一种计算机数据传输原理演示装置的制作方法

本实用新型属于计算机技术领域，尤其涉及一种计算机数据传输原理演示装置。

背景技术：

计算机中存储信息的最小单位是位(bit),由二进制数字0和1组成。8个二进制位组成一个字节(byte),计算机存储信息以字节为基本单位，信息是以不同长度的二进制组合来表示而存储在计算机中的；当计算机要进行信息传送是要将数据发送到对方时，是将代表信息的二进制数发送到对方计算机，对方计算机接收到数据通过计算机内部的“翻译”转换为可以识别的信息显示出来。现有知识的讲解大多通过以书本文字图片的方式进行阐述，枯草无味，不便于理解。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种计算机数据传输原理演示装置，以解决上述技术问题。

一种计算机数据传输原理演示装置，主要包括操作台、底座、第一管道和第二管道，所述底座两侧分别设有操作台，底部内侧设有风机，顶部设有第一管道；所述操作台顶部设有分球机构、并球机构和触摸显示屏，内部设有控制板和电脑主机，且所述分球机构与并球机构通过第三管道连接；

所述风机出风口通过三通管连接第一管道和第二管道；所述第二管道的另一端口连接操作台的并球机构，所述第一管道的另一端口连接另一个操作台的分球机构，且所述并球机构设有计数传感器，所述分球机构设有颜色识别传感器；

所述分球机构和并球机构均设有伺服电机，且伺服电机设有若干位置传感器；所述控制板分别与计数传感器、颜色识别传感器、位置传感器、电脑主机、风机和伺服电机，且所述电脑主机还与触摸显示屏连接。

进一步地，所述分球机构还包括分球安装板，所述分球安装板顶部设有分球圆通孔，且分球圆通孔一侧同轴设有分球管道，另一侧设有分球摆臂；所述分球管道一端连通分球圆通孔，另一端与第一管道连接；所述分球摆臂顶部设有容纳管口，底部固定设有第二连接轴，且在分球安装板的相对侧设有分球发送板；

所述颜色识别传感器安装在容纳管口内侧；所述分球安装板与分球摆臂通过第二连接轴活动连接，分球摆臂以第二连接轴为圆心摆动；所述伺服电机安装在分球安装板上，且输出端与第二连接轴通过偏心连杆机构连接。

进一步地，所述分球发送板顶部设有输送管口，且输送管口与第三管道连接；所述输送管口以第二连接轴为圆心呈圆周分布，且输送管口与第二连接轴、容纳管口与第二连接轴和分球圆通孔与第二连接轴的圆心距相等。

进一步地，所述并球机构还包括并球安装板，所述并球安装板底部设有发送管口，顶部设有并球摆臂，其中并球摆臂顶部设有至少两个并球圆通孔，底部固定设有第一连接轴；

所述计数传感器安装在发送管口内侧；所述并球安装板与并球摆臂通过第一连接轴活动连接，并球摆臂以第一连接轴为圆心摆动；所述伺服电机安装在并球安装板上，其输出端通过偏心连杆机构与并球连接轴连接。

进一步地，所述并球摆臂上方设有与并球圆通孔数量相同的并球管道，其端口位于并球圆通孔正上方，另一端口连接第三管道；所述发送管口与第二管道连接；

所述并球圆通孔以第一连接轴为圆心呈圆周分布，且并球圆通孔与第一连接轴的圆心距和发送管口与第一连接轴的圆心距相等。

进一步地，所述偏心连杆机构主要由传动轮和连杆组成，其中连杆两端均与传动轮偏心活动连接；所述传动轮与伺服电机输出端、第一连接轴、第二连接轴固定连接。

进一步地，所述第一管道、第二管道、分球管道和并球管道均为有机玻璃材质；所述第一管道从风机输出端竖直延伸至护罩顶部，再从护罩顶部以弯折的形式延伸至底座。

进一步地，所述底座外侧设有围栏，且所述围栏两端分别固定在两侧的操作台上。

进一步地，所述底座顶部设有护罩，且所述第一管道安装在护罩内侧；所述护罩为有机玻璃材质。

进一步地，所述分球管道内放置有若干颜色不同的小球；所述并球管道单个管道内放置有若干颜色一致的小球，每个管道内的小球颜色不同。

本实用新型的有益效果是：本实用计算机数据传输原理演示装置通过分球机构和并球机构模拟信息收发机构，并以不同颜色的小球为载体代表二进制数0和1，将信息编码，发送，接收，解码等一系列过程实物化，过程可视化，将原本枯燥而抽象的理论内容转化为更于理解的实物流通的流程，让内容生动而有趣，更容易初步学习相关理论知识的人们更易接受和理解，不易产生厌烦情绪。

附图说明

附图1为本实用新型部分结构拆解立体图；

附图2为本实用新型主视图；

附图3为本实用新型附图1中k处的放大图；

附图4为本实用新型分球机构与并球机构立体结构图；

附图5为本实用新型分球机构立体结构图；

附图6为本实用新型并球机构立体结构图；

附图7为本实用新型控制系统示意框图；

附图8为本实用新型控制小球流通线路示意框图

图中：1、操作台；11、分球机构；111、分球管道；112、分球安装板；112a、分球圆通孔；113、分球摆臂；113a、容纳管口；113b、第一连接轴；113c、颜色识别传感器；114、分球发送板；114a、输送管口；12、并球机构；121、并球管道；122、并球安装板；122a、发送管口；123、并球摆臂；123a、并球圆通孔；123b、第二连接轴；13、触摸显示屏；14、第三管道；15、伺服电机；15a、位置传感器；16、偏心连杆机构；161、传动轮；162、连杆；17、电脑主机；18、控制板；2、底座；3、第一管道；4、第二管道；5、围栏；6、风机；7、三通管；8、护罩。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的描述，以便于更清楚的理解本实用新型要求保护的技术思想。

实施例1，参考附图1、附图2、附图3、附图7和附图8所示，本实用新型的工作过程如下：通过分球机构11和并球机构12模拟计算机中的收发装置，使用两种不同颜色的小球a和小球b代表二进制数字的0和1，使用第一管道3、第二管道4和第三管道14代表传输的路线；

首先使用者通过触摸显示屏13选择要发送的字符，通过电脑主机17将要发送字符转化为计算机存储中的二进制数；然后点击触摸显示屏13上的发送按钮，此时控制板18根据电脑主机13翻译出的二进制数，控制并球机构将需要发送的球按照该二进制数的顺序将小球排列好(如：需要发送的二进制数为1100101，则小球的排列为bbaabab)，并自动将小球通过发送管口122a传递到第二管道4；

小球经第二管道4传递到三通管7；小球到达三通7时将被风机6输出的风力传输至第一管道，小球从风机输出端沿着第一管道传输至另一台操作台2的分球机构11；

小球通过分球机构11的分球管道111，然后由分球机构11识别小球颜色后将信息经由控制板18发送到电脑主机17，再显示到触摸显示屏13上。

如附图4和附图5所示，分球机构11的工作原理为：小球在分球管道111中，小球通过分球圆通孔112a进入分球摆臂113的容纳管口113a中；分球摆臂113底部的第一连接轴113b与伺服电机15的输出端通过偏心连杆机构连接，伺服电机15转动带动传动轮161，由于传动轮161与连杆162为偏心连接，伺服电机15上的传动轮161转动会带动第一连接轴113b上的传动轮162转动，由此达到通过伺服电机15控制分球摆臂113的目的；通过摆动分球摆臂113使得容纳管口113a与分球发送板114上的其中一个发送管口114a处于同轴状态，将小球通过第三管道传输会并球机构12；

容纳管口113a内的颜色识别传感器113c识别小球颜色，将信息发送至控制板18和电脑主机17，控制板根据信息控制分球摆臂113的摆动方向，将同一种颜色的小球传输回同一并球管道121。伺服电机15中的位置传感器15a使得控制板18能够识别伺服电机15的位置，进而识别分球摆臂113的位置。

如附图6所示，并球机构12的工作原理与分球机构11的工作原理相似，通过控制并球摆臂123的位置控制其中一个并球管道121的小球通过并球圆通孔123a进入并球安装板122的发送管口122a；发送管口122a中设有计数传感器，同于识别小球数量，方便控制传输的小球的数量。

底座2外侧设有用于防护的围栏5，顶部设有透明的护罩8用于固定第一管道3，同时方便观看。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。