[实用新型]针对一般位置直线换面法的教具

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种用于工程制图教学的教具，主要针对空间一般位置直线的换面法演示。

技术背景

变换投影面法简称换面法，是一种简化工程图样绘制的有效方法，在教学、科研中有着广泛的应用，是工程师必须掌握的技能之一。空间一般位置直线换面法教学难度较大，理解掌握困难，急需一种能够立体演示换面法原理应用过程的演示教具。

据相关检索，目前还没有一种能够演示空间一般位置直线换面法的教具。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足提供一种针对一般位置直线换面法的教具以弥补市场空缺，设计出自动化程度高，真实感强，自重轻的演示换面法教具，为科研、教学提供准确、实用的演示一般位置直线换面法教具。

    本实用新型所述针对一般位置直线换面法的教具结构包括：电机、电机固定座、涡轮涡杆机构、丝杆传动机构、导轨滑块机构、焊接支撑电机板、 联轴器、H平板、V平板、换面平板一、换面平板二、升降平板、 垂直支撑板、支架、底板。

电机一与联轴器一连接，联轴器一与丝杆传动机构连接，电机一的转动带动丝杆传动机构传动，丝杆传动机构配合导轨滑块机构与升降平板，实现上升和下降的过程达到新增投影面即换面平板一；电机二与联轴器二连接，联轴器二与涡轮涡杆机构一连接，通过轴与换面平板一、换面平板二连接；电机三与联轴器三连接，联轴器三与涡轮涡杆二连接，通过轴连接V平板；底板和支架连接再支撑H平板。

   本实用新型所述针对一般位置直线换面法的教具的工作原理是：利用平板呈现直线的各平面投影；利用单片机控制直流减速电机一与导轨滑块机构组成的动力传动机构完成升降平板的垂直升降运动，从而实现第一次换面的一次动作过程；通过手动操作使换面平板二旋转，完成第二次换面的动作过程。利用单片机控制直流减速电机二与涡杆机构组成的动力机构完成V平板的旋转运动，实现V面投影与H面投影共面的动作过程；利用单片机控制直流减速电机三与涡杆机构组成的动力机构完成换面平板一的旋转运动，从而实现第一次换面的二次动作过程。利用单片机作为控制元件，电机作为动力元件，涡轮涡杆机构，丝杆传动机构，导轨滑块机构作为传递动力元件，换面平板作为直线投影的承载体，完成换面法演示的整个动作过程。此设计自动化程度高，无线遥控等同单片机控制，不同的是无线遥控是分步演示；成本低，两种控制方式的设计能够让使用者选择连续观察或分步观察，更有利于使用者清晰、准确的观察演示换面法的整个动作过程，更为直观、准确的理解换面法，并在学习、生活中很好的运用换面法。

本实用新型的有益效果：结构简单，演示过程清晰、直观、准确、真实感强，自动化程度高，具有单片机和无线遥控两种控制方式，且生产成本低。

附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图：

图中：1.V平板、 2.H平板、 3-a.轴承座一、 3-b.轴承座二、 3-c.轴承座三、 3-d.轴承座四、 4. 换面平板二、 5. 换面平板一、6. 导轨滑块机构、 7. 焊接支撑电机板、  8-a. 涡轮涡杆机构一、 8-b. 涡轮涡杆机构二、 9. 丝杆传动机构、10-a.联轴器一、 10-b.联轴器二 、10-c.联轴器三、  11-a.电机固定座一、11-b.电机固定座二、 11-c.电机固定座三、 12-a.电机一、 12-b.电机二 、12-c.电机三 、 13.底板、 14.支架、15.升降平板。

具体实施方式

结合附图说明如下：

 本实用新型所述针对一般位置直线换面法的教具结构包括：电机、电机固定座、涡轮涡杆机构、丝杆传动机构、导轨滑块机构、焊接支撑电机板、 联轴器、H平板、V平板、换面平板一、换面平板二、升降平板、 垂直支撑板、支架、底板。

电机一与联轴器一连接，联轴器一与丝杆传动机构连接，电机一的转动带动丝杆传动机构传动，丝杆传动机构配合导轨滑块机构与升降平板，实现上升和下降的过程达到新增投影面即换面平板一；电机二与联轴器二连接，联轴器二与涡轮涡杆机构一连接，通过轴与换面平板一、换面平板二连接；电机三与联轴器三连接，联轴器三与涡轮涡杆二连接，通过轴连接V平板；底板和支架连接再支撑H平板。

在图1中，有平行于换面平板一的空间一般直线，根据投影关系，可在V平板、H平板上得到其两面投影，但不能直接得出其实际长度等参数。换面平板一由电机驱动的导轨滑块机构带动，垂直于H平板伸出，原直线在其上的投影为投影面的平行线，可直接得到实际长度等参数。同理，有垂直于换面平板一的换面平板二，空间直线在其上的投影为一点。换面平板一、换面平板二和H平板用铰链连接，可以进行90°旋转，即相互垂直转换成共面，完成空间一般直线的换面法演示过程。各部分垂直精度和运动由导轨滑块机构、垂直支撑板、轴承、涡轮、涡杆等共同保证。