[发明专利]学生激光绘图装置

权利要求书

1.一种学生激光绘图装置，其特征在于：它包括底座(9)，底座(9)上部安装有龙门架(2)、支架(7)和控制器(8)，龙门架(2)的上部一侧安装有第一步进电机(12)，第一步进电机(12)的输出轴上安装有第一丝杆(11)，龙门架(2)的上部另一侧安装有轴承(1)，轴承(1)的外圈与龙门架(2)连接，轴承(1)的内圈连接第一丝杆(11)，第一丝杆(11)上安装有第一螺母(10)，第一螺母(10)与第一丝杆(11)螺纹连接，第一螺母(10)的下部安装有固定架(13)，固定架(13)上安装有激光二极管(30)和激光自动聚焦装置，激光二极管(30)的镜头朝下，所述激光自动聚焦装置包括固定环（31）和凸透镜（38），固定环（31）套在激光二极管（30）上，固定环（31）的底部连接有四个关节轴承均衡自动角度微调装置，所述关节轴承均衡自动角度微调装置包括第一关节轴承（32），第一关节轴承（32）的固定端与固定环（31）连接，第一关节轴承（32）的活动端连接有旋转步进电机（33），旋转步进电机（33）的固定端与第一关节轴承（32）配合，旋转步进电机（33）的输出轴端部连接有螺杆（41），螺杆（41）上螺纹连接有角度调节螺母（34），凸透镜（38）的侧周安装有固定环（37），固定环（37）的内侧与凸透镜（38）连接，固定环（37）上连接有第二关节主轴承（36），第二关节主轴承（36）的固定端与固定环（37）连接，第二关节主轴承（36）的活动端连接有两个定位杆（35）,两个定位杆（35）分别与对应调节螺母（34）的两侧连接，固定环（37）上安装有防跟随转动装置，所述防跟随转动装置包括紧固杆（40），紧固杆（40）的一端与固定环（37）连接，紧固杆（40）的另一端连接有纤维绳（39），纤维绳（39）的一端与定位杆（35）的中部连接，支架(7)上安装有滑轨(6)，滑轨(6)上安装有滑块(5)，滑块(5)上安装有固定板(20)，固定板(20)上部安装有图纸(4)，图纸(4)上部涂布有硝化氧化石墨涂层(3)，硝化氧化石墨涂层(3)位于激光二极管(30)下方，支架(7)的侧部安装有第二步进电机(19)，第二步进电机(19)的输出轴上安装有第二丝杆(17)，第二丝杆(17)所在直线与第一丝杆(11)所在直线垂直，第二丝杆(17)上安装有第二螺母(18)，第二螺母(18)与固定板(20)连接，控制器(8)的输出端与第一步进电机(12)、第二步进电机(19)、第三步进电机(32)和激光二极管(30)连接，龙门架(2)的上部安装有第二导向杆(15)，固定架(13)的侧部安装有第一固定管(14)，第一固定管(14)套在第二导向杆(15)上，第一固定管(14)能在第二导向杆(15)上滑动。

2.根据权利要求1所述的学生激光绘图装置，其特征在于：所述固定板(20)上部安装有光敏传感器(16)，控制器(8)的输入端通过导线连接光敏传感器(16)。

3.根据权利要求1所述的学生激光绘图装置，其特征在于：所述硝化氧化石墨涂层(3)为普通氧化石墨经过硝化处理制成，所述硝化氧化石墨是将氧化石墨悬浊液与浓度为60%的硝酸按照53:1的质量比混合，然后经过超声波混合器震荡1小时后制得；氧化石墨在悬浊液中的质量分数为11%。

4.根据权利要求1所述的学生激光绘图装置，其特征在于所述纤维绳（39）由高强度玻璃纤维构成，所述高强度玻璃纤维的组分以重量计包括：55.0～59.0份 SiO₂、19.0～23.0份Al₂O₃、2～3.8份MgO、14.0～16.0份CaO、2.8～3.0份SrF₂、0.2～0.3份TiF₄、 0.1～0.15份ZnMoO₄、0.01～0.5份Na₂S₂；将上述组分装在铂金化料坩埚内，在 1400～1500℃下，边搅拌边熔融，熔制8小时，把熔制好的玻璃放入拉丝炉内，在 1430～1450℃下再熔融，熔融玻璃通过铂金漏板的漏嘴拉制成直径为5～13μm 连续纤维，从漏嘴输出的玻璃纤维直接浸入0℃的冰水混合物中，获得所述高强度玻璃纤维。

5.根据权利要求1所述的数学教学仪器，其特征在于：所述龙门架(2)均为合金耐磨钢材制成的，合金耐磨钢材每百重量份中的组分含量是:

碳：0～0.05份；

氮：0～0.05份；

锰：7.2～8份；

硅：0～1份；

铬：20～21份;

镍：4～5份；

钒：6.2～8.5份；

碳化钇：2.3～3.5份；

碳化镱：1.2～2.4份；

余量为铁。