一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于，包括機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿四個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個(gè)活動(dòng)構(gòu)件之間的鉸接件；其中，所述原動(dòng)件和從動(dòng)件通過鉸接件活動(dòng)連接于機(jī)架的兩端，且分別能夠在所述機(jī)架的兩端沿所述鉸接件的軸線作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述連桿的兩端分別通過鉸接件與所述原動(dòng)件和從動(dòng)件活動(dòng)連接；所述鉸接件的截面是圓形，四個(gè)鉸接件的軸線交匯于球心點(diǎn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷合理，操作起來簡(jiǎn)單方便，用于教師科研或?qū)W生實(shí)驗(yàn)，能夠起到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的作用。
【專利說明】一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及教學(xué)用具，具體的說，是一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，屬于教學(xué)試驗(yàn)用具結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]球面機(jī)構(gòu)是指機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上所有點(diǎn)都在同心球面上運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。當(dāng)球面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，構(gòu)件上所有點(diǎn)在一個(gè)與球心保持不變距離的球面上運(yùn)動(dòng)。球面機(jī)構(gòu)一般用于在科研、教學(xué)中，對(duì)教師或?qū)W生進(jìn)行研究或?qū)嶒?yàn)，起到驗(yàn)證效果。
[0005]目前，行業(yè)中尚不存在這種球面機(jī)構(gòu)。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提供一種具有結(jié)構(gòu)科學(xué)簡(jiǎn)捷、操作方便、可用于教學(xué)儀器、科研設(shè)備中的可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特殊之處在于，包括機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿四個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個(gè)活動(dòng)構(gòu)件之間的鉸接件5;其中，所述原動(dòng)件和從動(dòng)件通過鉸接件5活動(dòng)連接于機(jī)架的兩端，且分別能夠在所述機(jī)架的兩端沿所述鉸接件5的軸線作定軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述連桿的兩端分別通過鉸接件5與所述原動(dòng)件和從動(dòng)件活動(dòng)連接;所述鉸接件5的截面是圓形，四個(gè)鉸接件5的軸線交匯于球心點(diǎn)；
所述機(jī)架是由第一機(jī)架3和第二機(jī)架4固連而成;所述原動(dòng)件由套接在一起的第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6構(gòu)成;所述從動(dòng)件由套接在一起的第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10構(gòu)成;所述連桿由套接在一起的第一連桿9和第二連桿8構(gòu)成。
[0009]所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4之間為套接固定，所述第二機(jī)架4嵌插于所述第一機(jī)架3內(nèi)，所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4上對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0010]所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4之間為鉸接固定，所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓12實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0011]所述第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6之間為套接固定，所述第一原動(dòng)連架桿7嵌插于所述第二原動(dòng)連架桿6內(nèi)，第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0012]所述第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10之間為套接固定，所述第一從動(dòng)連架桿11嵌插于所述第二從動(dòng)連架桿10內(nèi)，第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0013]所述第一連桿9和第二連桿8之間為套接固定，所述第一連桿9嵌插于所述第二連桿8內(nèi)，第一連桿9和第二連桿8上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0014]所述連桿上加設(shè)有連桿附桿，所述連桿附桿通過附桿緊固螺栓13安裝于連桿一端的鉸接件5外側(cè)或者銷釘孔中，所述連桿附桿包括套接固定的第一連桿附桿15和第二連桿附桿14，所述第一連桿附桿15和第二連桿附桿14上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0015]本發(fā)明的球面機(jī)構(gòu)主要是由機(jī)架、原動(dòng)件、連桿和從動(dòng)件構(gòu)成，可以根據(jù)需要加裝連桿附桿，在整個(gè)機(jī)構(gòu)中，機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件、連桿以及連桿附桿的長度(相當(dāng)于弧長)是可以根據(jù)需要伸縮調(diào)節(jié)的，在機(jī)架上固定一個(gè)以鉸接件軸線交匯點(diǎn)為球心點(diǎn)的球殼，可以在連桿或者連桿附桿上的任意點(diǎn)加裝鉛筆等繪圖工具，從而使在連桿或連桿附桿上任意點(diǎn)的軌跡可以在球殼上繪制出來，將此類點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)用在科研、教學(xué)中，用于教師科研或?qū)W生實(shí)驗(yàn)，能夠起到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的作用。
[0016]本發(fā)明的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷合理，操作起來簡(jiǎn)單方便，只需通過調(diào)整兩個(gè)相鄰桿件的位置，加裝緊固銷釘，便可調(diào)整該構(gòu)件的長度，其中的機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件、連桿和連桿附桿各自重心調(diào)整到球心，可制作自平衡平臺(tái)。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1:本發(fā)明實(shí)施例1的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:本發(fā)明實(shí)施例2的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3:本發(fā)明實(shí)施例3的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖中，1、緊固銷釘，2、銷釘孔，3、第一機(jī)架，4、第二機(jī)架，5、鉸接件，6、第二原動(dòng)件架桿，7、第一原動(dòng)件架桿，8、第二連桿，9、第一連桿，10、第二從動(dòng)連架桿，11、第一從動(dòng)連架桿，12、緊固螺栓，13、附桿緊固螺栓，14、第二連桿附桿，15、第一連桿附桿。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面就附圖1-3對(duì)本發(fā)明一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀作以下詳細(xì)說明。
[0021]實(shí)施例1
一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，包括一個(gè)機(jī)架和三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件分別是原動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿，所述機(jī)架的兩端分別通過鉸接件5連接有原動(dòng)件和從動(dòng)件，所述原動(dòng)件和從動(dòng)件分別能夠在所述機(jī)架的兩端沿所述鉸接件5的軸線作定軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述連桿的兩端分別通過鉸接件5與所述原動(dòng)件和從動(dòng)件活動(dòng)連接;所述鉸接件5的截面是圓形，四個(gè)鉸接件5的軸線交匯于球心點(diǎn);所述機(jī)架是由第一機(jī)架3和第二機(jī)架4固連而成;所述原動(dòng)件由套接在一起的第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6構(gòu)成;所述從動(dòng)件由套接在一起的第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10構(gòu)成;所述連桿由套接在一起的第一連桿9和第二連桿8構(gòu)成。所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4之間為套筒套接固定，相互之間能夠滑動(dòng)，所述第二機(jī)架4嵌插于所述第一機(jī)架3內(nèi)，能夠伸縮自如，所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4上對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，選擇合適的位置，在銷釘孔2中插入緊固銷釘I，使二者固結(jié)為一體，構(gòu)成機(jī)架。在銷釘孔2中加入緊固銷釘I后，二者便固結(jié)為一體。所述第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6之間為套接固定，所述第一原動(dòng)連架桿7嵌插于所述第二原動(dòng)連架桿6內(nèi)，第一原動(dòng)連架桿7和第二原動(dòng)連架桿6上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。所述第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10之間為套接固定，所述第一從動(dòng)連架桿11嵌插于所述第二從動(dòng)連架桿10內(nèi)，第一從動(dòng)連架桿11和第二從動(dòng)連架桿10上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。所述第一連桿9和第二連桿8之間為套接固定，所述第一連桿9嵌插于所述第二連桿8內(nèi)，第一連桿9和第二連桿8上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0022]原動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿的結(jié)構(gòu)與機(jī)架的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)件都相當(dāng)于球面上的大圓弧，運(yùn)動(dòng)過程中與球心的距離保持不變，每個(gè)件的截面形狀是相同的，可采用矩形、圓形或六邊形等多種形狀。連桿的運(yùn)動(dòng)是球面運(yùn)動(dòng)，其上點(diǎn)的軌跡是復(fù)雜的球面曲線，在機(jī)架上固定一球殼，連桿某點(diǎn)加裝鉛筆等繪圖工具，便可在球殼上繪制出該點(diǎn)軌跡。
[0023]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于
所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4之間為鉸接固定，二者之間可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一機(jī)架3和第二機(jī)架4接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓12實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接，擰緊緊固螺栓12后，二者便固結(jié)為一體，構(gòu)成機(jī)架。
[0024]實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于
所述連桿上加設(shè)有連桿附桿，所述連桿附桿通過附桿緊固螺栓13安裝于連桿一端的鉸接件5外側(cè)或者銷釘孔中，所述連桿附桿包括套接固定的第一連桿附桿15和第二連桿附桿14，所述第一連桿附桿15和第二連桿附桿14上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0025]連桿附桿通過附桿緊固螺栓13固定于連桿某位置，可根據(jù)需要調(diào)整兩者之間的夾角，以研究其運(yùn)動(dòng)情況。連桿附桿的運(yùn)動(dòng)是球面運(yùn)動(dòng)，其上點(diǎn)的軌跡是復(fù)雜的球面曲線，在機(jī)架上固定一球殼，連桿附桿上某點(diǎn)加裝鉛筆等繪圖工具，便可在球殼上繪制出該點(diǎn)的軌跡。
[0026]以上實(shí)施例的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，主要是由機(jī)架、原動(dòng)件、連桿和從動(dòng)件構(gòu)成，可以根據(jù)需要加裝連桿附桿，在整個(gè)機(jī)構(gòu)中，機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件、連桿以及連桿附桿的長度(相當(dāng)于弧長)是可以根據(jù)需要伸縮調(diào)節(jié)的，在機(jī)架上固定一個(gè)以鉸接件軸線交匯點(diǎn)為球心點(diǎn)的球殼，可以在連桿或者連桿附桿上的任意點(diǎn)加裝鉛筆等繪圖工具，從而使在連桿或連桿附桿上任意點(diǎn)的軌跡可以在球殼上繪制出來，將此類點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)用在科研、教學(xué)中，用于教師科研或?qū)W生實(shí)驗(yàn)，能夠起到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的作用。
[0027]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷合理，操作起來簡(jiǎn)單方便，只需通過調(diào)整兩個(gè)相鄰桿件的位置，加裝緊固銷釘，便可調(diào)整該構(gòu)件的長度，其中的機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件、連桿和連桿附桿各自重心調(diào)整到球心，可制作自平衡平臺(tái)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于，包括機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件和連桿四個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個(gè)活動(dòng)構(gòu)件之間的鉸接件;其中，所述原動(dòng)件和從動(dòng)件通過鉸接件活動(dòng)連接于機(jī)架的兩端，且分別能夠在所述機(jī)架的兩端沿所述鉸接件的軸線作定軸轉(zhuǎn)動(dòng);所述連桿的兩端分別通過鉸接件與所述原動(dòng)件和從動(dòng)件活動(dòng)連接;所述鉸接件的截面是圓形，四個(gè)鉸接件的軸線交匯于球心點(diǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述機(jī)架是由第一機(jī)架和第二機(jī)架固連而成;所述原動(dòng)件由套接在一起的第一原動(dòng)連架桿和第二原動(dòng)連架桿構(gòu)成;所述從動(dòng)件由套接在一起的第一從動(dòng)連架桿和第二從動(dòng)連架桿構(gòu)成;所述連桿由套接在一起的第一連桿和第二連桿構(gòu)成。3.如權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一機(jī)架和第二機(jī)架之間為套接固定，所述第二機(jī)架嵌插于所述第一機(jī)架內(nèi)，所述第一機(jī)架和第二機(jī)架上對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。4.如權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一機(jī)架和第二機(jī)架之間為鉸接固定，所述第一機(jī)架和第二機(jī)架接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。5.如權(quán)利要求3或4所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一原動(dòng)連架桿和第二原動(dòng)連架桿之間為套接固定，所述第一原動(dòng)連架桿嵌插于所述第二原動(dòng)連架桿內(nèi)，第一原動(dòng)連架桿和第二原動(dòng)連架桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。6.如權(quán)利要求3或4所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一從動(dòng)連架桿和第二從動(dòng)連架桿之間為套接固定，所述第一從動(dòng)連架桿嵌插于所述第二從動(dòng)連架桿內(nèi)，第一從動(dòng)連架桿和第二從動(dòng)連架桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。7.如權(quán)利要求3或4所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一連桿和第二連桿之間為套接固定，所述第一連桿嵌插于所述第二連桿內(nèi)，第一連桿和第二連桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。8.如權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述連桿上加設(shè)有連桿附桿，所述連桿附桿通過附件緊固螺栓安裝于連桿一端的鉸接件外側(cè)或者銷釘孔中，所述連桿附桿包括套接固定的第一連桿附桿和第二連桿附桿，所述第一連桿附桿和第二連桿附桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。9.如權(quán)利要求3或4所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述連桿上加設(shè)有連桿附桿，所述連桿附桿通過附件緊固螺栓安裝于連桿一端的鉸接件外側(cè)，所述連桿附桿包括套接固定的第一連桿附桿和第二連桿附桿，所述第一連桿附桿和第二連桿附桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。10.如權(quán)利要求7所述的一種可調(diào)球面機(jī)構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述連桿上加設(shè)有連桿附桿，所述連桿附桿通過附桿緊固螺栓安裝于連桿一端的鉸接件外側(cè)，所述連桿附桿包括套接固定的第一連桿附桿和第二連桿附桿，所述第一連桿附桿和第二連桿附桿上分別對(duì)應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實(shí)現(xiàn)二者之間的固定連接。
【文檔編號(hào)】B43L13/00GK105856921SQ201610385233
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王品, 張仕政, 蔣錕
【申請(qǐng)人】魯東大學(xué)