一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于，包括機架、原動件、從動件和連桿四個活動構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個活動構(gòu)件之間的鉸接件；其中，所述原動件和從動件通過鉸接件活動連接于機架的兩端，且分別能夠在所述機架的兩端沿所述鉸接件的軸線作定軸轉(zhuǎn)動；所述連桿的兩端分別通過鉸接件與所述原動件和從動件活動連接；所述鉸接件的截面是圓形，四個鉸接件的軸線交匯于球心點。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡捷合理，操作起來簡單方便，用于教師科研或?qū)W生實驗，能夠起到實驗驗證的作用。
【專利說明】一種可調(diào)球面機構(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)球面機構(gòu)繪圖儀，屬于教學(xué)試驗用具結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]球面機構(gòu)是指機構(gòu)中各運動構(gòu)件上所有點都在同心球面上運動的機構(gòu)。當(dāng)球面機構(gòu)運動時，構(gòu)件上所有點在一個與球心保持不變距離的球面上運動。球面機構(gòu)一般用于在科研、教學(xué)中，對教師或?qū)W生進(jìn)行研究或?qū)嶒?，起到驗證效果。
[0005]目前，行業(yè)中尚不存在這種球面機構(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)球面機構(gòu)繪圖儀，特殊之處在于，包括機架、原動件、從動件和連桿四個活動構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個活動構(gòu)件之間的鉸接件5;其中，所述原動件和從動件通過鉸接件5活動連接于機架的兩端，且分別能夠在所述機架的兩端沿所述鉸接件5的軸線作定軸轉(zhuǎn)動;所述連桿的兩端分別通過鉸接件5與所述原動件和從動件活動連接;所述鉸接件5的截面是圓形，四個鉸接件5的軸線交匯于球心點；
所述機架是由第一機架3和第二機架4固連而成;所述原動件由套接在一起的第一原動連架桿7和第二原動連架桿6構(gòu)成;所述從動件由套接在一起的第一從動連架桿11和第二從動連架桿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]所述第一機架3和第二機架4之間為套接固定，所述第二機架4嵌插于所述第一機架3內(nèi)，所述第一機架3和第二機架4上對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0010]所述第一機架3和第二機架4之間為鉸接固定，所述第一機架3和第二機架4接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓12實現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0011]所述第一原動連架桿7和第二原動連架桿6之間為套接固定，所述第一原動連架桿7嵌插于所述第二原動連架桿6內(nèi)，第一原動連架桿7和第二原動連架桿6上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0012]所述第一從動連架桿11和第二從動連架桿10之間為套接固定，所述第一從動連架桿11嵌插于所述第二從動連架桿10內(nèi)，第一從動連架桿11和第二從動連架桿10上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(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上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(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上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0015]本發(fā)明的球面機構(gòu)主要是由機架、原動件、連桿和從動件構(gòu)成，可以根據(jù)需要加裝連桿附桿，在整個機構(gòu)中，機架、原動件、從動件、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，在機架上固定一個以鉸接件軸線交匯點為球心點的球殼，可以在連桿或者連桿附桿上的任意點加裝鉛筆等繪圖工具，從而使在連桿或連桿附桿上任意點的軌跡可以在球殼上繪制出來，將此類點的運動軌跡應(yīng)用在科研、教學(xué)中，用于教師科研或?qū)W生實驗，能夠起到實驗驗證的作用。
[0016]本發(fā)明的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡捷合理，操作起來簡單方便，只需通過調(diào)整兩個相鄰桿件的位置，加裝緊固銷釘，便可調(diào)整該構(gòu)件的長度，其中的機架、原動件、從動件、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。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1:本發(fā)明實施例1的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:本發(fā)明實施例2的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3:本發(fā)明實施例3的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖中，1、緊固銷釘，2、銷釘孔，3、第一機架，4、第二機架，5、鉸接件，6、第二原動件架桿，7、第一原動件架桿，8、第二連桿，9、第一連桿，10、第二從動連架桿，11、第一從動連架桿，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]
【具體實施方式】
[0020]下面就附圖1-3對本發(fā)明一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀作以下詳細(xì)說明。
[0021]實施例1
一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，包括一個機架和三個活動構(gòu)件，三個活動構(gòu)件分別是原動件、從動件和連桿，所述機架的兩端分別通過鉸接件5連接有原動件和從動件，所述原動件和從動件分別能夠在所述機架的兩端沿所述鉸接件5的軸線作定軸轉(zhuǎn)動;所述連桿的兩端分別通過鉸接件5與所述原動件和從動件活動連接;所述鉸接件5的截面是圓形，四個鉸接件5的軸線交匯于球心點;所述機架是由第一機架3和第二機架4固連而成;所述原動件由套接在一起的第一原動連架桿7和第二原動連架桿6構(gòu)成;所述從動件由套接在一起的第一從動連架桿11和第二從動連架桿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。所述第一機架3和第二機架4之間為套筒套接固定，相互之間能夠滑動，所述第二機架4嵌插于所述第一機架3內(nèi)，能夠伸縮自如，所述第一機架3和第二機架4上對應(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。所述第一原動連架桿7和第二原動連架桿6之間為套接固定，所述第一原動連架桿7嵌插于所述第二原動連架桿6內(nèi)，第一原動連架桿7和第二原動連架桿6上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(xiàn)二者之間的固定連接。所述第一從動連架桿11和第二從動連架桿10之間為套接固定，所述第一從動連架桿11嵌插于所述第二從動連架桿10內(nèi)，第一從動連架桿11和第二從動連架桿10上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(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上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(xiàn)二者之間的固定連接。
[0022]原動件、從動件和連桿的結(jié)構(gòu)與機架的結(jié)構(gòu)相同，每個件都相當(dāng)于球面上的大圓弧，運動過程中與球心的距離保持不變，每個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。連桿的運動是球面運動，其上點的軌跡是復(fù)雜的球面曲線，在機架上固定一球殼，連桿某點加裝鉛筆等繪圖工具，便可在球殼上繪制出該點軌跡。
[0023]實施例2
本實施例與實施例1的不同之處在于
所述第一機架3和第二機架4之間為鉸接固定，二者之間可以相互轉(zhuǎn)動，所述第一機架3和第二機架4接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓12實現(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)成機架。
[0024]實施例3
本實施例與實施例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上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔2，通過緊固銷釘I實現(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，以研究其運動情況。連桿附桿的運動是球面運動，其上點的軌跡是復(fù)雜的球面曲線，在機架上固定一球殼，連桿附桿上某點加裝鉛筆等繪圖工具，便可在球殼上繪制出該點的軌跡。
[0026]以上實施例的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，主要是由機架、原動件、連桿和從動件構(gòu)成，可以根據(jù)需要加裝連桿附桿，在整個機構(gòu)中，機架、原動件、從動件、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，在機架上固定一個以鉸接件軸線交匯點為球心點的球殼，可以在連桿或者連桿附桿上的任意點加裝鉛筆等繪圖工具，從而使在連桿或連桿附桿上任意點的軌跡可以在球殼上繪制出來，將此類點的運動軌跡應(yīng)用在科研、教學(xué)中，用于教師科研或?qū)W生實驗，能夠起到實驗驗證的作用。
[0027]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡捷合理，操作起來簡單方便，只需通過調(diào)整兩個相鄰桿件的位置，加裝緊固銷釘，便可調(diào)整該構(gòu)件的長度，其中的機架、原動件、從動件、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。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于，包括機架、原動件、從動件和連桿四個活動構(gòu)件，以及連接于相鄰兩個活動構(gòu)件之間的鉸接件;其中，所述原動件和從動件通過鉸接件活動連接于機架的兩端，且分別能夠在所述機架的兩端沿所述鉸接件的軸線作定軸轉(zhuǎn)動;所述連桿的兩端分別通過鉸接件與所述原動件和從動件活動連接;所述鉸接件的截面是圓形，四個鉸接件的軸線交匯于球心點。2.如權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述機架是由第一機架和第二機架固連而成;所述原動件由套接在一起的第一原動連架桿和第二原動連架桿構(gòu)成;所述從動件由套接在一起的第一從動連架桿和第二從動連架桿構(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)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一機架和第二機架之間為套接固定，所述第二機架嵌插于所述第一機架內(nèi)，所述第一機架和第二機架上對應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一機架和第二機架之間為鉸接固定，所述第一機架和第二機架接合端鉸接在一起并通過緊固螺栓實現(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)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一原動連架桿和第二原動連架桿之間為套接固定，所述第一原動連架桿嵌插于所述第二原動連架桿內(nèi)，第一原動連架桿和第二原動連架桿上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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)球面機構(gòu)繪圖儀，特征在于 所述第一從動連架桿和第二從動連架桿之間為套接固定，所述第一從動連架桿嵌插于所述第二從動連架桿內(nèi)，第一從動連架桿和第二從動連架桿上分別對應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(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應(yīng)設(shè)有銷釘孔，通過緊固銷釘實現(xiàn)二者之間的固定連接。
【文檔編號】B43L13/00GK105856921SQ201610385233
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王品, 張仕政, 蔣錕
【申請人】魯東大學(xué)