[其他]運動學組合教具

無效

• 申請號: 88202896
• 申請日: 1988-04-02
• 公開（公告）號: CN88202896U
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發明（設計）人: 張克猛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 西安交通大學專利事務所
• 代理人: 于乃旬,嚴暉

本實用新型是一種組合式教學演示用具，按照國際專利分類法屬于G09B小類。

長沙市豐泉科教服務部生產的理論力學教具和湖南省常德市聚寶教具廠生產的教學模型中有關運動學的部分（分別見該二廠的產品目錄）是與本實用新型最接近的現有技術。現有技術的每一件產品只能演示一種機構及其運動，若要演示多種機構及其運動，則必須使用多件產品，因而價格貴，存放占用空間大，攜帶不便。

設計本實用新型的目的是為了簡化教具，只需使用一種產品就可方便地演示多種機構及其運動，使教具的成本低，體積小，重量輕，存放、使用、攜帶都極其方便。

本實用新型的基本特點是組合式的，采用少量通用性元件，可以隨意且簡便地組合成多種可用以演示的平面運動機構模型（簡稱機構）。

本實用新型的基本元件可以包括基板、曲柄、連桿、滑塊、滑槽、滑桿、滑套、滑道、圓輪、凹軌、搖桿、頂桿、三角凸輪、半圓凸輪、汽缸縱截面模型等，也可以只采用其中的一部分。在各元件上有若干圓孔或其他形狀的孔，有的元件上帶有螺紋，使用螺釘、螺帽等小零件可以把有關元件相互連接起來，使它們組合成所需的機構。在相互連接的元件之間，有的是固定連接，有的可作相對運動，有時兩個元件只是相互接觸，兩者可以沿著接觸面作相對滑動或滾動。

在曲柄1或圓輪13的手柄軸21上可以套上一個手柄26，用手搖動手柄26，就可使有關的機構發生運動。對于大部分機構而言，手柄軸上也可安裝一個皮帶輪，這樣，機構就可用電動機帶動。

本實用新型的一種具體設計如附圖所示。在基板0（圖0）上，有O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆等六個圓孔以及十字孔C、長方孔D、E和F。除基板0外，使用20種（圖1～圖20）共23個基本元件（圖3、4、6所示元件各一式兩件），可以按照圖21～圖55所示方法組合成35種不同的平面運動機構。在其中的14種機構（如圖1～圖5、圖13～圖17、圖21～圖23及圖28所示）中，元件1可以用元件13所代換，這樣總共就能組合成49種形狀不同的機構。

在圖21～圖55中，各元件的代號與圖1～圖20中一致，圖中的字母表示基板上相應的孔，與圖0中的字母相一致。某元件的某位置處（如某一端或中點處）有某一字母，表示該元件在該位置處通過螺釘、螺帽等小零件連接于基板上相應于該字母的孔處。

全部基本元件和小零件可以置于一個扁形長方體盒子內，盒內有一根矩形截面的槽，當盒子打開后，基板可以很方便地插進槽里并能垂直樹立而不歪斜。

本實用新型可以作為高等學校或中等學校的教具，用以演示運動學中各種平面運動機構的運動情況，也可作為少年兒童的智力玩具，促使少年兒童增長知識，提高智力。其優點是一套教具具有多種功能，可隨意組合成多種機構；元件通用，制造簡單，成本低廉，組合使用方便，體積小，重量輕，便于攜帶，教師可以人手一套；作為玩具時，由于可以隨意組合，更增加了趣味性。

以下是附圖說明。

圖0：0是基板，O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆是六個圓孔，C是十字孔，D、E和F是長方孔。

圖1～圖20分別是20種不同的基本元件圖。圖中，1是曲柄，2、12、16、20是四種不同的連桿，3是滑塊，4是滑槽，5、9是兩種滑桿，6是滑套，7、13是兩種圓輪，8是凹軌，10、11是兩種搖桿，14是頂桿，15是滑道，17是汽缸縱截面模型，18是三角凸輪，19是半圓凸輪；21是手柄軸，22是螺柱，23是圓孔，24是螺孔，25是定位塊。

圖21～圖55是由各元件可能組合成的35種不同的平面運動機構的示意圖。圖中的符號表示與基板固定連接，符號表示與基板鉸鏈連接；圖中各數字是元件代號，與圖1～圖20的說明一致；圖中各字母表示基板上相應的孔，與圖0的說明一致。例如，在圖21中出現了元件1、2、3、4及字母O₁和C，該圖表示曲柄1的一端在基板上的孔O₁處與基板鉸鏈連接在一起，曲柄1的另一端與連桿2的一端鉸鏈連接在一起，連桿2的另一端與滑塊3鉸鏈連接在一起，滑塊3置于滑槽4中，可在滑槽4內滑動，滑槽4固聯于基板上的十字孔C處。其余各圖表示機構的方法與圖21相類似，采用的圖形符號與一般理論力學書上常用的符號相一致。

在圖56中，26是手柄，27是用以固定手柄的螺釘。