[发明专利]多功能动态刀具几何角度演示装置

摘要

本发明公开了一种多功能动态刀具几何角度演示装置，涉及一种刀具几何角度演示技术领域。本发明以单片机为核心处理器，通过按钮控制舵机旋转来动态展现刀具正交平面参考系及前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖角、刃倾角等重要几何角度的变化过程。利用语音播放系统实时讲解刀具几何角度定义和所处状态，采用液晶显示屏同步显示各几何角度的定义和数值。优点：结构简单、体积小、人机交互界面友好、易于操作、演示效果好，成本低、便携等；能动态、直观、清晰地实现刀具几何角度标注参考系及各角度的动态演示，角度定义及数值的液晶显示和语音播报。

主权项

一种多功能动态刀具几何角度演示装置，包括刀柄和安装在刀柄前端的刀头，所述的刀头由副后刀面板(1)、前刀面板(2)、主后刀面板(8)以及底板构成；所述的刀柄由前面板(7)、后面板(32)、左侧板(6)、右侧板(29)、上面板(4)以及下面板(35)构成；其特征在于：在前刀面板(2)的下方设置一正交平面板Ⅰ(12)，正交平面板Ⅰ(12)绕着其外端上下转动；前刀面板(2)上设有与正交平面板Ⅰ(12)相配合的正交平面板槽(15)；在刀头的内部竖直安装一正交平面板Ⅱ(9)，正交平面板Ⅱ(9)绕着其上端内外转动；正交平面板Ⅰ(12)的外端和正交平面板Ⅱ(9)的上端共用一根旋转轴；在主后刀面板(8)上主切削刃位置处设置一上下转动的刃倾角杆(16)；在刀头的中部安装一水平转动的副偏角杆(25)和主偏角杆(22)；在副后刀面板1上设置一与副偏角杆相配合的副偏角杆槽(11)；在主后刀面板上设置有与主偏角杆(22)、正交平面板Ⅱ(9)相配合的十字型凹槽(21)；在刀柄的内部上方设置一基面板(28)，基面板(28)绕着其靠近主后刀面板(8)的那一端水平转动；在前面板(7)上方对应基面板位置设置一基面板槽；在正交平面板Ⅱ(9)的外边缘处安装一随正交平面板Ⅱ转动的切削平面板(19)，切削平面板(19)上在十字型凹槽的横槽处设置一供主偏角杆旋转的切削平面板槽(20)；正交平面板Ⅰ(12)沿着正交平面板槽(15)向外旋转，以及正交平面板Ⅱ(9)沿着十字型凹槽(21)中的竖向槽向外旋转共同构成正交平面；基面板(28)沿着基面板槽向外转动构成基面；切削平面板(19)跟着正交平面板Ⅱ(9)向外转动到与基面垂直时构成切削平面；正交平面板Ⅰ(12)向外旋转后的外边缘与基面板相交为交线Ⅰ，前刀面板(2)与正交平面板Ⅰ(12)相交为交线Ⅱ，交线Ⅰ与交线Ⅱ在正交平面内构成的夹角为前角(γ₀)；正交平面板Ⅱ(9)向外旋转后的外边缘与切削平面板(19)相交为交线Ⅲ，主后刀面板(8)与正交平面板Ⅱ(9)相交为交线Ⅳ，交线Ⅲ与交线Ⅳ在正交平面内构成的夹角为后角(α₀)；副偏角杆(25)从副偏角杆槽(11)水平往外旋转到与前面板(7)平行时所形成的夹角为副偏角(k′_r)；主偏角杆(22)从切削平面板槽(20)水平往外旋转到与前面板(7)平行时所形成的夹角为主偏角(k_r)；刀尖角(ε_r)＝180°‑主偏角‑副偏角；刃倾角杆向外旋转到基面板所在的水平位置形成的夹角为刃倾角(λ_s)；在刀头内还安装有五个对应用于驱动正交平面板Ⅰ、正交平面板Ⅱ、刃倾角杆、副偏角杆、主偏角杆转动的驱动机构；在刀柄内安装一个用于驱动基面板的驱动机构；在刀柄中设置有控制电路，所述的电路包括控制器，控制器连接有操作按钮(5)、显示器(3)、语音电路、电源；所述的语音电路连接有喇叭；所述的控制器与上述六个驱动机构连接。