[发明专利]一种机构运动特性检测实验系统

说明书

一种机构运动特性检测实验系统，包括相机、照明设备、设有支撑柱的实验支架、底座，支撑柱上滑动安装有用于安装相机的相机调整支架和用于安装照明设备的光源调整支架，实验支架安装在底座上，底座上还安装有为该实验检测系统提供动力源的减速变频电机、与减速变频电机输出端相连接的同步带传动系统、以及安装在同步带传动系统上方的用于安装待测机构的待测机构安装板；本发明测量精确、结构简单、操作方便、低速安全、成本低，可用于教学实验和工程测试，便于推广使用。

技术领域

本发明涉及机械原理实验教学仪器，具体涉及一种机构运动特性检测实验系统。

背景技术

机械原理课程是机械工程专业的专业核心课，机构设计是机械原理课程的主要内容，对平面机构运动特性进行检测分析是机构设计的重要内容，平面机构运动特性因内容抽象，计算分析复杂，学生对平面机构运动特性的理解非常困难，目前国内尚未见有关机构运动检测的实验装置及相关实验内容。

目前实验方法是通过测量机构模型、绘制机构运动简图、通过自由度计算进行机构认识的学习，该试验方法不仅实验内容少、实验方法陈旧，还无法实现机构的运动分析。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机构运动特性检测实验系统，该装置能实现对机构上任一点的运动情况进行检测分析,包括实时检测绘制任一点的位移(角位移)、速度(角速度)、加速度(角加速度)等运动特性曲线，该装置解决了目前机构设计中实验过程短，学生参与少的问题。并且具有设计科学、结构紧凑、操作方便、精度高、安全可靠等特点，不仅填补了机构运动分析实验方面的空白，还适合在工程实践或高等院校、职业院校实践教学中推广。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种机构运动特性检测实验系统，包括相机1、照明设备4、设有支撑柱51的实验支架5、底座9，支撑柱 51上滑动安装有用于安装相机1的相机调整支架2和用于安装照明设备4的光源调整支架3，实验支架5安装在底座9上，底座9上还安装有为该实验检测系统提供动力源的减速变频电机6、与减速变频电机6输出端相连接的同步带传动系统7、以及安装在同步带传动系统7上方的用于安装待测机构的待测机构安装板8；

优选的，调整支架2包括滑动安装在支撑柱51上的相机夹板21、对相机夹板21 的位置进行锁死的第一螺钉22、滑动安装在相机夹板21上的相机竖直调整座23，所述相机竖直调整座的两端还滑动安装有相机水平调整梁26和对相机水平调整梁26的位置进行锁死的第二螺钉27，两个相机水平调整梁26均与用于安装所述相机1的相机安装支架29连接；

优选的，所述光源调整支架3包括滑动套装在支撑柱51上的照明灯调整座31、用于将照明灯调整座31锁定在支撑柱51上的第二螺钉32，该照明灯调整座31的两侧均滑动安装有照明灯放置横梁33，每个照明灯放置横梁33的端部均安装有照明设备4；

优选的，所述同步带传动系统7包括上底板73、下底板74以及通过轴安装在上底板73与下底板74之间的多个第二带轮72以及安装在减速变频电机6输出轴上的第一带轮71，第一带轮71和第二带轮72之间安装有同步带75。

本发明提出的一种机构运动特性检测实验系统具有如下优点：

1、本发明通过拍摄机构运动图像，采用数字散斑方法进行分析，绘制出机构上任意一点的位移(角位移)曲线、速度(角速度)曲线、加速度(角加速度)曲线，实现对机构上任意点的运动特性分。

2、本发明可实现对各种平面机构的运动分析。如四杆机构、颚式破碎机、牛头刨床机构等。

3、本发明测量精确，可用于教学实验和工程测试。

4、本发明结构简单、操作方便、低速安全、成本低，便于推广使用。