一种仿生蝴蝶教学模型

本技术属于教学模型，具体是一种仿生蝴蝶教学模型。

背景技术：

1、教学模型，使学生能直观、形象地理解教学内容所使用的各类器具及教师授课时使用的用具的总称，简称教具。在教学中，教具可提高学生的学习兴趣，丰富感性认识，帮助形成明确的概念，发展学生的观察能力和思维能力。一般分普通教具、特殊教具、幼儿教具3类。仿生是模仿生物系统的功能和行为，来建造技术系统的一种科学方法。它打破了生物和机器的界限，将各种不同的系统沟通起来。

2、通过仿生蝴蝶能够让学习者直观的对蝴蝶进行探究，以便根据蝴蝶制作出有利于人类生活的机械设备。然而现有的仿生蝴蝶教学模型存在着不方便学习者观察仿生蝴蝶翅膀运动特征，且无法模拟风向对蝴蝶飞行的影响，在教师讲解拆卸后，容易发生磨损，产生损坏，导致组装零件容易脱落丢失，补件成本高，从而影响教学质量的问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种仿生蝴蝶教学模型，具有方便学习者观察仿生蝴蝶翅膀运动特征，且能够模拟多方向风对蝴蝶飞行的影响的优点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种仿生蝴蝶教学模型，包括箱体，所述箱体内侧中部位置固定安装有安装柱，所述安装柱顶部固定安装有盖板，所述箱体顶部外侧安装有玻璃罩，所述盖板的顶部固定安装有仿生组件，所述仿生组件的活动件上固定连接有驱动组件，所述盖板外侧滑动安装有风洞组件；

3、所述仿生组件包括蝴蝶身体，所述蝴蝶身体两侧对称安装有蝴蝶足部，所述蝴蝶身体的前端安装有蝴蝶头部，所述蝴蝶头部上对称安装有蝴蝶触须，所述蝴蝶身体顶部对称安装有蝴蝶翅膀。

4、上述技术方案中，优选的，所述箱体的底部设置有防滑贴，所述盖板顶部等角度刻制有刻度线，所述玻璃罩紧贴箱体顶部安装，所述玻璃罩使用高透晶泽玻璃材料。

5、上述技术方案中，优选的，所述仿生组件使用环氧树脂复合材料，所述仿生组件通过卡扣相互连接，所述蝴蝶翅膀的翅膜使用柔性聚氯乙烯材料。

6、上述技术方案中，优选的，所述驱动组件包括摇柄，所述箱体的外侧转动安装有摇柄，所述摇柄的输入端固定连接有传动轴，所述传动轴的另一端固定安装有皮带轮一，所述安装柱上转动安装在皮带轮一，所述皮带轮一和皮带轮二通过皮带相连接，所述皮带轮二上转动安装有曲轴，所述安装柱上曲贯穿安装有轴，所述曲轴的连接柱上套设有连杆，且连杆在曲轴的连接柱上转动，所述连杆贯穿盖板安装，且连杆的顶部转动连接有连接块，所述连接块的端部安装有蝴蝶翅膀上。

7、上述技术方案中，优选的，所述皮带轮一和皮带轮二在同一平面上相互平行，所述皮带轮二和曲轴做同轴转动。

8、上述技术方案中，优选的，所述风洞组件包括齿盘，所述盖板底部固定安装有齿盘，所述齿盘上啮合连接有锥齿轮，所述锥齿轮尾部固定安装有滑块，且滑块在盖板外侧滑动，所述滑块顶部固定安装有风洞风扇，所述风洞风扇上固定安装有电池仓。

9、上述技术方案中，优选的，所述齿盘和锥齿轮在同一平面上，所述滑块两侧开有圆弧槽，所述滑块在盖板外侧和箱体顶部内侧的台阶上滑动，所述风洞风扇始终面朝仿生组件方向。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

11、1、本实用新型通过设置有驱动组件和仿生组件，在使用中，通过学生或者老师，手摇摇柄驱动曲轴带动连杆拉动蝴蝶翅膀根部的连接块，使得蝴蝶翅膀往复煽动，增加本实用新型在教学中的趣味性和交互性，激发学生的学习兴趣，可以使学生深切的感受到风速与翅膀煽动所需的力量之间的关系，学生通过亲身实践能够提高学习的积极性和启发性，结构简单，方便后期维护教学模型，在教学时方便学习者观察蝴蝶仿生运动。

12、2、本实用新型通过设置有风洞组件，在使用中，通过手动推动风洞风扇调节吹风角度，方便学习者观察吹风方向对蝴蝶翅膀运动的影响，能够使学生更高效的结合教材理解教师教学内容。

技术特征：

1.一种仿生蝴蝶教学模型，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内侧中部位置固定安装有安装柱(2)，所述安装柱(2)顶部固定安装有盖板(3)，所述箱体(1)顶部外侧安装有玻璃罩(4)，所述盖板(3)的顶部固定安装有仿生组件(5)，所述仿生组件(5)的活动件上固定连接有驱动组件(6)，所述盖板(3)外侧滑动安装有风洞组件(7)；

2.根据权利要求1所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述箱体(1)的底部设置有防滑贴，所述盖板(3)顶部等角度刻制有刻度线，所述玻璃罩(4)紧贴箱体(1)顶部安装，所述玻璃罩(4)使用高透晶泽玻璃材料。

3.根据权利要求1所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述仿生组件(5)使用环氧树脂复合材料，所述仿生组件(5)通过卡扣相互连接，所述蝴蝶翅膀(55)的翅膜使用柔性聚氯乙烯材料。

4.根据权利要求1所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述驱动组件(6)包括摇柄(61)，所述箱体(1)的外侧转动安装有摇柄(61)，所述摇柄(61)的输入端固定连接有传动轴(62)，所述传动轴(62)的另一端固定安装有皮带轮一(63)，所述安装柱(2)上转动安装在皮带轮一(63)，所述皮带轮一(63)和皮带轮二(64)通过皮带(65)相连接，所述安装柱(2)上贯穿安装有曲轴(66)，所述曲轴(66)的连接柱上套设有连杆(67)，且连杆(67)在曲轴(66)的连接柱上转动，所述曲轴(66)的连接柱上转动安装有连杆(67)，所述连杆(67)贯穿盖板(3)安装，且连杆(67)的顶部转动连接有连接块(68)，所述连接块(68)的安装有蝴蝶翅膀(55)上。

5.根据权利要求4所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述皮带轮一(63)和皮带轮二(64)在同一平面上相互平行，所述皮带轮二(64)和曲轴(66)做同轴转动。

6.根据权利要求1所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述风洞组件(7)包括齿盘(71)，所述盖板(3)底部固定安装有齿盘(71)，所述齿盘(71)上啮合连接有锥齿轮(72)，所述锥齿轮(72)尾部固定安装有滑块(73)，且滑块(73)在盖板(3)外侧滑动，所述滑块(73)顶部固定安装有风洞风扇(74)，所述风洞风扇(74)上固定安装有电池仓(75)。

7.根据权利要求6所述的一种仿生蝴蝶教学模型，其特征在于：所述齿盘(71)和锥齿轮(72)在同一平面上，所述滑块(73)两侧开有圆弧槽，所述滑块(73)在盖板(3)外侧和箱体(1)顶部内侧的台阶上滑动，所述风洞风扇(74)始终面朝仿生组件(5)方向。

技术总结
本技术属于教学模型技术领域，且公开了一种仿生蝴蝶教学模型，包括箱体，箱体内侧中部位置固定安装有安装柱，安装柱顶部固定安装有盖板，箱体顶部外侧安装有玻璃罩，盖板的顶部固定安装有仿生组件，仿生组件的活动件上固定连接有驱动组件，盖板外侧滑动安装有风洞组件。仿生组件包括蝴蝶身体，蝴蝶身体两侧对称安装有蝴蝶足部，蝴蝶身体的前端安装有蝴蝶头部，蝴蝶头部上对称安装有蝴蝶触须，蝴蝶身体顶部对称安装有蝴蝶翅膀。设置有驱动组件和仿生组件，在使用中，通过学生或者老师，手摇摇柄驱动曲轴带动连杆拉动蝴蝶翅膀根部的连接块，使得蝴蝶翅膀往复煽动，增加本技术在教学中的趣味性和交互性，激发学生的学习兴趣。

技术研发人员：曹浩伟,李成浩,王新炳,孟子明,郭子涵
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：20230906
技术公布日：2024/4/29