[發明專利]基于差動輪系的推桿運動及凸輪輪廓形成演示裝置

無效

• 申請號: 201410335750.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104091512A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 劉雪松;朱立坤;韓旭;吳韻婷;孫錫亮;范元勛;陶衛軍
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種基于差動輪系的推桿運動及凸輪輪廓形成演示裝置，其特征在于，包括前板(6)，后板(14)，底座(33)，底板(36)和主軸(21)，其中：

前板(6)上設置有雙聯行星輪(40)，在工作時，該前板(6)作為雙聯行星輪(40)的行星架，雙聯行星輪(40)作為行星輪；

前板(6)上設置有第一導軌(34-1)和定位滾子(7)，后板(14)上設置有與第一導軌(34-1)配合的第二導軌(34-2)和與定位滾子(7)配合的滾子槽，第一導軌(34-1)與第二導軌(34-2)配合限定相對平動，滾子槽與定位滾子(7)配合從而實現前板(6)和后板(14)的軸向定位；

前板(6)上還設置有齒條(10)和扇形齒(38)，齒條(10)在前板(6)的階梯槽內滑動，且齒條(10)和扇形齒(38)嚙合；齒條(10)的一端裝有曲線畫筆(11)/模板滾子(8)，其上固定連接以平動推桿(9)，平動推桿(9)上安裝有模板滾子(8)/曲線畫筆(11)，曲線畫筆(11)和模板滾子(8)的相異組合；

后板(14)上設置有模板導軌(13)，一曲線模板(41)和曲線畫板(12)插入在該模板導軌(13)內并固定，其中一模板導軌上標有基圓大小刻度，另一模板導軌導軌上設置有大頭螺釘(42)用于固定曲線模板或曲線畫板；

曲線模板(41)上設置有一滾子槽位，前述齒條(10)上設置有滾子(8)，滾子(8)可在所述曲線模板(41)的滾子槽位內運動，實現齒條(10)的上下平動；

底板(36)作為整個裝置的支撐架，其上裝有直角架(32)，并與所述底座(33)相固聯，最終實現穩定的支撐；

底板(36)上安裝有步進電機(18)，電機的輸出軸上安裝有一蝸桿(19)和一聯軸器，聯軸器的另一端與一個梅花把手相固聯，渦桿(19)與一渦輪(20)配合，進而驅動后續機構；

主軸(21)為一個空心軸，內部設置一根芯軸(22)，依次安裝有第二太陽輪(5)，第一太陽輪(15)，軸承(17)，渦輪(20)，軸承(26)，第二太陽輪(5)可在主軸上自由轉動，第一太陽輪(15)和渦輪(20)均通過緊定螺釘與主軸固聯，渦輪(20)與電機輸出軸上的蝸桿(19)嚙合，將電機輸出的轉動傳遞到主軸(21)上；

芯軸(22)的一端安裝有止推軸承(23)，通過壓緊止推軸承(23)實現主軸(21)和芯軸(22)在底板(36)上的軸向定位；

芯軸(22)通過螺紋連接與載物臺(2)固聯，載物臺(2)通過螺釘(3)與第二太陽輪(5)固聯，如此實現芯軸(22)與第二太陽輪(5)固聯；

后板(14)上設置有齒條(35)，齒條(35)與第二太陽輪(5)嚙合，實現后板(14)的驅動；

載物臺(2)外表面貼有鐵皮，凸輪(1)通過定位銷與載物臺(2)配合，同時凸輪(1)內部嵌入多個磁鐵，用于將凸輪(1)固定在載物臺(2)上；

芯軸(22)的另一端通過圓柱銷(25)與芯軸卡子(24)固聯，通過杠桿(28)卡緊芯軸卡子(24)；

第二太陽輪(5)的一端凸臺上設置有軸承(4)，該軸承(4)外圈與前板(6)配合，該軸承(4)支撐前板(6)的部分重量；

第一太陽輪(15)的另一端凸臺上設置有另一軸承(16)，該軸承(16)外圈與后板(14)配合，該軸承(16)支撐后板(14)的部分重量；

所述主軸(20)上的軸承(17)與一固定軸承(26)組合使用，使主軸(20)在后板(14)上定位；

底板(36)上設置有轉換舵機(27)，舵機輸出軸固聯前述杠桿(28)，杠桿(28)的一端通過銷軸滑動副與一Y型接頭(29)相連，Y型接頭(29)上過盈配合一插軸(30)，插軸(30)插入前板(6)的定位孔即可固定前板()6；杠桿(28)的另一端卡入芯軸卡子(24)使芯軸(22)卡緊；

底板(36)上設置有控制電路，用于驅動所述步進電機[18]和轉換舵機[27]。

2.根據權利要求1所述的基于差動輪系的推桿運動及凸輪輪廓形成演示裝置，其特征在于，所述底板(36)上的控制電路為基于單片機控制的編程電路。

3.根據權利要求1所述的基于差動輪系的推桿運動及凸輪輪廓形成演示裝置，其特征在于，所述底板(36)上的控制電路中包括一無線遙控接收設備，用于接收遙控控制信號。