[發(fā)明專利]一種用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410193750.5
• 申請(qǐng)日: 2014-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN103943022A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾小慧;吳來杰;車明帆;石鵬;王尉;佟遠(yuǎn);何艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)
• 主分類號(hào): G09B25/02
• 分類號(hào): G09B25/02
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 周宗貴;劉榮

1.一種用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具，其特征在于：該組合教具由底座、支架、箱體、驅(qū)動(dòng)部件以及模擬部件組成，其中箱體和支架固定安裝在底座上，支架位于箱體中，驅(qū)動(dòng)部件以及模擬部件均安裝在箱體中且固定在支架上，所述的驅(qū)動(dòng)部件至少包括差速器、手柄、輸出軸以及制動(dòng)裝置，手柄安裝在箱體的一側(cè)壁上，手柄通過聯(lián)軸器與差速器的輸入軸連接并帶動(dòng)輸入軸旋轉(zhuǎn)，差速器的兩輸出軸朝向左右兩側(cè)，且分別為輸出軸A和輸出軸B，其中輸出軸A和輸出軸B上均套有錐形齒輪，分別為錐形齒輪A和錐形齒輪B，輸出軸A與錐形齒輪A間隙配合且兩者之間可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，輸出軸B與錐形齒輪B之間鍵連接，錐形齒輪A和錐形齒輪B之間還設(shè)有與兩者嚙合的錐形傳動(dòng)齒輪，當(dāng)輸出軸B旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)錐形齒輪B旋轉(zhuǎn)，錐形齒輪B通過錐形傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)錐形齒輪A繞輸出軸A旋轉(zhuǎn)；輸出軸A的頂端設(shè)有十字槽，錐形齒輪A的外側(cè)壁上固定安裝有螺栓；所述制動(dòng)裝置設(shè)有兩個(gè)，分別安裝在輸出軸A和輸出軸B上，用于控制輸出軸A和輸出軸B的旋轉(zhuǎn)；所述的模擬部件中至少包括有主軸以及反轉(zhuǎn)盤，反轉(zhuǎn)盤套在主軸上且兩者之間可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，主軸安裝在輸出軸A上，且主軸的頂端設(shè)有與十字槽相咬合的十字鍵，輸出軸A帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)盤與錐形齒輪A外側(cè)壁上的螺栓固定連接，錐形齒輪A通過螺栓帶動(dòng)反轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，所述的模擬部件具體為四桿機(jī)構(gòu)模擬部件或凸輪機(jī)構(gòu)模擬部件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具，其特征在于：所述的制動(dòng)裝置采用彈簧緊閘塊式制動(dòng)器，該裝置包括制動(dòng)桿、彈簧、兩橡膠塊以及兩彈性片，其中橡膠塊固定在彈性片上，兩橡膠塊共同將輸出軸夾在兩者之間，兩彈性片上設(shè)有位置相對(duì)應(yīng)的通孔，制動(dòng)桿穿過兩彈性片上的通孔并且能夠在通孔中移動(dòng)，制動(dòng)桿的內(nèi)端設(shè)有寬度大于通孔直徑的限位塊，制動(dòng)桿的外端由箱體上朝外伸出，且制動(dòng)桿的外端設(shè)有拉環(huán)，彈簧套在位于兩彈性片之間的制動(dòng)桿上，兩彈性片均固定在底座上，當(dāng)向外拉動(dòng)制動(dòng)桿時(shí)，兩彈性片在限位塊的作用下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩橡膠塊從而將輸出軸包夾在兩者之間，阻止輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具，其特征在于：所述的四桿機(jī)構(gòu)模擬部件包括主軸、副軸、反轉(zhuǎn)盤、透明盤、主動(dòng)桿、從動(dòng)桿以及傳動(dòng)軸，透明盤和反轉(zhuǎn)盤相平行，主軸、副軸和傳動(dòng)軸均安裝在透明盤和反轉(zhuǎn)盤之間，主動(dòng)桿和從動(dòng)桿分別安裝在主軸和副軸的端部上，且與透明板相平行，主軸、副軸和傳動(dòng)軸上均安裝有兩個(gè)直齒輪，兩個(gè)直齒輪分別為大齒輪和小齒輪，且大齒輪和小齒輪之間固定連接，其中主軸和副軸上的大齒輪和小齒輪的安裝位置相對(duì)應(yīng)，傳動(dòng)軸位于主軸和副軸之間，且傳動(dòng)軸可軸向移動(dòng)，當(dāng)傳動(dòng)軸沿軸向推進(jìn)箱體中時(shí)，其上的大齒輪與主軸和副軸上的小齒輪相嚙合，當(dāng)傳動(dòng)軸沿軸向拉出箱體時(shí)，其上的小齒輪與主軸和副軸上的大齒輪相嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具，其特征在于：所述的凸輪機(jī)構(gòu)模擬部件包括主軸、反轉(zhuǎn)盤、凸輪盤、推桿以及推桿架，其中反轉(zhuǎn)盤安裝在箱體的側(cè)壁上且可旋轉(zhuǎn)，凸輪盤安裝固定在主軸的外端上且隨軸旋轉(zhuǎn)，凸輪盤與反轉(zhuǎn)盤平行，推桿架固定在反轉(zhuǎn)盤上，推桿安裝在推桿架中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于模擬反轉(zhuǎn)法的組合教具，其特征在于：所述的組合教具中還設(shè)有電子控制部件，所述的電子控制部件包括旋轉(zhuǎn)編碼器、驅(qū)動(dòng)器、單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，所述的旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在手柄上，用于獲取手柄的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向，所述的步進(jìn)電機(jī)安裝于推桿架上，控制推桿運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)編碼器與單片機(jī)連接將獲取的參數(shù)傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。