[實用新型]凸輪教學裝置

有效

• 申請號: 201420195809.X
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN203910149U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 袁源強;鄭濤;李進進;廖明榮;章誼
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本實用新型涉及教具器械技術領域，且特別涉及一種凸輪教學裝置。

背景技術

鑒于當下在凸輪的教學中多采用動畫展示的方式，學生對于凸輪接觸不多，且有部分內容難以理解，僅采用動畫演示起不到非常理想的作用且難以激發同學們的學習樂趣。而當下有的凸輪教學裝置僅僅是將凸輪的應用例子實體化，將多個凸輪應用集中到凸輪展示平臺上，逐個向同學們展示各種常見凸輪的應用。雖克服了動畫演示的某些弱點，能夠讓同學們親身體驗到凸輪的工作方式以及特點，但是仍然無法克服凸輪教學中的難題例如凸輪輪廓曲線的得到，各種推桿之間的差別等都難以體現，這就使其暴露了另一缺點，功能單一，故而該教具難以推廣應用。

實用新型內容

本實用新型為了克服現有技術的不足，提供一種凸輪教學裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種凸輪教學裝置，包括基板、執行模塊以及加速度模塊。執行模塊包括固定板、第一傳動件、畫板、凸輪、光桿、推動件以及第一畫筆。固定板可活動式固定于基板。第一傳動件與固定板螺栓連接。畫板設置于第一傳動件的上方。凸輪設置于畫板的上部。其中，第一傳動件帶動畫板和凸輪運動。光桿活動式設置于固定板。推動件與光桿螺栓連接，且推動件的一端的上部與凸輪點接觸，下部與畫板接觸。第一畫筆通過第一畫筆架與光桿固定連接。加速度模塊包括平板、控制電路、第二傳動件、第二畫筆架以及第二畫筆。平板可活動式固定于基板。控制電路包括控制器和傳感器，傳感器實時檢測光桿的位移變化，并將該檢測值傳遞給控制器，控制器根據檢測信號計算光桿的加速度，并將該加速度信號輸出至第二傳動件。第二傳動件固定于平板。第二畫筆架與第二傳動件螺栓固定，且活動式固定于平板。第二畫筆固定于第二畫筆架。

于本實用新型一實施例中，第一傳動件包括電機、第一齒輪、第二齒輪以及第一齒條。電機固定于固定板。第一齒輪與電機的轉動軸固定。第二齒輪與第一齒輪相咬合。第一齒條一端固定于基板，另一端與第二齒輪相咬合。

于本實用新型一實施例中，推動件分別為頂尖推桿、平底推桿、滾子推桿、頂尖畫筆、平底畫筆以及滾子畫筆中的任一種。

于本實用新型一實施例中，固定板的底部沿固定板的長度方向設置有多個第一滑塊，相應的，基板上設置有數量與第一滑塊相等且方向垂直于固定板長度方向的第一滑軌，第一滑塊沿第一滑軌運動，固定板可活動式固定與基板。

于本實用新型一實施例中，固定板上沿固定板的長度方向設置有多個第二滑塊，第二滑塊具有沿沿固定板的長度方向的固定孔，光桿穿設多個第二滑塊間的固定孔，可活動式固定于固定板。

于本實用新型一實施例中，平板底部設置有多個沿平板長度方向的第三滑塊，第三滑塊沿基板上的第一滑軌運動。

于本實用新型一實施例中，第二傳動件包括舵機、第三齒輪、第二滑軌、第四滑塊以及第二齒條。舵機固定于平板且電性連接控制電路。第三齒輪與舵機的轉動軸相連接，舵機帶動第三齒輪轉動。第二滑軌沿平板的長度方向設置于平板上。第四滑塊固定于第二滑軌，沿第二滑軌運動，且第四滑塊的上方螺絲連接第二筆架。第二齒條固定于第二筆架，且與第三齒輪相咬合。

于本實用新型一實施例中，凸輪包括主體和組合塊，主體和組合塊的內部嵌有磁性相反的磁體，通過磁體的磁力將主體和組合塊連接在一起形成不同形狀的凸輪。

于本實用新型一實施例中，凸輪教學裝置還包括支架，支架設置于基板的底部，支撐基板，支架包括固定支架和可調支架，固定支架和可調支架螺栓連接。

于本實用新型一實施例中，固定支架上設置有調節孔，將可調支架和固定支架固定在不同的調節孔上，可調支架和固定支架間形成不同的夾角，從而使得基板具有不同的傾斜角度。

綜上所述，本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

在執行模塊中，第一傳動件帶動凸輪以及畫板運動，凸輪和畫板運動過程中與推動件相接觸，帶動推動件上下運動。推動件的運動帶動第一畫筆運動，從而繪制出凸輪的運動曲線。相反的，沿著第一畫筆繪制的凸輪的運動曲線推動件可繪制出凸輪的輪廓線。進一步的，本實用新型還包括加速度模塊，由于凸輪的加速度通過推動件傳遞到光桿。加速度模塊內的傳感器實時檢測光桿的位移變化，控制器根據檢測值計算光桿的加速度，并將加速度信號傳遞給第二傳動件，第二傳動件帶動第二畫筆運動，從而繪制出凸輪的加速度曲線。