一种理论力学运动传递演示仪的制作方法

本发明涉及一种演示仪，更具体的说是涉及一种理论力学运动传递演示仪。

背景技术：

理论力学运动传递在教学过程中，一般都是书本上最基础的原理性介绍，比较抽象，很少能将实际运动副产品用于施教过程，直观的描述运动的传递过程。

虽然存在某些动画用于描述运动的过程，但常常不能使人们更直观的观察细节以及加深印象。虽然有些仪器能够将这些原理表达出来，但传递机构有多种多样，将设有这些机构的所有仪器聚集在一起会占据大量的空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够直接描述运动的传递过程以及能够进行多种原理演示，占据空间小的理论力学运动传递演示仪。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种理论力学运动传递演示仪，包括箱体和若干种可替换的运动传递机构，箱体内设有电机，箱体一侧开设有通槽，通槽连通箱体内外，所有运动传递机构上均设有固定板，固定板设置在通槽内并与箱体可拆卸连接；电机包括分别与外部电源连接的第一电机、直线电机和xts驱动系统，箱体上设有分别与第一电机、直线电机和xts驱动系统连接的第一开关、第二开关和第三开关；第一电机上设有第一连接轴，第一连接轴的一端与第一电机连接，另一端部分穿出通槽，当第一电机启动时，第一连接轴绕其中心轴发生转动；直线电机上设有第二连接轴，第二连接轴的一端与直线电机连接，另一端部分穿出通槽，当直线电机启动时，直线电机在直线方向上做往复运动；xts驱动系统上设有第三连接轴，第三连接轴的一端与xts驱动系统连接，另一端部分穿出到通槽外，当xts驱动系统启动时，第三连接轴做圆周运动；固定板均设有分别供第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴穿出的第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，每个运动传递机构上均设有主动件，主动件上均设有固定孔，主动件分别为做自转运动的第一主动件、直线运动的第二主动件和圆周运动的第三主动件；当第一连接轴一端插入到第一主动件的固定孔内时，第一主动件发生自转且带动整个运动传递机构运动，当第二连接轴插入到第二主动件上的固定孔内时，直线电机带动第二主动件做来回往复运动从而带动整个运动传递机构运动；当第三连接轴插入到第三主动件的固定孔内时，xts驱动系统带动第三主动件运动，第三主动件运动轨迹呈弧形且带动整个运动传递机构运动。

作为本发明的进一步改进，供第一连接轴穿出的第一连接孔为圆孔，供第二连接轴穿出的第二连接孔为条形孔，当直线电机启动时，第二连接轴在条形孔内并沿着条形孔的轨迹运动，第二主动件做来回往复运动从而带动整个运动传递机构运动；供第三连接轴穿出的第三连接孔为圆形通孔，xts驱动系统启动时，第三连接轴在圆形通孔内并沿着圆形通孔的轨迹移动，第三主动件的运动轨迹呈弧形且带动整个运动传递机构运动。

作为本发明的进一步改进，第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴分别穿出第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的一端呈正六边形，第一主动件、第二主动件和第三主动件上的固定孔呈正六边形。

作为本发明的进一步改进，固定板边缘设有垂直于其的侧壁，侧壁的一端与固定板固定连接，另一端设有固定片，固定片与通槽槽口边缘相抵，采用螺栓将固定片和通槽槽口边缘固定连接。

作为本发明的进一步改进，固定片相对通槽的另一侧设有防护罩，防护罩盖设在固定板上方并与固定片相贴合，采用螺栓将防护罩和固定片固定连接。

本发明的有益效果，第一电机、直线电机和xts驱动系统的设置以及分别控制进行不同运动的第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴，固定板上第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的设置能够供第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴从通槽内穿出。当第一电机启动时，第一连接轴发生转动，第一主动件以第一连接轴为中心做圆周运动且带动整个运动传递机构运动，此时固定板上的运动传递机构可以为急回运动机构、正切运动机构、平行四边形送料机构、指定函数平移运动机构、行程放大机构、周期间歇运动机构或复杂间歇运动机构等，这些机构的第一主动件以第一连接轴为中心发生转动，从而带动整个机构发生运动。当第二连接轴插入到做直线运动的第二主动件上的固定孔内，供第二连接轴穿出的第二连接孔为条形孔，此时固定板上的运动传递机构可以为卷帘门运动机构，供第二连接轴穿出的第二连接孔设置以及形状不仅是第二连接轴的运动轨迹，防止第二连接轴在运动时第二连接孔会限制第二连接轴的运动，同时第二连接孔的形状还对第二连接轴的运动起到导向作用，使试验正常进行。当第三连接轴插入到做弧形摆动运动的第三主动件的固定孔内，且供第三连接轴穿出的第三连接孔为圆形通孔，固定板上的运动机构可以为鹤式起重机边幅机构运动，圆形通孔的形状以及存在不仅是第三连接轴的运动轨迹，防止第三连接轴在运动时第三连接孔会限制第三连接轴的运动，同时圆形通孔的形状还对第三连接轴的运动起到导向作用，使试验正常进行。固定板与箱体之间为可拆卸结构，使得在一个箱体上，通过更换固定板以及固定上的运动传递机构，能够进行多种运动传递机构的演示。根据运动传递机构上的主动件的运动方式，将第一连接轴、第二连接轴或第三连接轴插入到对应的第一主动件、第二主动件或第三主动件的固定孔内，使得整个机构能够进行正常的运动和演示。不需要准备大量的演示的箱体，在进行不同的运动传递机构演示时，只需要进行更换固定板，使得固定板上的运动传递机构被更换，再安装上存在需要演示的运动传递机构的固定板，使第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴中与运动传递机构上的主动件运动方式相适配的一个插入到固定孔内，实现运动传递机构能够正常进行演示，这样更换的固定板和运动传递机构的方式能够大大的减小演示仪占据的空间位置。

附图说明

图1为一种理论力学运动传递演示仪的结构示意图；

图2为箱体内部的结构示意图；

图3为固定板的结构示意图；

图4为第一主动件的结构示意图；

图5为第三主动件的结构示意图；

图6为第二主动件的结构示意图；

图7为主动件上的固定孔的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至7所示，本实施例的一种理论力学运动传递演示仪，包括箱体1和若干种可替换的运动传递机构，箱体1内设有电机2，箱体1一侧开设有通槽11，通槽11连通箱体1内外，所有运动传递机构上均设有固定板3，固定板3设置在通槽11内并与箱体1可拆卸连接；电机2包括分别与外部电源连接的第一电机21、直线电机22和xts驱动系统23，箱体1上设有分别与第一电机21、直线电机22和xts驱动系统23连接的第一开关71、第二开关72和第三开关73；第一电机21上设有第一连接轴61，第一连接轴61的一端与第一电机21连接，另一端部分穿出通槽11，当第一电机21启动时，第一连接轴61绕其中心轴发生转动；直线电机22上设有第二连接轴62，第二连接轴62的一端与直线电机22连接，另一端部分穿出通槽11，当直线电机22启动时，直线电机22在直线方向上做往复运动；xts驱动系统23上设有第三连接轴63，第三连接轴63的一端与xts驱动系统23连接，另一端部分穿出到通槽11外，当xts驱动系统23启动时，第三连接轴63做圆周运动；固定板3均设有分别供第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63穿出的第一连接孔31、第二连接孔32和第三连接孔33，每个运动传递机构上均设有主动件8，主动件8上均设有固定孔81，主动件8分别为做自转运动的第一主动件、直线运动的第二主动件和圆周运动的第三主动件，当第一连接轴61一端插入到第一主动件的固定孔81内时，第一主动件发生自转且带动整个运动传递机构运动，当第二连接轴62插入到第二主动件的固定孔81内时，直线电机22带动第二主动件做来回往复运动从而带动整个运动传递机构运动；当第三连接轴63插入到第三主动件8的固定孔81内时，xts驱动系统23带动第三主动件运动，第三主动件运动轨迹呈弧形且带动整个运动传递机构运动。第一电机21、直线电机22和xts驱动系统23的设置以及分别控制进行不同运动的第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63，固定板3上的第一连接孔31、第二连接孔32和第三连接孔33的设置能够供第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63从通槽11内穿出。当第一电机21启动时，第一连接轴61发生转动，运动传递机构的第一主动件以第一连接轴61为中心做圆周运动且带动整个运动传递机构运动，此时固定板3上的运动传递机构可以为急回运动机构、正切运动机构、平行四边形送料机构、指定函数平移运动机构、行程放大机构、周期间歇运动机构或复杂间歇运动机构等，这些机构的主动件8均为第一主动件8且以第一连接轴为中心发生转动，从而带动整个机构发生运动。当固定板3上的第二主动件是做直线运动时，第二连接轴62插入到第二主动件上的固定孔811内，且供第二连接轴62穿过第二连接孔32，此时固定板3上的运动传递机构可以为卷帘门运动机构，第二连接轴62在第二连接孔32内摆动，第二连接孔32的设置对第二连接轴62的运动起到导向作用，使试验正常进行。当固定板3上的第三主动件做弧形摆动运动时，第三连接轴63插入到固定孔811内，从第三连接孔33内穿出，第三连接孔33限制第三连接轴63的活动范围，固定板3上的运动机构可以为鹤式起重机边幅机构运动，同时第三连接孔33还对第三连接轴63的运动起到导向作用，使试验正常进行。固定板3与箱体1之间为可拆卸结构，使得在一个箱体1上，通过更换固定板3以及固定上的运动传递机构，能够进行多种运动传递机构的演示。根据运动传递机构上的主动件8的运动方式，将第一连接轴61、第二连接轴62或第三连接轴63插入到对应的第一主动件、第二主动件或第三主动件的固定孔811内，使得整个运动传动机构能够进行正常的运动和演示。不需要准备大量的演示的箱体1，在进行不同的运动传递机构演示时，只需要进行更换固定板3，使得固定板3上的运动传递机构被更换，再安装上存在需要演示的运动传递机构的固定板3，使第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63中与运动传递机构上的主动件8运动方式相适配的一个插入到固定孔811内，实现运动传递机构能够正常进行演示，这样更换的固定板3和运动传动机构的方式能够大大的减小演示仪占据的空间位置。

作为改进的一种具体实施方式，供第一连接轴61穿出的第一连接孔31为圆孔，供第二连接轴62穿出的第二连接孔32为条形孔，当直线电机22启动时，第二连接轴62在条形孔内并沿着条形孔的轨迹运动，第二主动件做来回往复运动从而带动整个运动传递机构运动；供第三连接轴63穿出的第三连接孔33为圆形通孔，xts驱动系统23启动时，第三连接轴63在圆形通孔内并沿着圆形通孔的轨迹移动，第三主动件的运动轨迹呈弧形且带动整个运动传递机构运动。第二连接轴62插入到第二主动件上的固定孔811内，且供第二连接轴62穿出的第二连接孔32为条形孔，此时固定板3上的运动传递机构可以为卷帘门运动机构，供第二连接轴62穿出的第二连接孔32的设置以及形状不仅是第二连接轴62的运动轨迹，防止第二连接轴在62运动时第二连接孔32会限制第二连接轴62的运动，同时条形孔的形状还对第二连接轴62的运动起到导向作用，使试验正常进行。当固定板3上的第三主动件做弧形摆动运动时，第三连接轴63插入到固定孔811内，且供第三连接轴63穿出的第三连接孔33为圆形通孔，固定板3上的运动机构可以为鹤式起重机边幅机构运动，圆形通孔的形状以及存在不仅是第三连接轴63的运动轨迹，防止第三连接轴63在运动时第三连接孔33会限制第三连接轴63的运动，同时条形孔的形状还对第三连接轴63的运动起到导向作用，使试验正常进行。

作为改进的一种具体实施方式，第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63分别穿出第一连接孔31、第二连接孔32和第三连接孔33的一端呈正六边形，第一主动件、第二主动件和第三主动件上的固定孔811呈正六边形。第一连接轴61、第二连接轴62和第三连接轴63分别穿出第一连接孔31、第二连接孔32和第三连接孔33的正六边形端部与固定孔811的六边形形状相匹配，当第一连接轴61、第二连接轴62或第三连接轴63的端部插入到固定孔811内，由于六边形的形状使得插入到固定孔811内的第一连接轴61、第二连接轴62或第三连接轴63发生转动时，两者能够相嵌合，且两者不会出现打滑和脱离的情况。

作为改进的一种具体实施方式，固定板3边缘设有垂直于其的侧壁4，侧壁4的一端与固定板3固定连接，另一端设有固定片41，固定片41与通槽11槽口边缘相抵，采用螺栓将固定片41和通槽11槽口边缘固定连接。固定板3上的侧壁4和固定片41的设置使得三者形成类似凹槽的形状，运动传递机构设置在凹槽内，凹槽能够嵌入到通槽11内并通过固定片41与箱体1可拆卸连接，尽可能的使运动传递机构设置在通槽11内，减小箱体1整体的体积，同时，运动传递机构设置在凹槽内，不易受到外部的碰撞，防止运动传递机构发生损坏。

作为改进的一种具体实施方式，固定片41相对通槽11的另一侧设有防护罩42，防护罩42盖设在固定板3上方并与固定片41相贴合，采用螺栓将防护罩42和固定片41固定连接。防护罩42的设置尽可能的保护住固定片3上的运动传递机构，尤其是在运动传递机构在进行演示时，防止人们伸手触碰运动传递机构，对运动传递机构造成损坏。在固定板3上的运动传递机构不需要进行演示时，会有很多运动传递机构堆积在一起，防护罩42的设置还能尽可能的防止在运动传递机构堆积的状态下，不会出现由于挤压造成的损坏。

综上，演示仪包括若干个固定板3，且固定板3均能与箱体1可拆卸连接，根据运动传递机构上的主动件的运动方式在固定板3上开设相应的第一连接孔31、第二连接孔32和第三连接孔33，且根据运动传递机构上的固定件的运动方式，第一连接轴61、第二连接轴62或第三连接轴63的一端插入到运动传递机构上的第一主动件、第二主动件或第三主动件上的固定孔1内，驱动主动件8运动从而实现整个运动传递机构的运动；防护罩42能够防止固定板3上的运动传递机构受到损坏。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。