一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái)及其驗(yàn)證方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái),包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、四連桿機(jī)構(gòu)、第一外桿、第二外桿以及用于檢測(cè)所述第一外桿和第二外桿是否同時(shí)到位的外桿同步到位檢測(cè)裝置,所述四連桿機(jī)構(gòu)中有一桿為第一驅(qū)動(dòng)桿,第一驅(qū)動(dòng)桿由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第一外桿以及第二外桿分別連接在與第一驅(qū)動(dòng)桿連接的兩連桿上。本發(fā)明能讓學(xué)生更好的理解和應(yīng)用三心定理且能直觀、生動(dòng)的進(jìn)行演示巧妙的通過(guò)第一外桿及第二外桿上的軟磁金屬球在O點(diǎn)處同時(shí)脫落,得出第一外桿及第二外桿同時(shí)到達(dá)O點(diǎn),即三點(diǎn)恰好在同一直線上從而驗(yàn)證三心定理。
【專利說(shuō)明】
—種三心定理驗(yàn)證平臺(tái)及其驗(yàn)證方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種教學(xué)儀器,特別涉及一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái)及其驗(yàn)證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三心定理是指三個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一條直線上。
[0003]在學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的部分的過(guò)程時(shí),在現(xiàn)有的教學(xué)中,多是枯燥乏味的理論教學(xué),缺少直觀、生動(dòng)的演示教具,學(xué)生們了解了三心定理的應(yīng)用,但是很多學(xué)生對(duì)三心定理中平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的擴(kuò)張概念模糊,無(wú)法正確理解三心定理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是:提供一種讓學(xué)生更好的理解和應(yīng)用三心定理且能直觀、生動(dòng)的進(jìn)行演示的三心定理驗(yàn)證平臺(tái)。
[0005]本發(fā)明的又一目的是:提供一種讓學(xué)生更好的理解和應(yīng)用三心定理且能直觀、生動(dòng)的進(jìn)行演示的三心定理驗(yàn)證方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái),包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、四連桿機(jī)構(gòu)、第一外桿、第二外桿以及用于檢測(cè)所述第一外桿和第二外桿是否同時(shí)到位的外桿同步到位檢測(cè)裝置,所述四連桿機(jī)構(gòu)中有一桿為第一驅(qū)動(dòng)桿,第一驅(qū)動(dòng)桿由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第一外桿以及第二外桿分別連接在與第一驅(qū)動(dòng)桿連接的兩連桿上。
[0007]優(yōu)選的,所述與第一驅(qū)動(dòng)桿連接的兩連桿其一為第二驅(qū)動(dòng)桿,第二驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0008]優(yōu)選的,所述外桿同步到位檢測(cè)裝置為兩個(gè)瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu),兩瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在第一外桿以及第二外桿上,瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)包括支架、排斥磁鐵、吸引磁鐵以及磁性金屬件,排斥磁鐵設(shè)置在支架上,吸引磁鐵設(shè)置在第一外桿或第二外桿上,工作時(shí),磁性金屬件被吸住在吸引磁鐵的下端面上,當(dāng)吸引磁鐵在排斥磁鐵下面經(jīng)過(guò),此時(shí),排斥磁鐵和吸引磁鐵相對(duì)的兩端為相同的磁極。
[0009]優(yōu)選的,所述磁性金屬件為軟磁金屬球,支架對(duì)應(yīng)兩排斥磁鐵位置分別設(shè)有兩球滾動(dòng)軌道,排斥磁鐵設(shè)置在球滾動(dòng)軌道上方,工作時(shí),第一外桿或第二外桿從排斥磁鐵和球滾動(dòng)軌道間經(jīng)過(guò)。
[0010]優(yōu)選的,所述四連桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)連桿上均設(shè)有第一調(diào)整槽,第一外桿和第二外桿上均設(shè)有第二調(diào)整槽,第一調(diào)整槽與第二調(diào)整槽通過(guò)螺栓連接以將第一外桿和第二外桿與四連桿機(jī)構(gòu)連接起來(lái)。
[0011]優(yōu)選的,所述四連桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)連桿分別設(shè)置在不同的高度上,四個(gè)連桿間通過(guò)鉸接軸鉸接在一起。
[0012]優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座以及設(shè)置在基座上的電機(jī)、齒輪組與傳動(dòng)軸,齒輪組包括電機(jī)輸出齒輪、聯(lián)動(dòng)齒輪、下傳動(dòng)齒輪、上傳動(dòng)齒輪以及驅(qū)動(dòng)齒輪,電機(jī)輸出齒輪連接在電機(jī)輸出軸上,并且與聯(lián)動(dòng)齒輪相嚙合,聯(lián)動(dòng)齒輪還與下傳動(dòng)齒輪相嚙合,下傳動(dòng)齒輪和上傳動(dòng)齒輪通過(guò)所述傳動(dòng)軸連接,上傳動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合,第一驅(qū)動(dòng)桿與第二驅(qū)動(dòng)桿分別由驅(qū)動(dòng)齒輪和聯(lián)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)。
[0013]優(yōu)選的,所述兩球滾動(dòng)軌道的末端處設(shè)有軌道磁鐵。
[0014]一種三心定理驗(yàn)證方法,包括以下步驟:
[0015]一、校正:
[0016](I)、球滾動(dòng)軌道校準(zhǔn):找出待驗(yàn)證兩連桿在水平面上投影的交點(diǎn)O點(diǎn),將球滾動(dòng)軌道繞基座旋轉(zhuǎn),并調(diào)節(jié)球滾動(dòng)軌道到基座中心的距離,直到排斥磁鐵與O點(diǎn)在水平面的投影重合;
[0017](2)、校準(zhǔn)第一外桿和第二外桿的位置:通過(guò)調(diào)整第一外桿和第二外桿的結(jié)合點(diǎn)以及其兩桿之間的夾角,使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合;
[0018]二、安裝軟磁金屬球,啟動(dòng)電機(jī),使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置不與O點(diǎn)重合,將軟磁金屬球安裝在第一外桿和第二外桿的吸引磁鐵上;
[0019]三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):再次啟動(dòng)電機(jī),使四連桿機(jī)構(gòu)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并觀察,第一外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合時(shí),第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)也重合,當(dāng)吸引磁鐵與O點(diǎn)重合時(shí),兩軟磁金屬球同時(shí)被釋放并下落到球滾動(dòng)軌道。
[0020]優(yōu)選的,步驟三中,所述兩軟磁金屬球下落到球滾動(dòng)軌道后,分別在兩球滾動(dòng)軌道上平齊向末端滾動(dòng),并同時(shí)到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端,兩軟磁金屬球到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端時(shí)受軌道磁鐵吸弓I加速靠近同時(shí)發(fā)出碰撞聲。
[0021]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0022]1、本發(fā)明能讓學(xué)生更好的理解和應(yīng)用三心定理且能直觀、生動(dòng)的進(jìn)行演示,巧妙的通過(guò)第一外桿及第二外桿上的軟磁金屬球在O點(diǎn)處同時(shí)脫落,得出第一外桿及第二外桿同時(shí)到達(dá)O點(diǎn),即三點(diǎn)恰好在同一直線上從而驗(yàn)證三心定理。
[0023]2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造并且巧妙的通過(guò)軟磁金屬球的速度側(cè)面反映出連桿在任意點(diǎn)的瞬時(shí)速度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧,同時(shí)可以改變角速度比和桿長(zhǎng),全面驗(yàn)證三心定理,有效地解決了對(duì)于三心定理的演示及其說(shuō)明的問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是圖1的主視圖。
[0026]圖3是圖1的仰視圖。
[0027]圖4是圖1的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明的吸引磁鐵行至排斥磁鐵下方時(shí)的示意圖。
[0029]圖6是本發(fā)明的兩軟磁金屬球脫落后在兩球滾動(dòng)軌道上滾動(dòng)的示意圖。
[0030]圖7是本發(fā)明的排斥磁鐵、吸引磁鐵和軟磁金屬球磁極設(shè)置及排布方式示意圖。
[0031]圖8是本發(fā)明的四連桿機(jī)構(gòu)與第一外桿及第二外桿連接示意圖。
[0032]圖9是圖8的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0034]實(shí)施例一:
[0035]如圖1-9所示,一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái),包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、四連桿機(jī)構(gòu)1、第一外桿2、第二外桿3以及用于檢測(cè)所述第一外桿2和第二外桿3是否同時(shí)到位的外桿同步到位檢測(cè)裝置,所述四連桿機(jī)構(gòu)I中有一桿為第一驅(qū)動(dòng)桿4,第一驅(qū)動(dòng)桿4由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第一外桿2以及第二外桿3分別連接在與第一驅(qū)動(dòng)桿4連接的兩連桿上。
[0036]所述四連桿機(jī)構(gòu)I的四個(gè)連桿上均設(shè)有第一調(diào)整槽5,第一外桿2和第二外桿3上均設(shè)有第二調(diào)整槽6,第一調(diào)整槽5與第二調(diào)整槽6通過(guò)螺栓連接以將第一外桿2和第二外桿3與四連桿機(jī)構(gòu)I連接起來(lái),這樣可以變換不同連桿以驗(yàn)證所需的連桿,同時(shí),可以方便進(jìn)行調(diào)整和校正。
[0037]優(yōu)選的,與第一驅(qū)動(dòng)桿4連接的兩連桿其一為第二驅(qū)動(dòng)桿7,第二驅(qū)動(dòng)桿7與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座8以及設(shè)置在基座上的電機(jī)9、齒輪組與傳動(dòng)軸10,齒輪組包括電機(jī)輸出齒輪11、聯(lián)動(dòng)齒輪12、下傳動(dòng)齒輪13、上傳動(dòng)齒輪14以及驅(qū)動(dòng)齒輪15,電機(jī)輸出齒輪11連接在電機(jī)輸出軸上,并且電機(jī)輸出齒輪11與聯(lián)動(dòng)齒輪12相嚙合,聯(lián)動(dòng)齒輪12還與下傳動(dòng)齒輪13相嚙合,下傳動(dòng)齒輪13和上傳動(dòng)齒輪14通過(guò)所述傳動(dòng)軸10連接,上傳動(dòng)齒輪14與驅(qū)動(dòng)齒輪15嚙合,第一驅(qū)動(dòng)桿4與第二驅(qū)動(dòng)桿7分別由驅(qū)動(dòng)齒輪15和聯(lián)動(dòng)齒輪12驅(qū)動(dòng)。電機(jī)9通過(guò)齒輪組將動(dòng)力傳遞給四連桿機(jī)構(gòu)1,并保證第一驅(qū)動(dòng)桿4和第二驅(qū)動(dòng)桿7的角速度比值恒定。
[0038]所述外桿同步到位檢測(cè)裝置可以是現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)裝置,如紅外線檢測(cè)或攝像頭。外桿同步到位檢測(cè)裝置還可以為兩個(gè)瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu),兩瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在第一外桿2以及第二外桿3外端部處,瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)包括支架16、排斥磁鐵17、吸引磁鐵18以及磁性金屬件19,排斥磁鐵17設(shè)置在支架16上,吸引磁鐵18設(shè)置在第一外桿2或第二外桿3的外端部上,工作時(shí),磁性金屬件19被吸住在吸引磁鐵18的下端面上,吸引磁鐵18在排斥磁鐵17下面經(jīng)過(guò),排斥磁鐵17和吸引磁鐵18間的垂直距離根據(jù)磁鐵的磁性強(qiáng)度而定,如磁性較強(qiáng)可以將排斥磁鐵17和吸引磁鐵18間的垂直距離相對(duì)設(shè)置遠(yuǎn)一些,吸引磁鐵18在排斥磁鐵17下面經(jīng)過(guò)時(shí),排斥磁鐵17和吸引磁鐵18相對(duì)的兩端為相同的磁極,如排斥磁鐵17下端為S極,那么吸引磁鐵18的上端為S極,吸引磁鐵18的下端為N極,相反如排斥磁鐵17下端為N極那么吸引磁鐵18的上端為N極,吸引磁鐵18的下端為S極,這樣當(dāng)吸引磁鐵18在排斥磁鐵17下面經(jīng)過(guò)時(shí),磁性金屬件19受到吸引磁鐵18的吸引力和排斥磁鐵17對(duì)其的排斥力以及重力,當(dāng)合力向下時(shí),磁性金屬件19便從第一外桿2或第二外桿3上脫落,這樣就能實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)谝煌鈼U2和第二外桿3外端部運(yùn)動(dòng)到排斥磁鐵17下方時(shí)磁性金屬件19脫離。排斥磁鐵17和吸引磁鐵18為相同的兩塊磁鐵,為達(dá)到使磁性金屬件19順利掉落,排斥磁鐵17設(shè)置兩塊磁鐵而吸引磁鐵18設(shè)置一塊。
[0039]下面對(duì)其原理進(jìn)行說(shuō)明:磁鐵對(duì)軟磁性材料具有吸引力,在軟磁性材料靠近磁鐵時(shí),根據(jù)周圍的磁場(chǎng)而被磁化,這時(shí)的軟磁性材料可以理解成一個(gè)新的磁鐵。如:一鐵球被磁化后N極朝下,S極朝上,這時(shí)在最上方放置磁極朝向相反的排斥磁鐵(此處的磁極朝向相反指排斥磁鐵的S極朝向與吸引磁鐵的S極朝向相反,如其一 S極朝上,則另一 S極朝下,使兩磁鐵相對(duì)的兩極性相同),穿過(guò)鐵球的磁感線就會(huì)發(fā)生改變,但鐵球仍未因磁場(chǎng)的改變而改變極性的瞬間,鐵球的極性仍和吸引磁鐵保持一致,鐵球受到吸引磁鐵的吸引力和排斥磁鐵的排斥力的合力,只要排斥磁鐵的磁力夠強(qiáng),鐵球來(lái)不及改變極性就被排斥出來(lái),實(shí)現(xiàn)釋放過(guò)程。
[0040]優(yōu)選的,所述磁性金屬件19為軟磁金屬球,支架16對(duì)應(yīng)兩排斥磁鐵17位置分別設(shè)有兩球滾動(dòng)軌道20,排斥磁鐵17設(shè)置在球滾動(dòng)軌道20上方,工作時(shí),第一外桿2或第二外桿3從排斥磁鐵17和球滾動(dòng)軌道20間經(jīng)過(guò)。所述兩球滾動(dòng)軌道20的末端處設(shè)有軌道磁鐵21,這使軟磁金屬球滾至靠近球滾動(dòng)軌道20的末端時(shí)受軌道磁鐵21吸引加速而產(chǎn)生撞擊同時(shí)發(fā)出撞擊聲,從而使學(xué)生不僅在視覺(jué)上觀察到兩軟磁金屬球分別在兩球滾動(dòng)軌道20上齊頭并進(jìn)而且還能從聽(tīng)覺(jué)上感受到兩軟磁金屬球是同時(shí)到達(dá)球滾動(dòng)軌道20的末端的,從而驗(yàn)證三心定理的正確性。優(yōu)選的,所述軟磁金屬球?yàn)榍蛐未盆F。使軟磁金屬球到達(dá)排斥磁鐵17下方時(shí),反應(yīng)更靈敏。
[0041]所述四連桿機(jī)構(gòu)I的四個(gè)連桿分別設(shè)置在不同的高度上,四個(gè)連桿間通過(guò)鉸接軸鉸接在一起。以使第一外桿2和第二外桿3之間在高度方向上相錯(cuò)開(kāi),這可使兩球滾動(dòng)軌道20在上下間有一定距離,避免相互影響同時(shí)也方便觀察、控制和調(diào)整。
[0042]實(shí)施例二:
[0043]一種三心定理驗(yàn)證方法,包括以下步驟:
[0044]一、校正:
[0045]校正前先啟動(dòng)馬達(dá),將待驗(yàn)證兩連桿旋轉(zhuǎn)到某一合適的角度,以方便進(jìn)行校正。
[0046](I)、球滾動(dòng)軌道校準(zhǔn):找出待驗(yàn)證兩連桿在水平面上投影的交點(diǎn)O點(diǎn),將球滾動(dòng)軌道繞基座旋轉(zhuǎn),并調(diào)節(jié)球滾動(dòng)軌道到基座中心的距離,直到排斥磁鐵與O點(diǎn)在水平面的投影重合;
[0047](2)、校準(zhǔn)第一外桿和第二外桿的位置:通過(guò)調(diào)整第一外桿和第二外桿的結(jié)合點(diǎn)以及其兩桿之間的夾角,使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合;
[0048]二、安裝軟磁金屬球,啟動(dòng)電機(jī),使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置不與O點(diǎn)重合,將軟磁金屬球安裝在第一外桿和第二外桿的吸引磁鐵上;
[0049]三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):再次啟動(dòng)電機(jī),使四連桿機(jī)構(gòu)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并觀察,第一外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合時(shí),第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)也重合,當(dāng)吸引磁鐵與O點(diǎn)重合時(shí),兩軟磁金屬球同時(shí)被釋放并下落到球滾動(dòng)軌道,最后兩軟磁金屬球分別在兩球滾動(dòng)軌道上平齊向末端滾動(dòng),并同時(shí)到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端,兩軟磁金屬球到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端時(shí)受軌道磁鐵吸弓I加速靠近同時(shí)發(fā)出碰撞聲。
[0050]本發(fā)明的工作過(guò)程及工作原理:如圖8-9所示為一四連桿機(jī)構(gòu),為方便描述四連桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)連桿分別描述為桿E、桿F、桿G以及桿H,圖中A點(diǎn)為固定點(diǎn),桿E和桿F分別以wl和《2的角速度繞A點(diǎn)逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)。在任一瞬時(shí),桿E和桿F的速度瞬心位于A點(diǎn),桿F和桿G的瞬心位于D點(diǎn),根據(jù)三心定理,桿E和桿G的速度瞬心位于直線AD上。同理,由桿EJf G和桿H可得桿E和桿G的瞬心在直線BC上,故桿E和桿G的速度瞬心在直線AD和BC的交點(diǎn)O上。
[0051]如果能夠驗(yàn)證桿E和桿G在該瞬時(shí)在O點(diǎn)的速度相同,就可以說(shuō)明該瞬時(shí)桿E和桿G的速度瞬心位于O點(diǎn),而桿E和桿F的瞬心位于A點(diǎn),桿F和桿G的瞬心位于D點(diǎn),O、A和D三點(diǎn)恰好在同一直線上,就能驗(yàn)證三心定理。
[0052]將第一外桿固定在桿G上,并在其外端部安放軟磁金屬球。在四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)?shù)谝煌鈼U的外端部與O點(diǎn)重合時(shí),軟磁金屬球從第一外桿上瞬間脫離,那么,軟磁金屬球的速度就是桿G在O點(diǎn)的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)速度。同理,在桿E上安裝第二外桿,第二外桿上也安放一個(gè)軟磁金屬球并在O點(diǎn)瞬間釋放。通過(guò)比較兩個(gè)軟磁金屬球運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向,若完全相同就可以驗(yàn)證E和桿G在該瞬時(shí)在O點(diǎn)的速度相等,即O點(diǎn)就是桿E和桿G的瞬心,從而驗(yàn)證三心定理。
[0053]此處要說(shuō)明的是當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿時(shí),如桿F為驅(qū)動(dòng)桿,則桿E與桿F相鉸接,同時(shí)也能驗(yàn)證三心定理。
[0054]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、四連桿機(jī)構(gòu)、第一外桿、第二外桿以及用于檢測(cè)所述第一外桿和第二外桿是否同時(shí)到位的外桿同步到位檢測(cè)裝置,所述四連桿機(jī)構(gòu)中有一桿為第一驅(qū)動(dòng)桿,第一驅(qū)動(dòng)桿由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),第一外桿以及第二外桿分別連接在與第一驅(qū)動(dòng)桿連接的兩連桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述與第一驅(qū)動(dòng)桿連接的兩連桿其一為第二驅(qū)動(dòng)桿,第二驅(qū)動(dòng)桿與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述外桿同步到位檢測(cè)裝置為兩個(gè)瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu),兩瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在第一外桿以及第二外桿上,瞬時(shí)釋放機(jī)構(gòu)包括支架、排斥磁鐵、吸引磁鐵以及磁性金屬件,排斥磁鐵設(shè)置在支架上,吸引磁鐵設(shè)置在第一外桿或第二外桿上,工作時(shí),磁性金屬件被吸住在吸引磁鐵的下端面上,當(dāng)吸引磁鐵在排斥磁鐵下面經(jīng)過(guò),此時(shí),排斥磁鐵和吸引磁鐵相對(duì)的兩端為相同的磁極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述磁性金屬件為軟磁金屬球,支架對(duì)應(yīng)兩排斥磁鐵位置分別設(shè)有兩球滾動(dòng)軌道,排斥磁鐵設(shè)置在球滾動(dòng)軌道上方,工作時(shí),第一外桿或第二外桿從排斥磁鐵和球滾動(dòng)軌道間經(jīng)過(guò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述四連桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)連桿上均設(shè)有第一調(diào)整槽,第一外桿和第二外桿上均設(shè)有第二調(diào)整槽,第一調(diào)整槽與第二調(diào)整槽通過(guò)螺栓連接以將第一外桿和第二外桿與四連桿機(jī)構(gòu)連接起來(lái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述四連桿機(jī)構(gòu)的四個(gè)連桿分別設(shè)置在不同的高度上,四個(gè)連桿間通過(guò)鉸接軸鉸接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座以及設(shè)置在基座上的電機(jī)、齒輪組與傳動(dòng)軸,齒輪組包括電機(jī)輸出齒輪、聯(lián)動(dòng)齒輪、下傳動(dòng)齒輪、上傳動(dòng)齒輪以及驅(qū)動(dòng)齒輪,電機(jī)輸出齒輪連接在電機(jī)輸出軸上,并且與聯(lián)動(dòng)齒輪相哨合,聯(lián)動(dòng)齒輪還與下傳動(dòng)齒輪相嚙合,下傳動(dòng)齒輪和上傳動(dòng)齒輪通過(guò)所述傳動(dòng)軸連接,上傳動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合,第一驅(qū)動(dòng)桿與第二驅(qū)動(dòng)桿分別由驅(qū)動(dòng)齒輪和聯(lián)動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三心定理驗(yàn)證平臺(tái),其特征在于:所述兩球滾動(dòng)軌道的末端處設(shè)有軌道磁鐵。
9.一種三心定理驗(yàn)證方法,其特征在于包括以下步驟: 一、校正: (1)、球滾動(dòng)軌道校準(zhǔn):找出待驗(yàn)證兩連桿在水平面上投影的交點(diǎn)O點(diǎn),將球滾動(dòng)軌道繞基座旋轉(zhuǎn),并調(diào)節(jié)球滾動(dòng)軌道到基座中心的距離,直到排斥磁鐵與O點(diǎn)在水平面的投影重合; (2)、校準(zhǔn)第一外桿和第二外桿的位置:通過(guò)調(diào)整第一外桿和第二外桿的結(jié)合點(diǎn)以及其兩桿之間的夾角,使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合; 二、安裝軟磁金屬球,啟動(dòng)電機(jī),使得第一外桿和第二外桿帶吸引磁鐵的位置不與O點(diǎn)重合,將軟磁金屬球安裝在第一外桿和第二外桿的吸引磁鐵上; 三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn):再次啟動(dòng)電機(jī),使四連桿機(jī)構(gòu)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并觀察,第一外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)重合時(shí),第二外桿帶吸引磁鐵的位置與O點(diǎn)也重合,當(dāng)吸引磁鐵與O點(diǎn)重合時(shí),兩軟磁金屬球同時(shí)被釋放并下落到球滾動(dòng)軌道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三心定理驗(yàn)證方法,其特征在于步驟三中,所述兩軟磁金屬球下落到球滾動(dòng)軌道后,分別在兩球滾動(dòng)軌道上平齊向末端滾動(dòng),并同時(shí)到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端,兩軟磁金屬球到達(dá)球滾動(dòng)軌道的末端時(shí)受軌道磁鐵吸引加速靠近同時(shí)發(fā)出碰撞聲。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK104134390SQ201410344980
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】陳起, 周立奎, 李琳, 馮俊元, 何永奎, 韓旭 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)