一种实现自动精确分度的多功能教具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种实现自动精确分度的多功能教具，包括机械传动系统和用于控制所述机械传动系统工作的控制系统；所述机械传动系统包括伺服电机，所述伺服电机的输出端通过第一传动轴与拨盘连接，所述拨盘与槽轮配合传动，所述槽轮通过第二传动轴与蜗杆连接，所述蜗杆与蜗轮配合传动，所述蜗轮通过第三传动轴与第一滑移齿轮组连接，所述第一滑移齿轮组可分别与第四传动轴上的第一大齿轮和第一小齿轮配合传动，所述第四传动轴上的第二滑移齿轮组可分别与第五传动轴上的第二大齿轮和第二小齿轮配合传动，所述第五传动轴上设置有角度指针。本实用新型的教具向学生展示了如何根据分度精度要求，设计出合理的机械传动系统，实现准确的分度结果。
【专利说明】一种实现自动精确分度的多功能教具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实现自动精确分度的多功能教具。
【背景技术】
[0002]如今在学校里，机电类的教具结构都比较简单，功能都比较单一。很少有机电类的教具可集演示、设计和计算与一体的。现有的教具难以向学生展示如何根据分度精度要求，设计出合理的机械传动系统。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种实现自动精确分度的多功能教具，该教具一方面能向学生展示常用的机械传动和结构，另一方面使学生学会传动比的设计与计算，还能使学生直观的了解如何设计合理的控制系统，实现自动精确分度。
[0004]本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案:一种实现自动精确分度的多功能教具，包括机械传动系统和用于控制所述机械传动系统工作的控制系统；所述机械传动系统包括伺服电机，所述伺服电机的输出端通过第一传动轴与拨盘连接，所述拨盘与槽轮配合传动，所述槽轮通过第二传动轴与蜗杆连接，所述蜗杆与蜗轮配合传动，所述蜗轮通过第三传动轴与第一滑移齿轮组连接，所述第一滑移齿轮组可分别与第四传动轴上的第一大齿轮和第一小齿轮配合传动，所述第四传动轴上的第二滑移齿轮组可分别与第五传动轴上的第二大齿轮和第二小齿轮配合传动，所述第五传动轴上设置有角度指针；所述控制系统包括中央控制器，所述中央控制器的控制输入端分别连接数据输入装置、精度模式按钮和开关按钮，所述中央控制器的控制输出端连接所述伺服电机，所述中央控制器还连接有显示装置，该显示装置用于显示所述角度指针摆动的角度。
[0005]本实用新型的有益效果:
[0006]1、该教具向学生直观的展示了机械传动里常用的槽轮机构、蜗轮蜗杆机构、齿轮机构、滑移齿轮机构。
[0007]2、该教具向学生展示了如何根据分度精度要求，设计出合理的机械传动系统，实现准确的分度结果。
[0008]3、该教具使学生直观的了解如何设计合理的控制系统，实现自动精确分度。
[0009]4、该教具通过蜗轮蜗杆传动实现机械传动系统的自锁功能，使学生直观的了解自锁功能。
[0010]5、该教具集机电一体化技术于一体，即可用于机械类专业的教学使用，也可用于自动化类专业的教学使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1本实用新型的结构示意图。【具体实施方式】
[0012]图1所不,为一种实现自动精确分度的多功能教具,包括机械传动系统和用于控制所述机械传动系统工作的控制系统；所述机械传动系统包括伺服电机17，所述伺服电机17的输出端通过第一传动轴12与拨盘I连接，所述拨盘I与槽轮2配合传动，所述槽轮2通过第二传动轴13与蜗杆3连接，所述蜗杆3与蜗轮4配合传动，所述蜗轮4通过第三传动轴14与第一滑移齿轮组5连接，所述第一滑移齿轮组5可分别与第四传动轴15上的第一大齿轮6和第一小齿轮7配合传动，所述第四传动轴15上的第二滑移齿轮组8可分别与第五传动轴16上的第二大齿轮9和第二小齿轮10配合传动，所述第五传动轴16上设置有角度指针11。
[0013]其中，所述控制系统包括中央控制器20，所述中央控制器20的控制输入端分别连接数据输入装置21、精度模式按钮24和开关按钮23，所述中央控制器20的控制输出端连接所述伺服电机17，用于控制伺服电机17的工作；所述中央控制器20还连接有显示装置22，该显示装置22用于显示所述角度指针11摆动的角度。
[0014]机械传动系统工作过程:如图1所示，中央控制器20控制伺服电机17转动，拨盘I与伺服电机17装在第一传动轴12上，拨盘I也随之转动。拨盘I与槽轮2配合，驱动槽轮2转动，槽轮2与蜗杆3装在第二传动轴13上，蜗杆3随之转动。蜗杆3与蜗轮4配合，驱动蜗轮4转动。蜗轮4与第一滑移齿轮组5装在第三传动轴14上，第一滑移齿轮组5随之转动。第一滑移齿轮组5与第一大齿轮6哨合,驱动第一大齿轮6转动。由于第一大齿轮6与第一小齿轮7、第二滑移齿轮组8装在第四传动轴15上，因此第二滑移齿轮组8也随之转动，第二滑移齿轮组8与第二大齿轮9啮合，驱动第二大齿轮9转动，由于第二大齿轮9与第二小齿轮10、角度指针11装在第五传动轴16上，从而可带动角度指针11 一起转动。该机械传动系统主要有槽轮机构、蜗轮蜗杆机构、齿轮机构组成。
[0015]实施方式1，调整槽轮机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮机构的传动比，可将第一传动轴12与第五传动轴16的速度比值为720: I。此时，当伺服电机17转动一圈后，角度指针11摆动0.5度。
[0016]实施方式2,当移动第一滑移齿轮组5,使第一滑移齿轮组5与第一小齿轮7哨合时，第一传动轴12与第五传动轴16的速度比值为360:1。此时，当伺服电机17转动一圈，角度指针11摆动I度。
[0017]实施方式3，当移动第二滑移齿轮组8，使第二滑移齿轮组8与第二小齿轮10啮合，第一传动轴12与第五传动轴16的速度比值为180:1。此时，当伺服电机17转动一圈，角度指针11摆动2度。
[0018]这样就能达到三种精度模式:0.5度、I度、2度。即伺服电机17转动一周，配合齿轮机构中的第一滑移齿轮组5、第二滑移齿轮组8的不同啮合位置，使得角度指针11摆动
0.5度、I度或2度。
[0019]工作过程:通过数据输入装置21手动输入任意角度数值(如35.5度)。根据第一滑移齿轮组5与第二滑移齿轮组8的位置按下对应的精度模式按钮24 (如0.5度精度模式)，角度数值将通过中央控制器20进行分析处理(35.5 + 0.5 = 71圈，伺服电机17需要转动71圈)，然后按下开关按钮23，开关按钮23共设有三个，分别是启动按钮、正转按钮、反转按钮。先按启动按钮，根据转动方向选择正、反转按钮。伺服电机17开始转动，伺服电机17共转动71圈后停止，伺服电机17的转动通过机械传动系统输出，最终使角度指针11转动35.5度。显示装置22用于显示角度指针11摆动的角度。
[0020]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种实现自动精确分度的多功能教具，包括机械传动系统和用于控制所述机械传动系统工作的控制系统；其特征在于，所述机械传动系统包括伺服电机，所述伺服电机的输出端通过第一传动轴与拨盘连接，所述拨盘与槽轮配合传动，所述槽轮通过第二传动轴与蜗杆连接，所述蜗杆与蜗轮配合传动，所述蜗轮通过第三传动轴与第一滑移齿轮组连接，所述第一滑移齿轮组可分别与第四传动轴上的第一大齿轮和第一小齿轮配合传动，所述第四传动轴上的第二滑移齿轮组可分别与第五传动轴上的第二大齿轮和第二小齿轮配合传动，所述第五传动轴上设置有角度指针；所述控制系统包括中央控制器，所述中央控制器的控制输入端分别连接数据输入装置、精度模式按钮和开关按钮，所述中央控制器的控制输出端连接所述伺服电机，所述中央控制器还连接有显示装置，该显示装置用于显示所述角度指针摆动的角度。
2.如权利要求1所述的一种实现自动精确分度的多功能教具，其特征在于，所述第一传动轴与第五传动轴的速度比值为720: I。
3.如权利要求1所述的一种实现自动精确分度的多功能教具，其特征在于，当所述第一滑移齿轮组与第一小齿轮啮合时，所述第一传动轴与第五传动轴的速度比值为360: I。
4.如权利要求1所述的一种实现自动精确分度的多功能教具，其特征在于，当所述第二滑移齿轮组与第二小齿轮哨合时，所述第一传动轴与第五传动轴的速度比值为180:1。
【文档编号】G09B25/02GK203759980SQ201420151507
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】马生权, 孟凡, 刘爽, 王吴光, 崔伶伶 申请人:无锡商业职业技术学院