[发明专利]一种艺术教学用的双轴绘图仪及其绘图方法

权利要求书

1.一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，包括：

框架；

固定板，所述固定板竖直固定在所述框架的中间位置；

绘图板；所述绘图板固定在所述固定板的前侧面；

画笔，所述画笔的笔杆通过支架固定在支撑座上，所述画笔的笔头穿过支撑座上的通孔；

Y轴传动组件，所述Y轴传动组件用于控制所述支撑座在Y轴向的运动；

Z轴传动组件，所述Z轴传动组件用于控制所述支撑座在Z轴向的运动。

2.根据权利要求1所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述支架包括：横板，所述横板垂直固定在所述支撑座上，且位于所述通孔的一侧；所述横板的顶部对称固定有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有横杆，所述横杆靠近通孔的一端固定有卡箍，所述卡箍用于固定所述画笔。

3.根据权利要求1所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述Y轴传动组件包括固定在所述支撑座背面的顶角处的滑块，所述滑块开设有Y轴向的滑孔，Y轴向并列设置的滑块的滑孔内依次穿接有Y轴导向杆，所述Y轴导向杆的两端与滑移座固定连接；

两所述滑移座的其中一个滑移座上固定有第一正反转电机，另一个滑移座上通过固定架固定有旋转轴，所述旋转轴与所述第一正反转电机的输出轴通过传送带传动连接；

所述传送带靠近所述支撑座的一侧通过螺栓与所述支撑座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述Z轴传动组件包括两Z轴导向杆，所述两Z轴导向杆上分别套接有滑移座，所述滑移座的外端部固定连接有托板，所述托板的竖截面为半圆形，所述半圆形的托板的内部贯穿有螺纹杆；所述螺纹杆的一端通过旋转组件与第二正反转电机相连接，所述螺纹杆的另一端通过旋转轴承安装在固定座上；

所述托板的内表面设有内螺纹，所述内螺纹与所述螺纹杆形成螺纹传动。

5.根据权利要求2所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述卡箍的圆周均匀地分布有多个螺纹孔，所述螺纹孔中穿插有限位杆，所述限位杆的外圆周面设有外螺纹，所述限位杆的一端固定有六棱柱。

6.根据权利要求4所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述旋转组件包括与第二正反转电机的输出轴固定连接的旋转杆，所述旋转杆上对称固定有第一锥齿轮，还包括固定在所述螺纹杆底部的固定有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合。

7.根据权利要求4所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述Z轴导向杆的两端固定在框架上，所述固定座固定在所述框架上。

8.根据权利要求1所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述双轴绘图仪还包括单片控制机，所述单片控制机为一体式结构，安装在所述框架的背面，所述单片控制机的输入端通导线连接于计算机的USB接口，所述单片控制机的输出端与第一正反转电机和第二正反转电机通过导线连接。

9.根据权利要求1所述的一种艺术教学用的双轴绘图仪，其特征在于，所述双轴绘图仪的绘图方法具体包括以下步骤：

步骤1：将画笔固定在卡箍中，并控制画笔的笔头与绘图板相接触；

步骤2：计算机将信号传输给单片控制机，单片控制机控制第一正反转电机和第二正反转电机的运动，从而控制画笔的运动，该方法中的计算机和单片控制机均属于常规方法；

步骤3：第一正反转电机正转时，传送带顺时针旋转，带动支撑座在Y轴向上正向移动；第一正反转电机反转时，传送带逆时针旋转，带动支撑座在Y轴向上反向移动；

步骤4：第二正反转电机正转时，第一锥齿轮带动第二锥齿轮正向旋转，从而螺纹杆与托板内的内螺纹配合，带动滑移座在螺纹杆上正向移动；第二反反转电机反转时，第一锥齿轮带动第二锥齿轮反向旋转，从而螺纹杆与托板内的内螺纹配合，带动滑移座在螺纹杆上反向移动；

步骤5：待画完后，将画笔取出。