动或者齿轮传动，为了节约成本，便于加工以及方便搬运、转移，作为优选，本实用新型采用的是齿轮传动，所述第二传动机构4包括第三传动齿轮402、横向传动齿条403以及第二导向装置404，所述第三传动齿轮402位于齿轮环板401以及横向传动齿条403之间并分别与齿轮环板401以及横向传动齿条403啮合，所述横向传动齿条403与第二导向装置404连接，所述第二导向装置404与控制装置5连接。
[0022]所述第二导向装置404包括第二支撑架414以及设置在第二支撑架414上的第二滑轨424，所述第二滑轨424内设置有第二滑块434，所述第二滑块434能在第二滑轨424内自由滑动，所述第二滑块434通过两根纵向连接杆444与横向传动齿条403连接，为了减少控制装置5的移动距离，所述纵向连接杆444连接在横向传动齿条403的中部，为了防止在操作控制装置5时，纵向连接杆444与横向连接杆344相互干涉，所述纵向连接杆444与横向连接杆344相互垂直并位于其下方。
[0023]所述控制装置5包括第三支撑架501、驱动杆502、所述驱动杆502的底部通过设置在第三支撑架501上的导向孔503后穿过由两根纵向连接杆444与两根横向连接杆344所组成的导向区域。
[0024]本实用新型的工作原理为:
[0025]当需要在水平面上对三维模型的各种状态进行观察、拍摄时，首先将三维模型放置在展示台I上，然后沿纵向传动齿条303长度方向推动驱动杆502，该驱动杆502将作用于横向连接杆344上使与横向连接杆344连接的纵向传动齿条303沿推力方向移动，由于横向连接杆344的另一端固定在第一导向装置304上，该结构保证了纵向传动齿条303平稳的移动，由于纵向传动齿条303与第二传动齿轮302啮合，使得第二传动齿轮302根据纵向传动齿条303的移动而旋转，所述第二传动齿轮302带动与其同轴的第一传动齿轮301以及与第一传动齿轮301啮合的展示台I旋转，这样，放置在展示台I上的三维模型便在水平面上旋转，有利于对三维模型的观察、拍摄，驱动杆502沿纵向传动齿条303长度方向来回推动，三维模型便以顺时针或者逆时针方向转动。
[0026]当需要对三维模型在垂直方向上的各种状态进行观察、拍摄时，沿横向传动齿条403长度方向推动驱动杆502，该驱动杆502将作用于纵向连接杆444上使与纵向连接杆444连接的横向传动齿条403沿推力方向移动，由于纵向连接杆444的另一端固定在第二导向装置404上,该结构保证了横向传动齿条403平稳的移动，由于第三传动齿轮402位于齿轮环板401以及横向传动齿条403之间并分别与齿轮环板401以及横向传动齿条403啮合，横向传动齿条403的前进或者后退，便可以带动齿轮环板401在垂直方向上转动，这样，固定在齿轮环板401上的摄像装置2便可以对三维模型的垂直面的机构运动进行观察、拍摄，驱动杆502沿横向传动齿条403长度方向来回推动，三维模型便以顺时针或者逆时针方向转动。
[0027]所述摄像装置2可以为摄像机或者相机，为了节约成本，本实用新型所述的摄像装置2为摄像机，通过摄像机对三维模型进行实时拍摄，将视频信号通过蓝牙或者无线网络的方式传输至电子设备，可以更加直观、持续的进行教学。
【权利要求】
1.用于教学的三维展示装置，其特征在于:包括立柱(6)、展示台(I)、摄像装置(2)、第一传动机构(3 )、第二传动机构(4)以及控制装置(5 )，所述展示台(I)水平设置在立柱(6 )顶部，所述展示台(I)与第一传动机构(3)连接使其能以立柱(6)轴线为中心在水平面上旋转，所述摄像装置(2)与展示台(I)信号连接，所述摄像装置(2)固定在与展示台(I)垂直设置的齿轮环板(401)上，所述齿轮环板(401)与第二传动机构(4)连接使其能沿展示台(I)垂直方向旋转，所述第一传动机构(3)、第二传动机构(4)分别与控制装置(5)连接。
2.如权利要求1所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述展示台(I)为齿轮盘。
3.如权利要求2所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述第一传动机构(3)包括第一传动齿轮(301)、第二传动齿轮(302)、纵向传动齿条(303)、第一导向装置(304)，所述第一传动齿轮(301)与展不台(I)哨合,所述第二传动齿轮(302)位于第一传动齿轮(301)的正下方并通过轴(7)与第一传动齿轮(301)连接为一体，所述第二传动齿轮(302)与纵向传动齿条(303)啮合，所述纵向传动齿条(303)与第一导向装置(304)连接，所述第一导向装置(304)与控制装置(5)连接。
4.如权利要求3所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述第一导向装置(304)包括第一支撑架(314)以及设置在第一支撑架(314)上的第一滑轨(324)，所述第一滑轨(324)内设置有第一滑块(334)，所述第一滑块(334)通过两根横向连接杆(344)与纵向传动齿条(303)连接。
5.如权利要求4所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述第二传动机构(4)包括第三传动齿轮(402)、横向传动齿条(403)以及第二导向装置(404)，所述第三传动齿轮(402)位于齿轮环板(401)以及横向传动齿条(403)之间并分别与齿轮环板(401)以及横向传动齿条(403)啮合，所述横向传动齿条(403)与第二导向装置(404)连接，所述第二导向装置(404)与控制装置(5)连接。
6.如权利要求5所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述第二导向装置(404)包括第二支撑架(414)以及设置在第二支撑架(414)上的第二滑轨(424)，所述第二滑轨(424 )内设置有第二滑块(434 )，所述第二滑块(434 )通过两根纵向连接杆(444 )与横向传动齿条(403)连接，所述纵向连接杆(444)与横向连接杆(344)相互垂直并位于其下方。
7.如权利要求6所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于:所述控制装置(5)包括第三支撑架(501)、驱动杆(502)，所述驱动杆(502)的底部通过设置在第三支撑架(501)上的导向孔(503)后穿过由两根纵向连接杆(444)与两根横向连接杆(344)所组成的导向区域。
8.如权利要求1所述的用于教学的三维展示装置，其特征在于，所述摄像装置(2)为相机。
【文档编号】G09B25/02GK203733398SQ201420044928
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】刘富涛, 丁维高, 陈晓昊, 王岩 申请人:西南交通大学