一种机械教学用曲柄摇杆展示装置的制作方法

本实用新型涉及曲柄摇杆教学展示技术领域，具体为一种机械教学用曲柄摇杆展示装置。

背景技术：

曲柄摇杆结构是机械结构中一个重要的结构，在工业中得到广泛的应用，然而，通常老师在讲解一些传动结构时，书本上的传动结构都为平面图，对于初学者来说理解起来非常困难，老师只能尽其所能去讲解，但是效果并不明显。现有的机械教学中缺少对曲柄摇杆结构进行实物展示，即使有个别展示装置，也是只能单一结构展示且需要手动驱动，浪费人力，效率较低，学生不能直观的了解各个连杆的运动轨迹，不能很好的激发学生的积极性，影响教学质量，鉴于此，针对上述问题，深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机械教学用曲柄摇杆展示装置，解决了现有曲柄摇杆展示装置只能单一结构展示且需要手动驱动，浪费人力，效率较低，学生不能直观的了解各个连杆的运动轨迹，不能很好的激发学生的积极性，影响教学质量的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种机械教学用曲柄摇杆展示装置，包括底座、安装板、展示板以及DIY连接杆，所述底座上安装有升降结构，所述安装板安置于升降结构上，所述安装板上安装有动力结构，且动力结构位于展示板后方，所述展示板安置于安装板上，所述展示板前壁面安装有DIY连接杆，所述展示板后壁面安装有传动结构；

所述升降结构，其包括：第一滑轨、一对结构相同的滑块、一对结构相同的第一支撑杆、一对结构相同的第二支撑杆、固定块、支撑板、一对结构相同的丝杆螺母、对拉丝杆以及摇把；

所述第一滑轨安置于底座上，一对所述滑块安置于所述第一滑轨上，一对所述第一支撑杆安置于一对所述滑块上，所述安装板下壁面安装有支撑板，所述支撑板下壁面安装有固定块，一对所述第二支撑杆活动安置于一对所述第一支撑杆与固定块之间，一对所述第一支撑杆上开设有一对结构相同的第一通孔，一对所述丝杆螺母嵌装于一对所述第一通孔内，所述对拉丝杆嵌装于一对所述丝杆螺母内，所述摇把安置于对拉丝杆一端上；

所述动力结构，其包括：第二滑轨、一对结构相同的固定卡夹以及伺服电机；

所述第二滑轨安置于安装板上，且位于展示板后方，一对所述固定卡夹安置于第二滑轨上，所述伺服电机安置于一对所述固定卡夹上；

所述传动结构，其包括：箱体、一对结构相同的第一齿轮、一对结构相同的四方轴、两对结构相同的支撑卡架、一对结构相同的传动轴、一对结构相同的第二齿轮、一对结构相同的第三齿轮以及第四齿轮；

所述箱体安置于展示板后壁面，所述展示板以及箱体后壁面上开设有两对结构相同的第二通孔，一对所述四方轴嵌装于两对第二通孔内，一对所述第一齿轮嵌装于一对所述四方轴上，所述箱体内安装有两对所述支撑卡架，一对所述传动轴嵌装于两对所述支撑卡架内，一对所述第二齿轮嵌装于一对所述传动轴一端上，且与一对所述第一齿轮相啮合，一对所述第三齿轮嵌装于一对所述传动轴另一端上，所述箱体下壁面开设有长圆孔，所述伺服电机驱动端通过长圆孔，且位于箱体内，所述第四齿轮安置于伺服电机驱动端上。

优选的，所述固定卡夹上安装有把手；该把手用于着力。

优选的，所述底座下壁面设有两对万向轮；该万向轮便于移动装置。

优选的，所述展示板前壁面开设有十六对定位孔；该定位孔用于固定DIY连接杆。

优选的，所述DIY连接杆上安装有定位销；该定位销用于固定固定DIY连接杆。

优选的，所述第一滑轨以及第二滑轨均安装有限位螺栓；该限位螺栓用于限制定位。

有益效果

本实用新型提供了一种机械教学用曲柄摇杆展示装置。具备以下有益效果：本装置通过可移动的动力结构以及传动结构，控制伺服电机将动力向两侧分别输出，实现了对两侧DIY连接杆的分别控制，大大提高了工作效率，同时各个连接杆之间为可拆卸活动连接，使得学生可以实际动手操作，增加了老师与同学的互动，学生可以更直观的了解各连接杆的运动轨迹，更好的激发学生的积极性，提高教学质量。

附图说明

图1为本实用新型所述一种机械教学用曲柄摇杆展示装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种机械教学用曲柄摇杆展示装置的后视结构示意图。

图3为本实用新型所述一种机械教学用曲柄摇杆展示装置的侧视结构示意图。

图中：1-底座；2-安装板；3-展示板；4-DIY连接杆；5-第一滑轨；6-滑块；7-第一支撑杆；8-第二支撑杆；9-固定块；10-支撑板；11-丝杆螺母；12-对拉丝杆；13-摇把；14-第二滑轨；15-固定卡夹；16-伺服电机；17-箱体；18-第一齿轮；19-四方轴；20-支撑架；21-传动轴；22-第二齿轮；23-第三齿轮；24-第四齿轮；25-把手；26-万向轮；27-定位孔；28-定位销；29-限位螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种机械教学用曲柄摇杆展示装置，包括底座1、安装板2、展示板3以及DIY连接杆4，所述底座1上安装有升降结构，所述安装板2安置于升降结构上，所述安装板2上安装有动力结构，且动力结构位于展示板3后方，所述展示板3安置于安装板2上，所述展示板3前壁面安装有DIY连接杆4，所述展示板3后壁面安装有传动结构；所述升降结构，其包括：第一滑轨5、一对结构相同的滑块6、一对结构相同的第一支撑杆7、一对结构相同的第二支撑杆8、固定块9、支撑板10、一对结构相同的丝杆螺母11、对拉丝杆12以及摇把13；所述第一滑轨5安置于底座1上，一对所述滑块6安置于所述第一滑轨5上，一对所述第一支撑杆7安置于一对所述滑块6上，所述安装板2下壁面安装有支撑板10，所述支撑板10下壁面安装有固定块9，一对所述第二支撑杆8活动安置于一对所述第一支撑杆7与固定块9之间，一对所述第一支撑杆7上开设有一对结构相同的第一通孔，一对所述丝杆螺母11嵌装于一对第一通孔内，所述对拉丝杆12嵌装于一对所述丝杆螺母11内，所述摇把13安置于对拉丝杆12一端；所述动力结构，其包括：第二滑轨14、一对结构相同的固定卡夹15以及伺服电机16；所述第二滑轨14安置于安装板2上，且位于展示板3后方，一对所述固定卡夹15安置于第二滑轨14上，所述伺服电机16安置于一对所述固定卡夹15上；所述传动结构，其包括：箱体17、一对结构相同的第一齿轮18、一对结构相同的四方轴19、两对结构相同的支撑卡架20、一对结构相同的传动轴21、一对结构相同的第二齿轮22、一对结构相同的第三齿轮23以及第四齿轮24；所述箱体17安置于展示板3后壁面，所述展示板3以及箱体17后壁面上开设有两对结构相同的第二通孔，一对所述四方轴19嵌装于两对第二通间，一对所述第一齿轮18嵌装于一对所述四方轴19上，所述箱体17内安装有两对所述支撑卡架20，一对所述传动轴21嵌装于两对所述支撑卡架20内，一对所述第二齿轮22嵌装于一对所述传动轴21一端上，且与一对所述第一齿轮18相啮合，一对所述第三齿轮23嵌装于一对所述传动轴21另一端，所述箱体17下壁面开设有长圆孔，所述伺服电机16驱动端通过长圆孔，且位于箱体17内，所述第四齿轮24安置于伺服电机16驱动端上；所述固定卡夹15上安装有把手25；该把手25用于着力；所述底座1下壁面设有两对万向轮26；该万向轮26便于移动装置；所述展示板3前壁面开设有十六对定位孔27；该定位孔27用于固定DIY连接杆4；所述DIY连接杆4上安装有定位销28；该定位销28用于固定固定DIY连接杆4；所述第一滑轨5以及第二滑轨14均安装有限位螺栓29；该限位螺栓29用于限制定位。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

下列为本案的各组件型号及作用：

伺服电机：采用淞杰生产的型号为S42BYG60-1504A的伺服电机，伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

电机驱动器：采用科尔摩根伺服驱动器的S700系列驱动器，驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

下列为本案的各组件型号及作用：

DIY连接杆组：采用枣庄千水星动漫制作有限公司生产的5838号DIY塑料连杆，选择若干连杆组成曲柄运动机构，连杆中部带有多个预留小孔，可以安装其他配件，是一组非常迷你的配件，是制作DIY微型曲柄摇杆装置的好材料。

底座：采用硬度较高的金属矩形板。

支撑杆：采用金属材质的框架。

滑轨：采用轴承钢直线滑轨。

展示板：聚丙烯PP板。

实施例：在使用时，推动底座1，利用万向轮26将本装置移动至所需位置，顺时针旋转摇把13，第一支撑杆7和第二支撑杆8向相向运动，带动滑块6相向运动，将展示板3升高至所需高度，利用第一滑轨5上的限位螺栓29进行位置限定，将各DIY连接杆4通过定位销28和展示板3上的定位孔27连接起来，并将一端与四方轴19连接，推动把手25将伺服电机16滑动至第二滑轨14一侧，使第四齿轮24与该侧第三齿轮23相啮合，并利用第二滑轨14上的限位螺栓29进行位置限定，打开电源开关，电机驱动器发出信号，控制伺服电机16正向转动，带动第四齿轮24转动，与之啮合的第三齿轮23同时转动，同时传动轴21转动并带动第二齿轮22转动，同时带动与第二齿轮22啮合的第一齿轮18转动，并带动安置于第一齿轮18中心的四方轴19转动，同时带动DIY连接杆4转动，关闭电源开关，松开第二滑轨14上的限位螺栓29，推动把手25将伺服电机16滑动至另一侧，使第四齿轮24与另一侧第三齿轮23相啮合，利用第二滑轨14上的限位螺栓29进行位置限定，打开电源开关，电机驱动器发出信号，控制伺服电机16正向转动，并带动第四齿轮24转动，与之啮合的第三齿轮23同时转动，同时带动传动轴21转动并带动第二齿轮22转动，同时带动与第二齿轮22啮合的第一齿轮18转动，并带动安置于第一齿轮18中心的四方轴19转动，同时带动DIY连接杆4转动，关闭电源开关，打开第一滑轨5上的限位螺栓29，逆时针旋转摇把13，第一支撑杆7和第二支撑杆8向两侧运动，带动滑块6向两侧运动，展示板3高度下降，工作完毕。

作为优选的，更进一步的，一对固定卡夹15上安装有把手25；该把手25用于推动伺服电机16在第二滑轨14上左右运动时，方便着力。

作为优选的，更进一步的，底座1下壁面设有两对万向轮26；该万向轮26便于向各个方向移动、调整装置位置。

作为优选的，更进一步的，展示板3前壁面开设有十六对定位孔27；DIY连接杆4均为可拆卸活动连接，可根据实际需要进行连接，该定位孔27用于固定DIY连接杆4。

作为优选的，更进一步的，DIY连接杆4上安装有定位销28；DIY连接杆4均为可拆卸活动连接，可根据实际需要进行连接，用定位销28穿过DIY连接杆4插入定位孔27，,将DIY连接杆4固定在展示板3上。

作为优选的，更进一步的，第一滑轨5以及第二滑轨14均安装有限位螺栓29；该限位螺栓29用于限制定位，展示板3的升降调节之前或者伺服电机16位置调整之前，需松开相应的第一滑轨5或者第二滑轨14上的限位螺栓29；展示板3升降至所需高度后或者伺服电机16移动至所需位置后，需要锁紧相应的第一滑轨5或者第二滑轨14上的限位螺栓29，进行位置限定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。