[发明专利]壁挂磁接式机构搭接装置

说明书

一种壁挂磁接式机构搭接装置，其主体装置是封闭的薄型空心长方体，其壳体为均质等厚的非铁磁材质薄板，空心夹层中内置圆形磁铁在空腔中既不能相互重叠，也不可以翻转，各内置圆形磁铁朝向同一面的极性不全相同，壁挂时未使用的磁铁在重力作用下落在长方体空腔的下边沿，固定有相同圆形磁铁的各种构件上的圆形磁铁与主体装置空腔中的内置圆形磁铁隔着面板相吸形成固定铰链，沿板面拖动构件上的圆形磁铁带动相吸的内置圆形磁铁一起在主体装置的面板表面上任意滑动，达到灵活调节固定铰链位置的目的。该装置可用于机械原理课程教学演示或课程实验。方便携带，操作方便、高效。

技术领域

本发明涉及一种教学实验用具，特别涉及一种平面机构实验装置，其可以用于搭接演示机械原理课程中的连杆机构、齿轮机构、轮系、凸轮机构、槽轮机构及其组合机构等，小巧便携。

背景技术

平面机构的应用十分广泛，是机械类专业基础课《机械原理》、《机械设计基础》等课程中主要学习的机构，通常机构教学中，关于机构的运动与各种特性只能通过看图、动画演示，或是通过少数简单机构相关教具去想象、理解。对多数学生而言，这部分内容比较抽象，不好掌握。

为此，有些实验装置被创作出来辅助教学。如CN204045120U，但该专利公开的装置，体积还是偏大，实际上还是不太方便教师带去课堂上使用，不够便携，且只能置于桌面，小点的讲台放不下；。其次，该方案中的构件与构件表面会有接触，摩擦与干涉难以避免；最后，该方案中实验平台上布置等间隔磁铁，无法随着移动。发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种更简单、更方便携带的平面机构实验装置，可轻松带到教室，用于课堂教学，且可吸挂在黑板上，现场搭接各种机构进行实物教具教学，符合教学演示的习惯，效果远非动画或视频能比，且杜绝了构件间的摩擦与干涉，随时可以任意调整固定铰链的位置，改变机构的参数与运动规律。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的壁挂磁接式机构搭接装置，其组成包括主体装置、用来搭接机构的固定有圆形磁铁的非铁磁材质的各种构件、若干独立的等厚等径的内、外置圆形磁铁，圆形磁铁的直径大于其厚度，其特征是所述主体装置是封闭的薄型空心长方体，其壳体为均质等厚的非铁磁材质薄板，空心夹层的厚度，即两块面板之间的间距大于单片圆形磁铁的厚度，空心夹层中放置若干独立等厚的内置圆形磁铁，每个内置圆形磁铁镶嵌在一块与之同心的非铁磁材质的圆形薄板中，薄板厚度略小于圆形磁铁的厚度，圆形磁铁的两面均凸出于薄板的表面，圆形磁铁的厚度加圆形薄板的厚度大于空心夹层的厚度，以保证圆形磁铁在空心夹层中既不能重叠也无法翻转，各内置圆形磁铁朝向同一面的极性不全相同，壁挂时未使用的磁铁在重力作用下落在长方体空腔的下边沿，固定有相同圆形磁铁的各种构件上的圆形磁铁与主体装置空腔中的内置圆形磁铁隔着面板相吸形成固定铰链，沿板面拖动构件上的圆形磁铁带动相吸的内置圆形磁铁一起在主体装置的面板表面上任意滑动，达到灵活调节固定铰链位置的目的。

所述各外置圆形磁铁镶嵌在一块一端是圆形、另一端是向外伸展非圆形的非铁磁材质的异形薄板中，薄板厚度略小于圆形磁铁的厚度，圆形磁铁的两面均凸出于薄板的表面，目的是保护圆形磁铁，且便于将吸在一起的若干圆形磁铁分开，两两吸合在一起时，保证磁铁与磁铁相接触，避免板与板接触增大摩擦，外置圆形磁铁主要用于调节构件与构件之间共面或平行。

所述主体装置上还设置一根垂直于朝外的面板的旋转轴，该旋转轴一端由电机或手摇的摇把驱动，另一端伸出朝外的面板，伸出端安装有一个法兰，该法兰为铁磁材质或非铁磁材质，为非铁磁材质时，法兰底盘中心外表面固定一圆形薄铁片，圆形薄铁片直径约等于圆形磁铁的直径，法兰底盘上在轴心线两侧对称设置两个螺纹孔，螺纹孔中各旋入一根内六角头等径螺柱。

所述构件上圆形磁铁轴心线两侧对称设两通孔，两通孔的中心距等于所述法兰上两螺纹孔的中心距，两通孔的大小等于所述法兰螺纹孔中等径螺柱的大径，所述法兰上的两等径螺柱可穿入所述构件上的两个通孔，通孔之间的圆形磁铁可吸在所述法兰上，构件与法兰形成可靠的固定联接。