[實用新型]一種四連桿演示裝置

有效

• 申請號: 201420797565.2
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN204332222U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 張靜熔;于兆勤;張亞麗;鄧志豪;關澤輝;劉秋武;陳仕湛
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本實用新型涉及一種四連桿演示裝置，具體是一種可遙控自動改變連桿的相對長度以實現在不同類型四桿機構間的變換的演示裝置。

背景技術

????平面連桿機構及其設計一直是機械類課程教學中的重點和難點，學生們對它的學習和理解，除了在書本的理論認知之外，更需要通過直觀地觀察與接觸實體教具來了解其基本原理與運動特征。然而，現階段的四連桿教具卻存在功能單一，手工操作，呆板麻煩，而且傳統四連桿教具的演示基于的是經驗而非精確計算。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，是提供一種可遙控自動改變連桿的相對長度以實現在不同類型四桿機構間的變換的演示裝置。

本實用新型要解決的技術問題，可以采用以下的技術方案：一種四連桿演示裝置，包括機架、第一連架桿、第二連架桿及連桿組成的鉸鏈四桿機構，其中第一連架桿及第二連架桿中的一根為原動件，機架、第一連架桿、第二連架桿和連桿中至少有一根設有長度調節裝置，其特征在于：原動件與驅動裝置連接，驅動裝置驅動原動件運動，且驅動裝置與控制裝置電連接。

本實用新型提供的四連桿演示裝置中至少有一根設有長度調節裝置，通過長度調節裝置改變相應桿件的長度后，再由控制裝置控制驅動裝置實現曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構及四桿機構其他典型應用例子的模式切換。本演示裝置可遙控自動精確在不同類型四桿機構間的變換的演示裝置，尤其適用于教學演示。

本實用新型所述控制裝置包括有紅外接收器及紅外發射器組成的紅外遙控裝置，其中紅外接收器接收紅外發射器發出的控制信號，且紅外接收器將控制信號輸入至驅動裝置。

所述紅外發射器是以STM32為控制核心的集成控制裝置。

為進一步提高本四連桿演示裝置的自動程度，在上述基礎上，所述長度調節裝置也與控制裝置電連接；實現相應桿件長度的自動調整，無需人工操作。

所述紅外發射器為按鈕式遙控。實際應用時，可將數字按鈕“1-9”分別設置成對應不同的四桿機構模式，如：按鈕“1”對應曲柄搖桿機構、按鈕“2”對應雙搖桿機構、按鈕“3”對應雙曲柄機構，其他數字按鈕對應四桿機構的各類典型應用模式；此外，紅外遙控還有“啟動”按鈕、“停止”按鈕、“復位”按鈕等常用功能按鈕；不同按鈕輸出不同信號，實現四桿機構不同模式之間的切換。

所述驅動裝置為360°舵機。

所述第一連架桿為原動件，第二連架桿上設有長度調節裝置。

作為本實用新型的一個具體實施方式，所述第二連架桿上設有的長度調節裝置包括固定板和移動板，其中所述固定板的一端鉸接在機架上，所述移動板的一端鉸接在連桿上，固定板與移動板之間通過絲桿螺母傳動機構連接，其中絲桿螺母傳動機構中的絲桿與絲桿驅動電機的輸出軸連接，絲桿螺母傳動機構中的螺母與移動板連接，所述固定板設有導軌，所述移動板安裝在固定板所設的導軌上。該方案中，該連架桿的有效長度可通過移動板在絲桿電機的驅動下在固定板上滑動來改變。

所述絲桿驅動電機為能正反轉的電機；移動板通過滑塊安裝在固定板所設的導軌上，絲桿螺母傳動機構中的螺母通過連接件固定在所述移動板上。

本實用新型所述連接件為U型連接件。

機架上也設有長度調節裝置，該長度調節裝置包括一條形連接件和沿該條形連接件滑動的滑塊；所述第二連架桿鉸接在在該滑塊上。由于第一連架桿直接鉸接在所述機架上，當所述第二連架桿隨滑塊滑動時，可調節該第二連架桿與機架的鉸接點至第一連架桿與機架的鉸接點的距離，即機架的有效長度。本四連桿演示裝置在不同類型的四連桿機構中轉換時，改變較多的是機架與其他三桿的相對長度，例如須取最短桿為機架的雙曲柄機構、須取最短桿對面構件為機架的雙搖桿機構，本方案直接將機架設置成長度可調，使得在至少上述兩種類型的四連桿機構的轉換時，簡單快捷地調整機架至合適的長度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的第二連架桿的結構示意圖；

圖3是本實用新型的第二連架桿和機架的連接結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供的四連桿演示裝置，如圖1所示包括機架1、第一連架桿4、第二連架桿2及連桿3組成的鉸鏈四桿機構，其中第一連架桿4及第二連架桿2中的一根為原動件，機架1、第一連架桿4、第二連架桿2和連桿3中至少有一根設有長度調節裝置。