一種立體自動化教學(xué)展示平臺的制作方法
【專利摘要】一種立體自動化教學(xué)展示平臺，整個平臺包括機(jī)械運(yùn)動部分，電子控制部分。其中機(jī)械部分包括機(jī)架，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，升降平移機(jī)構(gòu)。其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承座，螺栓組成；步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個動力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承，步進(jìn)電機(jī)II組成；旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成。電子部分有顯示屏，串口調(diào)試，紅外遙控，語音播放，電機(jī)驅(qū)動模塊等組成。整個平臺可以遙控的控制下做出升降旋轉(zhuǎn)的動作，并通過串口操作顯示屏播放相對應(yīng)的視頻，同時播放語音，機(jī)械運(yùn)動和視頻語音播放同步進(jìn)行。本平臺結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng)，運(yùn)動穩(wěn)定性高，精度高。
【專利說明】一種立體自動化教學(xué)展示平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及立體教學(xué)展示平臺，特別涉及一種可自動控制的展示旋轉(zhuǎn)平臺，屬于機(jī)電一體化設(shè)計領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)電一體化設(shè)計領(lǐng)域，在機(jī)械設(shè)計過程中往往是把多種運(yùn)動整合在一起，由同一個動力源輸出，多個接觸點(diǎn)，這么單動力摩擦噪聲很大，而且動力輸出欠佳。目前的教學(xué)展示平臺以手動控制居多，或者是柜體式靠墻運(yùn)行，不能從多個角度展示各個部件的運(yùn)動情況，效率不佳。本發(fā)明了一種立體式自動化展示平臺，可以解決自動控制問題且能多角度展示模型教具的運(yùn)動機(jī)理。本設(shè)計可靠強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)新穎，使用方便，可以異步實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)升降，也可以同時執(zhí)行旋轉(zhuǎn)升降，效率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計一種將旋轉(zhuǎn)和升降相結(jié)合的平臺，可以高效率的傳動，將物體抬升至指定位置， 本設(shè)計符合機(jī)械設(shè)計要求；在模型教具到達(dá)指定位置后顯示屏播放該模型的視屏并配有語音講解，可以遙控控制平臺的運(yùn)動，實現(xiàn)自動化。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，我們采用的方案是:
一種立體自動化教學(xué)展示平臺，整個平臺包括機(jī)械運(yùn)動部分，電子控制部分。整個平臺由頂蓋⑴，支撐柱⑵，移動托手⑶，載物臺⑷，步進(jìn)電機(jī)I (5)，底座(6)，螺栓(7)，步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌(9)，旋轉(zhuǎn)支架(10)，齒輪I (11)，電機(jī)支架(12)，軸承(13)，齒輪
II(14)，軸承支撐架(15)，中心軸(16)，顯示屏支架(17)，顯示屏(18)遙控器(19)組成。其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承座，螺栓組成；步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個動力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承，步進(jìn)電機(jī)II組成；旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成。電子部分有顯示屏，串口調(diào)試，紅外遙控，語音播放，電機(jī)驅(qū)動模塊等組成。整個平臺可以遙控的控制下做出升降旋轉(zhuǎn)的動作，并通過串口操作顯示屏播放相對應(yīng)的視頻，同時播放語音，機(jī)械運(yùn)動和視頻語音播放同步進(jìn)行。本系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)，自動化控制。
[0006]本發(fā)明整體組成連接及固定方式:底座(6)，載物臺(4)，頂蓋(I)和支撐住(2)組成整個平臺機(jī)架。步進(jìn)電機(jī)II (8)固定在電機(jī)支架(12)上，電機(jī)支架(12)通過螺栓(7)固定在地盤上，齒輪I(Il)固定在步進(jìn)電機(jī)II (8)與齒輪II (14)嚙合，齒輪與軸之間通過鍵周向固定，齒輪II帶動中心軸(16)旋轉(zhuǎn)，中心軸與步進(jìn)電機(jī)I (5)相連，直線絲桿導(dǎo)軌(9)頂部與旋轉(zhuǎn)支架(10)相連，其他部位用螺栓固定。
[0007]所述的機(jī)械部分分下面兩大結(jié)構(gòu):步進(jìn)電機(jī)I (5)和齒輪傳動組成具有旋轉(zhuǎn)功能的機(jī)構(gòu)；步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌(9)組成具有升降功能的機(jī)構(gòu)。電子控制部分由紅外遙控(19)，顯示屏(18)組成，構(gòu)成人機(jī)交互界面。
[0008]所述的運(yùn)動狀態(tài)主要指以下3種:整個平臺中兩個動力電機(jī)可異步通電工作，兩種運(yùn)動可以錯時進(jìn)行也可以同時進(jìn)行。當(dāng)只有步進(jìn)電機(jī)I (5)通電時只做升降運(yùn)動；只有步進(jìn)電機(jī)11(8)通電時只做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；當(dāng)兩個電機(jī)都通電時，移動托手(3)做螺旋線上升運(yùn)動。
[0009]所述的可以控制角度指兩級齒輪傳動機(jī)構(gòu)中齒輪I (11)，齒輪II (14)，齒數(shù)都是4的整數(shù)倍，在旋轉(zhuǎn)過程中可以實現(xiàn)整90°的旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0010]圖1，圖2為本平臺的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中的具體標(biāo)號是:
頂蓋(I)，支撐柱(2)，移動托手(3)，載物臺(4)，步進(jìn)電機(jī)I (5)，底座(6)，螺栓(7)，步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌(9)，旋轉(zhuǎn)支架(10)，齒輪I (11)，電機(jī)支架(12)，軸承(13)，齒輪II (14)，軸承支撐架(15)，中心軸(16)，顯示屏支架(17)，顯示屏(18)遙控器(19)。
【具體實施方式】
[0012]此平臺中的動力電機(jī)步進(jìn)電機(jī)I (10)，步進(jìn)電機(jī)I(IO)I中的任意一個通電旋轉(zhuǎn)都可以帶動托手實現(xiàn)一定的運(yùn)動軌跡。下面結(jié)合具體實施列來詳細(xì)說明，但不作為本發(fā)明的局限。
[0013]實例:按下遙控，使步進(jìn)電機(jī)按規(guī)律旋轉(zhuǎn)
當(dāng)步進(jìn)電機(jī)I (5)通電旋轉(zhuǎn)后，電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸和絲桿之間用聯(lián)軸器相連，絲桿旋轉(zhuǎn)，在由滾珠，螺母，絲桿組成的滾珠絲桿副的帶動下，托手支撐臺做直線升降運(yùn)動，移動托手
(3)在托手支撐臺的帶動下上升到頂端，此刻當(dāng)步進(jìn)電機(jī)11(8)通電，電機(jī)11(8)旋轉(zhuǎn)，帶動齒輪I (11)旋轉(zhuǎn)，齒輪I (11)和齒輪II (14)嚙合，從而齒輪II (14)旋轉(zhuǎn)，齒輪II (14)通過鍵帶動中心軸(16)旋轉(zhuǎn)，中心軸(16)旋轉(zhuǎn)帶動軸上的直線絲桿整體做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，移動托手(3)在絲桿支撐臺的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在步進(jìn)電機(jī)II通電的同時，顯示屏開始播放視頻，對展示的模型教具進(jìn)行詳細(xì)的講解。
[0014]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實施方式】可以讓本領(lǐng)域的人更清晰，更全面的認(rèn)識本發(fā)明，但不限制任何本發(fā)明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員仍然可以對本設(shè)計進(jìn)行修改或者改進(jìn)，但是凡是一切不脫離本發(fā)明的技術(shù)改進(jìn)都屬于保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種立體自動化教學(xué)展示平臺，其特征在于整個平臺包括機(jī)械運(yùn)動部分，電子控制部分。整個平臺由頂蓋(1)，支撐柱(2)，移動托手(3)，載物臺(4)，步進(jìn)電機(jī)I (5)，底座(6)，螺栓(7)，步進(jìn)電機(jī)II (8)，直線絲桿導(dǎo)軌(9)，旋轉(zhuǎn)支架(10)，齒輪1(11)，電機(jī)支架(12)，軸承(13)，齒輪II (14)，軸承支撐架(15)，中心軸(16)，顯示屏支架(17)，顯示屏(18)遙控器(19)組成。其中固定功能的機(jī)架由底座，頂蓋，支撐柱，載物臺，旋轉(zhuǎn)頂蓋，軸承座，螺栓組成；步進(jìn)電機(jī)I，步進(jìn)電機(jī)II作為兩個動力源；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由齒輪I，齒輪II，軸承，步進(jìn)電機(jī)II組成；旋轉(zhuǎn)變平移機(jī)構(gòu)由可移動托手，直線絲桿導(dǎo)軌，步進(jìn)電機(jī)I組成。電子部分有顯示屏，串口調(diào)試，紅外遙控，語音播放，電機(jī)驅(qū)動模塊等組成。整個平臺可以遙控的控制下做出升降旋轉(zhuǎn)的動作，并通過串口操作顯示屏播放相對應(yīng)的視頻，同時播放語音，機(jī)械運(yùn)動和視頻語音播放同步進(jìn)行。本系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)，自動化控制。
2.一種立體自動化教學(xué)展示平臺，其特征在于整個平臺由一級齒輪傳動機(jī)構(gòu)，一個直線升降運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
3.一種立體自動化教學(xué)展示平臺，其特征在于整個平臺中兩個動力電機(jī)可異步通電工作，兩種運(yùn)動可以錯時進(jìn)行也可以同時進(jìn)行。
4.一種立體自動化教學(xué)展示平臺，其特征在于整個平臺可以由遙控進(jìn)行運(yùn)動控制，顯示屏能顯示教具的實時動態(tài)，并配合有語音講解。
5.一種立體自動化教學(xué)展示平臺，其特征在于整個平臺齒輪傳動機(jī)構(gòu)中齒輪1(11)，齒輪II (14)，齒數(shù)都是4的整數(shù)倍，在旋轉(zhuǎn)過程中可以實現(xiàn)整90°的旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】A47F5/00GK103960921SQ201410104266
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月16日
【發(fā)明者】黎煊, 高云, 李冬, 王 華, 楊天園, 王祥棟, 楊專, 鄭葛力, 鄭中權(quán), 楊樂, 王嬌嬌, 張偉, 周祎妮 申請人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)