本發(fā)明涉及一種教具,尤其是一種鉸鏈接固定演示儀。
背景技術(shù):
“鉸鏈接+”是高中通用技術(shù)必修內(nèi)容,如鉸鏈接+各種固定組合的結(jié)構(gòu),學(xué)生很難理解,市面上也沒有一款能夠方便學(xué)生清楚了解鉸鏈接+各種固定形式結(jié)構(gòu)的教具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種能夠讓學(xué)生直觀了解“鉸鏈接+各種固定結(jié)構(gòu)的鉸鏈接固定演示儀,滿足了學(xué)生直觀了解鉸鏈接+各種固定結(jié)構(gòu)的需求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:這種鉸鏈接固定演示儀,包括機(jī)架,機(jī)架包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的側(cè)板及位于側(cè)板底部并與兩側(cè)板固定一起的底板,兩側(cè)板上都開有通孔,兩通孔同軸設(shè)置;兩通孔之間設(shè)有截面大于通孔的軸桿,軸桿的兩端面都開有插接孔一和插接孔二,插接孔一與插接孔二互通且插接孔二的截面大于插接孔一的截面,兩插接孔一上都插接有大小與通孔匹配的插接桿,兩插接桿的內(nèi)端都固定有截面大于插接孔一小于等于插接孔二的限位塊,限位塊底面與插接孔二底面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧,軸桿上的兩插接桿配合在兩通孔處并能使軸桿軸向轉(zhuǎn)動(dòng),軸桿徑向上開有通孔一,通孔一上固定有圓管;兩側(cè)板上都開有圓弧形通孔,圓弧形通孔的中心與通孔的重合,兩側(cè)板上開有固定孔,固定孔位于圓弧形通孔的底端外側(cè),兩側(cè)板上都開有能縱向移動(dòng)的縱向通孔一,縱向通孔一位于圓弧形通孔的頂端上方;圓管徑向上開有縱向通孔二,縱向通孔二的下方設(shè)有徑向開在圓管上的圓孔一,當(dāng)圓管縱向放置時(shí)、縱向通孔二的大小位置與縱向通一匹配及圓孔一的大小位置與圓弧形通孔匹配,當(dāng)圓管橫向放置時(shí)、縱向通孔二與固定孔大小位置匹配;機(jī)架上設(shè)有插桿。這里插接孔一、插接孔二、復(fù)位彈簧、插接桿、限位塊的作用是,可以按動(dòng)插接桿,插接桿被壓縮,然后便于把插接桿安裝到通孔處;這里軸桿上插接孔一的作用是,用于固定圓管;這里圓管上縱向通孔二、圓孔一的作用是,在圓管位于豎直位置時(shí),一根插桿通過縱向通孔一然后插入到縱向通孔二、圓管旋轉(zhuǎn)限位在側(cè)板上;當(dāng)軸桿需要轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),拔出位于縱向通孔一處的插桿,然后把插桿插入到圓弧形通孔頂端并通過圓管的圓孔一再到達(dá)另一側(cè)的圓弧形通孔頂端處,然后轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿到達(dá)橫向位置,再利用另一根插桿通過固定孔再通過圓管的縱向通孔二到達(dá)另一側(cè)的固定孔處,從而把圓桿橫向固定住,從而達(dá)到鉸鏈接+圓管縱向、橫向兩位置旋轉(zhuǎn)固定的效果,從而能夠清楚、直觀的演示給學(xué)生看(如圖5所示);這里軸桿、插接桿、限位塊、復(fù)位彈簧組成軸桿的鉸鏈接。
進(jìn)一步完善,兩側(cè)板上都開有縱向通孔三,縱向通孔三位于圓弧形通孔頂端下方,圓管上開有縱向通孔四,縱向通孔四大小位置與縱向通孔三匹配;圓管上插接有伸縮管一,伸縮管一上開有大小與縱向通孔四匹配的縱向通孔五,伸縮管一上開有一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置并位于縱向通孔五上方的圓孔二,上方圓孔二的大小位置與縱向通孔二匹配、下方圓孔二的大小位置與圓孔一匹配;底板上開有與伸縮管一配合的底孔,伸縮管一與底孔大小位置匹配。這里縱向通孔三、縱向通孔四、縱向通孔五、底孔的作用是,當(dāng)需要把伸縮管一插接到底孔時(shí),需要先把插桿通過縱向通孔三然后通過圓管的縱向通孔四再通過伸縮管一上的縱向通孔五,最后然后到達(dá)另一側(cè)的縱向通孔三(其他區(qū)域無插桿配合),從而伸縮管一能夠在圓管的縱向通孔四處上下縱向移動(dòng),從而把伸縮管一插到底孔處,這里插桿起到防止伸縮管一旋轉(zhuǎn)并引導(dǎo)伸縮管一向下運(yùn)動(dòng)的作用(如圖6所示),從而達(dá)到鉸鏈接+底孔固定的演示效果。
進(jìn)一步完善,伸縮管一上插接有伸縮管二,伸縮管一開有限位孔,伸縮管二上開有安裝孔,安裝孔上固定有與限位孔配合的彈簧定位釘;伸縮桿一與伸縮桿二截面均為非圓形設(shè)置,限位孔與安裝孔縱向?qū)R。這里伸縮管一、伸縮管二、彈簧定位釘?shù)淖饔檬?,伸縮管二可以在伸縮管一處上下移動(dòng)并通過彈簧定位釘進(jìn)行限位固定,從而可以演示鉸鏈接+伸縮固定效果(如圖1、圖2、圖3所示)。
進(jìn)一步完善,兩側(cè)板之間固定有支撐板,支撐板上設(shè)有合頁,合頁的側(cè)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)板,合頁一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在支撐板上,合頁另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板底面上,轉(zhuǎn)動(dòng)板的底面外側(cè)固定有支座一,側(cè)板內(nèi)端固定有支座二,支座一上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連板一,支座二上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連板二,連板一上開有沿連板一長度方向設(shè)置的通道孔一,連板二上開有沿連板二長度方向設(shè)置的通道孔二,通道孔一和通道孔二上安裝有螺栓,螺栓上螺紋連接有用于連板一和連板二配合一起的螺母。這里支撐板、轉(zhuǎn)動(dòng)板、合頁的作用是,演示合頁鉸鏈接+支撐固定的方式;這里連板一、連板二、通道孔一、通道孔二、螺栓、螺母作用是,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)角度并需要在一個(gè)角度固定時(shí),只需要把螺母擰緊即可,從而演示合頁鉸鏈接+支撐固定的演示方式(如圖1、圖2所示)。
進(jìn)一步完善,兩側(cè)板之間固定有支撐板一,支撐板一上設(shè)有合頁一,合頁一的側(cè)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)板一,合頁一一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在支撐板一上,合頁一另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板一底面上,轉(zhuǎn)動(dòng)板一與側(cè)板之間鏈條,鏈條的一端固定在側(cè)板上,鏈條的另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板一上。這里支撐板一、合頁一、轉(zhuǎn)動(dòng)板一的作用是演示合頁鉸鏈接+固定;這里鏈條的作用是,演示轉(zhuǎn)動(dòng)板一旋轉(zhuǎn)到特定角度后被鏈條限位住的情景,從而演示出合頁鉸鏈接+鏈條固定的方式(如圖7、圖8所示)。
本發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理,利用插桿插接在側(cè)板、底板、圓管、伸縮管上不同的孔處,可以演示出鉸鏈接+旋轉(zhuǎn)固定,鉸鏈接+底孔固定,然后利用伸縮管一、伸縮管二、彈簧定位釘可以演示處鉸鏈接+伸縮固定,利用支撐板、合頁、轉(zhuǎn)動(dòng)板演示出合頁鉸鏈接,利用支座一、支座二、連板一、連板二、螺栓、螺母可以演示出合頁鉸鏈接+支撐固定,利用支撐板一、合頁一、轉(zhuǎn)動(dòng)板一、鏈條,可以演示出合頁鉸鏈接+鏈條固定的形式,從而能夠更直觀、形象的讓學(xué)生了解到鉸鏈接+各種固定的形式,值得推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明立體圖一;
圖2為本發(fā)明另一側(cè)視角的立體圖二;
圖3為圖1的a-a剖面圖;
圖4為本發(fā)明中伸縮管一脫離圓管時(shí)的狀態(tài)圖;
圖5為圓管在軸桿上沿圓弧形通孔豎向固定、橫向固定時(shí)的流程圖;
圖6為伸縮管一配合在底孔處用于軸桿固定時(shí)的狀態(tài)圖;
圖7為支撐板一通過鏈條固定時(shí)的狀態(tài)圖一;
圖8為支撐板一通過鏈條固定時(shí)另一側(cè)視角的狀態(tài)圖二。
附圖標(biāo)記說明:機(jī)架1,側(cè)板1-1,通孔1-1a,圓弧形通孔1-1b,縱向通孔三1-1c,固定孔1-1d,縱向通孔一1-1e,支座一1-1f,底板1-2,軸桿2,插接孔一2-1,插接孔二2-2,通孔一2-3,插接桿3,限位塊4,復(fù)位彈簧5,圓管6,縱向通孔二6-1,圓孔一6-2,縱向通孔四6-3,插桿7,伸縮管一8,縱向通孔五8-1,圓孔二8-2,伸縮管二9,安裝孔9-1,彈簧定位釘10,支撐板11,合頁12,轉(zhuǎn)動(dòng)板13,支座一13-1,連板一14,通道孔一14-1,連板二15,通道孔二15-1,螺栓16,螺母17,支撐板一18,合頁一19,轉(zhuǎn)動(dòng)板一20,鏈條21。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參照附圖1、2、3、4、5、6:這種鉸鏈接固定演示儀,包括機(jī)架1,機(jī)架1包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的側(cè)板1-1,及位于側(cè)板1-1底部并與兩側(cè)板1-1固定一起的底板1-2,其特征是:兩側(cè)板1-1上都開有通孔1-1a,兩通孔1-1a同軸設(shè)置;兩通孔1-1a之間設(shè)有截面大于通孔1-1a的軸桿2,軸桿2的兩端面都開有插接孔一2-1和插接孔二2-2,插接孔一2-1與插接孔二2-2互通且插接孔二2-2的截面大于插接孔一2-1的截面,兩插接孔一2-1上都插接有大小與通孔1-1a匹配的插接桿3,兩插接桿3的內(nèi)端都固定有截面大于插接孔一2-1小于等于插接孔二2-2的限位塊4,限位塊4底面與插接孔二2-2底面之間設(shè)置有復(fù)位彈簧5,軸桿2上的兩插接桿3配合在兩通孔1-1a處并能使軸桿2軸向轉(zhuǎn)動(dòng),軸桿2徑向上開有通孔一2-3,通孔一2-3上固定有圓管6;兩側(cè)板1-1上都開有圓弧形通孔1-1b,圓弧形通孔1-1b的中心與通孔1-1a的重合,兩側(cè)板1-1上開有固定孔1-1d,固定孔1-1d位于圓弧形通孔1-1b的底端外側(cè),兩側(cè)板1-1上都開有能縱向移動(dòng)的縱向通孔一1-1e,縱向通孔一1-1e位于圓弧形通孔1-1b的頂端上方;圓管6徑向上開有縱向通孔二6-1,縱向通孔二6-1的下方設(shè)有徑向開在圓管6上的圓孔一6-2,當(dāng)圓管6縱向放置時(shí)、縱向通孔二6-1的大小位置與縱向通一1-1e匹配及圓孔一6-2的大小位置與圓弧形通孔1-1b匹配,當(dāng)圓管6橫向放置時(shí)、縱向通孔二6-1與固定孔1-1d大小位置匹配;機(jī)架1上設(shè)有插桿7。
兩側(cè)板1-1上都開有縱向通孔三1-1c,縱向通孔三1-1c位于圓弧形通孔1-1b頂端下方,圓管6上開有縱向通孔四6-3,縱向通孔四6-3大小位置與縱向通孔三1-1c匹配;圓管6上插接有伸縮管一8,伸縮管一8上開有大小與縱向通孔四6-3匹配的縱向通孔五8-1,伸縮管一8上開有一對(duì)上下相對(duì)設(shè)置并位于縱向通孔五8-1上方的圓孔二8-2,上方圓孔二8-2的大小位置與縱向通孔二6-1匹配、下方圓孔二8-2的大小位置與圓孔一6-2匹配;底板1-2上開有與伸縮管一8配合的底孔1-2a,伸縮管一8與底孔1-2a大小位置匹配。
伸縮管一8上插接有伸縮管二9,伸縮管一8開有限位孔8-3,伸縮管二9上開有安裝孔9-1,安裝孔9-1上固定有與限位孔8-3配合的彈簧定位釘10;伸縮桿一8與伸縮桿二9截面均為非圓形設(shè)置,限位孔8-3與安裝孔9-1縱向?qū)R。
兩側(cè)板1-1之間固定有支撐板11,支撐板11上設(shè)有合頁12,合頁12的側(cè)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)板13,合頁12一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在支撐板11上,合頁11另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板13底面上,轉(zhuǎn)動(dòng)板13的底面外側(cè)固定有支座一13-1,側(cè)板1-1內(nèi)端固定有支座二1-1f,支座一13-1上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連板一14,支座二1-1f上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連板二15,連板一14上開有沿連板一14長度方向設(shè)置的通道孔一14-1,連板二15上開有沿連板二15長度方向設(shè)置的通道孔二15-1,通道孔一14-1和通道孔二15-1上安裝有螺栓16,螺栓16上螺紋連接有用于連板一14和連板二15配合一起的螺母17。
本發(fā)明的工作原理:當(dāng)需要演示軸桿2上圓管6位于縱向固定位置時(shí)(即鉸鏈接+縱向固定的形式),只需要把一根插桿7通過縱向通孔一1-1e,再穿過圓管6的縱向通孔二6-1及同時(shí)穿過插接在圓管6內(nèi)的插接管一8上的圓孔二8-2(上方圓孔二8-2),最后到達(dá)另一側(cè)的縱向通孔一1-1e處,這樣就可以演示鉸鏈接+縱向固定了(如圖1所示);當(dāng)需要演示軸桿2上圓管位于橫向固定位置時(shí)(即鉸鏈接+旋轉(zhuǎn)橫向固定的形式),只需要把插桿7先從縱向通孔一1-1e處先拔出,然后再把插桿7從圓弧形通孔1-1b的頂端處插入,然后通過圓管6的圓孔一6-2及同時(shí)穿過插接桿一8上的圓孔二8-2(下方圓孔二8-2),在到達(dá)另一側(cè)的圓弧形通孔1-1b處,然后旋轉(zhuǎn)圓管6逆時(shí)針90°,插桿7到達(dá)圓弧形通孔1-1b底部處,然后利用另外一根插桿7,通過固定孔1-1d,然后穿過縱向通孔一1-1e及同時(shí)穿過插接桿一8上的圓孔二8-2(上方圓孔二8-2),最后到達(dá)另一端的固定孔1-1d,從而用于圓管6鉸鏈接逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,橫向固定方式的演示(如圖5所示);插接桿二9在插接桿一8上抽拉,利用彈性定位釘10的固定,從而演示軸桿2鉸鏈接+插接桿一8、插接桿二9伸縮固定(如圖1、圖2、圖3所示);當(dāng)需要演示鉸鏈接+底孔固定的形式時(shí),只需要圓管6位于縱向豎直狀態(tài),然后把插桿7從縱向通孔三1-1c插入到圓管6的縱向通孔四6-3并同時(shí)穿過插接桿一8上的縱向通孔五8-1,再到達(dá)另一側(cè)的縱向通孔三1-1c處(其他區(qū)域無插桿7插接),由于縱向通孔五8-1、縱向通孔四6-3、縱向通孔三1-1c都為引導(dǎo)縱向孔,從而插接桿一8能夠利用插桿7的引導(dǎo)(避免轉(zhuǎn)動(dòng)),從而能夠在圓管6處上下移動(dòng),從而與底板1-2上的底孔1-2a配合,從而實(shí)現(xiàn)軸桿2鉸鏈接+底孔固定的形式(如圖6所示);當(dāng)需要演示合頁鉸鏈接+固定時(shí),只需要使支撐板11旋轉(zhuǎn)一定角度,然后把螺栓16、螺母17擰緊,使連板一14和連板二15緊壓一起即可,從而限位住支撐板11的順時(shí)針、和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如圖2所示)。
參照附圖7、8:兩側(cè)板1-1之間固定有支撐板一18,支撐板一18上設(shè)有合頁一19,合頁一19的側(cè)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)板一20,合頁一19一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在支撐板一18上,合頁一19另一端的轉(zhuǎn)動(dòng)片固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板一20底面上,轉(zhuǎn)動(dòng)板一20與側(cè)板1-1之間鏈條21,鏈條21的一端固定在側(cè)板1-1上,鏈條21的另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)板一20上。
當(dāng)需要演示合頁鉸鏈接+鏈條固定形式時(shí),只需要使支撐板一18轉(zhuǎn)動(dòng)特定角度,然后利用鏈條21,把鏈條21的一端與支撐板一18固定、其另一端與側(cè)板1-1固定,即可使支撐板一18順時(shí)針方向被限位固定。
雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述,但是,本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,在權(quán)利要求書的范圍內(nèi),可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。