[發(fā)明專(zhuān)利]拼裝式教學(xué)機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410350126.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104167146B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇曉兵;王偉男;葛艷;李余毅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 揚(yáng)州市伊興機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09B25/02
• 分類(lèi)號(hào): G09B25/02
• 代理公司: 揚(yáng)州潤(rùn)中專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32315
• 代理人: 謝東

本發(fā)明涉及一種拼裝式教學(xué)機(jī)械手，包括底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、伸縮裝置和手指抓取裝置，升降裝置設(shè)在底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置上，伸縮裝置設(shè)在升降裝置的上端，手指抓取裝置設(shè)在升降裝置的一端。通過(guò)底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置來(lái)調(diào)節(jié)手指抓取裝置的圓周方向，通過(guò)升降裝置調(diào)節(jié)手指抓取裝置的抓取高度，通過(guò)伸縮裝置來(lái)給手指抓取裝置傳動(dòng)抓取的控制動(dòng)力，手指抓取裝置負(fù)責(zé)抓取物件。該教具可實(shí)現(xiàn)機(jī)械類(lèi)基礎(chǔ)課程“教”與“學(xué)”的緊密結(jié)合；本發(fā)明的每個(gè)模塊均由多種典型的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，學(xué)生可通過(guò)自由拼裝，組合成不同形式的機(jī)械手，便于學(xué)生掌握多種典型機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理，了解多機(jī)構(gòu)組合之后的運(yùn)動(dòng)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拼裝式教學(xué)機(jī)械手。

背景技術(shù)

交互式教學(xué)法已經(jīng)在工科類(lèi)本科教學(xué)中得到逐步推廣和應(yīng)用，但機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)仍多采用“老師講，學(xué)生聽(tīng)”為主的教學(xué)模式。課堂講授所占學(xué)時(shí)比例較大，學(xué)生獲取知識(shí)主要通過(guò)教材和PPT講義，無(wú)法直觀地了解教學(xué)內(nèi)容；傳統(tǒng)的機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)手段較為單一，授課過(guò)程中較少使用教具，導(dǎo)致課堂互動(dòng)性不高；為了通過(guò)課程考核，大部分學(xué)生僅依賴教材及復(fù)習(xí)資料對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)死記硬背，無(wú)法對(duì)其真正理解和掌握；由于缺乏動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，往往不能對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行靈活應(yīng)用。

目前，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的重點(diǎn)高校在機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)各種直觀的教學(xué)手段、配合課程Project考核的方式，取得了良好的教學(xué)效果。而國(guó)內(nèi)機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)仍采用以教師課堂講授為主的教學(xué)模式，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字化教學(xué)，雖然使課程教學(xué)的直觀性得到了一定的提高，但由于信息量過(guò)大，反而使得學(xué)生難以把握知識(shí)要點(diǎn)。多數(shù)教學(xué)研究與實(shí)踐表明，在機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教學(xué)過(guò)程中，配合使用教具，更直觀、真實(shí)地展示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，能夠起到活躍學(xué)生思維、提高課堂教學(xué)互動(dòng)性的重要作用。

目前，市場(chǎng)上已有的機(jī)械基礎(chǔ)類(lèi)課程教具主要包括以下三類(lèi)：(1)桿機(jī)構(gòu)教具—包括用于講解四桿機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)角、死點(diǎn)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)教具、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)等典型四桿機(jī)構(gòu)實(shí)例教具等；(2)凸輪機(jī)構(gòu)教具—包括用于講解凸輪機(jī)構(gòu)的推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角、行程及推桿的運(yùn)動(dòng)線圖教具等；(3)齒輪機(jī)構(gòu)教具—包括用于齒廓嚙合傳動(dòng)教具等。

上述教具制作簡(jiǎn)單、演示方便，通過(guò)直觀地演示，利于學(xué)生了解相關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、基本構(gòu)件的主要功能。但由于功能單一，各教具相對(duì)獨(dú)立、不能組合，缺乏趣味性，使得學(xué)生課堂融入感較差，也不便于學(xué)生比較各種機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的不同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種拼裝式教學(xué)機(jī)械手，以解決上述問(wèn)題的至少一個(gè)方面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種拼裝式教學(xué)機(jī)械手，包括底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、伸縮裝置和手指抓取裝置，升降裝置設(shè)在底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置上，伸縮裝置設(shè)在升降裝置的上端，手指抓取裝置設(shè)在升降裝置的一端。通過(guò)底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置來(lái)調(diào)節(jié)手指抓取裝置的圓周方向，通過(guò)升降裝置調(diào)節(jié)手指抓取裝置的抓取高度，通過(guò)伸縮裝置來(lái)給手指抓取裝置傳動(dòng)抓取的控制動(dòng)力，手指抓取裝置負(fù)責(zé)抓取物件。

其中，底盤(pán)旋轉(zhuǎn)裝置包括底板、第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接軸機(jī)構(gòu)和手柄，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)連接軸機(jī)構(gòu)配合固定在底板上，手柄與第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

升降裝置包括第一連接軸、第二連接軸、連接法蘭、固定板、升降機(jī)構(gòu)、活動(dòng)板、連接板、第一移動(dòng)導(dǎo)軌、第二移動(dòng)導(dǎo)軌和穩(wěn)固板，連接法蘭上端面設(shè)有至少四個(gè)配合孔，其通過(guò)螺釘連接在第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述第一連接軸和第二連接軸的下端豎直配合固定在連接法蘭上端面的配合孔內(nèi)，其上端通過(guò)螺釘與連接板固定連接；固定板與活動(dòng)板上均設(shè)有兩個(gè)通孔，均穿過(guò)第一連接軸和第二連接軸，固定板固定在連接軸上，活動(dòng)板在連接軸上可上下滑動(dòng)；所述升降機(jī)構(gòu)穿過(guò)第一連接軸、第二連接軸，升降機(jī)構(gòu)的下端通過(guò)連接在固定板的上端面，升降機(jī)構(gòu)的上端連接在活動(dòng)板的下端面。所述第一移動(dòng)導(dǎo)軌、第二移動(dòng)導(dǎo)軌的下端通過(guò)螺紋的連接方式對(duì)應(yīng)的固定在活動(dòng)板的上端面，其下端通過(guò)螺紋的連接方式固定在穩(wěn)固板的下端面。