一種多功能組合式工程機(jī)械教具的制作方法

本發(fā)明屬于學(xué)習(xí)教具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多功能組合式工程機(jī)械教具。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，工程機(jī)械已成為土建施工、設(shè)備安裝的關(guān)鍵設(shè)備，致使工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展迅速。對于開設(shè)工程機(jī)械各級學(xué)科的中、高等院校，由于和工程機(jī)械制造企業(yè)的合作處于發(fā)展中階段，無法完全實(shí)現(xiàn)讓教學(xué)走進(jìn)工廠，讓技術(shù)走進(jìn)學(xué)校，導(dǎo)致工程機(jī)械學(xué)科學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)相對較薄弱。

目前，在普通中、高等院校中，工程機(jī)械類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要分兩類，一是觀看工程機(jī)械施工車輛作業(yè)影音視頻，通過仔細(xì)研究工程機(jī)械的工作原理和狀態(tài)，加深對課本公式、圖紙的理解。二是通過與合作工廠或校內(nèi)車間實(shí)習(xí)，通過接觸工程機(jī)械真機(jī)，親自感受工程機(jī)械工作運(yùn)動，達(dá)到教學(xué)目的。但是這兩點(diǎn)都有各自的缺陷，不能很好的實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)對于大多數(shù)院校，對解決學(xué)生直觀實(shí)踐問題上存在困難，學(xué)生對于工程機(jī)械液壓設(shè)備的理解扔停留在理論階段。此外，對于具備實(shí)習(xí)車間的院校，由于液壓系統(tǒng)的模擬存在復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的高成本、難檢修等難題時(shí)刻存在著。因此設(shè)計(jì)一種工程機(jī)械示教模型尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多功能組合式工程機(jī)械教具。

本本發(fā)明是通過一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明一種多功能組合式工程機(jī)械教具，為一組合體，所述組合體包括底座、轉(zhuǎn)向臺、工裝機(jī)構(gòu)、模擬動力缸和操縱桿；所述轉(zhuǎn)向臺可拆卸連接在底座一端，工裝機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向臺為可拆卸連接，操縱桿置于底座另一端，在底座內(nèi)通過模擬動力缸連接工裝機(jī)構(gòu)的模擬動臂缸，所述組合體通過調(diào)換不同工裝機(jī)構(gòu)模擬工程機(jī)械液壓元件或者工程機(jī)械演示模型。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)向臺與底座的可拆卸連接為：底座上設(shè)有兩模擬液壓缸，分置于轉(zhuǎn)向臺兩側(cè)，通過兩模擬液壓缸連接轉(zhuǎn)向臺，兩模擬液壓缸通過輸液管與模擬動力油缸，底座上通過螺紋可拆卸連接有雙頭螺桿；所述雙頭螺桿與轉(zhuǎn)向臺通過轉(zhuǎn)向臺上的孔配合且可拆卸。

進(jìn)一步地，所述工裝機(jī)構(gòu)為挖掘機(jī)模型、裝載機(jī)模型、汽車起重機(jī)模型或推土機(jī)模型。

進(jìn)一步地，所述挖掘機(jī)模型包括挖掘機(jī)動臂、斗桿、挖掘機(jī)鏟斗、搖桿、模擬動臂油缸Ⅰ、模擬鏟斗油缸和連桿，所述挖掘機(jī)動臂一端連接在轉(zhuǎn)向臺上，另一端連接斗桿，斗桿和動臂間連接模擬斗桿油缸，挖掘機(jī)動臂和轉(zhuǎn)向臺間連接模擬動臂油缸Ⅰ，斗桿端部連接鏟斗，鏟斗和斗桿間還連接有使鏟斗翻轉(zhuǎn)的連桿和搖桿，連桿和搖桿連接處與斗桿連接模擬斗桿油缸處間連接模擬鏟斗油缸；通過模擬動臂油缸Ⅰ、模擬斗桿油缸和模擬鏟斗油缸的擬活塞桿的伸縮模擬挖掘機(jī)動臂、斗桿和挖掘機(jī)鏟斗的伸縮模擬挖掘的工作狀態(tài)。。

進(jìn)一步地，所述裝載機(jī)模型包括裝載機(jī)動臂、裝載機(jī)鏟斗、連桿和搖臂25，所述裝載機(jī)動臂一端轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)向臺上，且兩側(cè)分別通過模擬動臂油缸Ⅱ連接在轉(zhuǎn)向臺上，另一端連接有鏟斗，所述搖臂通過支座連接在裝載機(jī)動臂上，其一端連接鏟斗，另一端連接模擬搖臂缸，模擬搖臂缸連接底座內(nèi)模擬動力缸的輸液管；通過模擬搖臂缸、模擬動臂油缸Ⅱ的擬活塞桿的伸縮模擬裝載機(jī)搖臂和裝載機(jī)動臂的伸縮模擬裝載機(jī)的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述模擬動力缸、模擬液壓缸、模擬斗桿油缸、模擬鏟斗油缸、模擬動臂油缸Ⅰ及模擬動臂油缸Ⅱ均為一注射器，均包括擬活塞桿、擬活塞和擬缸筒；擬活塞桿的擬活塞端連接操縱桿，另一端置于擬缸筒內(nèi)，在擬缸筒內(nèi)移動，模擬動力缸的擬缸筒另一端通過輸液管連接工裝機(jī)構(gòu)的擬動臂油缸，在注射器的擬缸筒注入自來水，通過推動操縱桿運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)擬活塞桿和擬活塞在缸筒內(nèi)運(yùn)動。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明采用注射器模擬液壓油缸，輸液管模擬液壓油路，其價(jià)格低廉，成本低。

2、本發(fā)明制作材料廣如亞克力板、三合板等，加工出各部分形狀，通過螺栓連接、銷軸連接以及粘接，組成模型底座，轉(zhuǎn)向臺和工裝機(jī)構(gòu)。

3、本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可拆卸安裝，便于學(xué)生動手操作。

4、本發(fā)明設(shè)有操縱機(jī)構(gòu)，用以模擬工程機(jī)械實(shí)際操縱系統(tǒng)。

5、本發(fā)明可以考慮批量化生產(chǎn)，用以制作玩具。

6、本發(fā)明在教學(xué)實(shí)踐過程中，學(xué)生可親自組裝教具，親自操作工程機(jī)械模擬系統(tǒng)，加深工程機(jī)械構(gòu)造、結(jié)構(gòu)間相互運(yùn)動以及機(jī)械傳動方面的理解，達(dá)到實(shí)踐學(xué)習(xí)的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是轉(zhuǎn)向臺示意圖；

圖3是底座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是操縱桿示意圖；

圖5是模擬液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是挖掘機(jī)工裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是裝載機(jī)工裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1—操縱桿，2—底座，3—模擬液壓缸，4—轉(zhuǎn)向臺，5—挖掘機(jī)模型，6—模擬動臂缸，7—裝載機(jī)工裝機(jī)構(gòu)，8—擬液壓缸套，9—模擬動力缸，10—矩形箱，11—雙頭螺桿，12—擬活塞桿，13—擬缸筒,14—擬活塞，15—挖掘機(jī)動臂，16—模擬斗桿油缸,17—斗桿，18—模擬鏟斗油缸，19—搖桿，20—挖掘機(jī)鏟斗，21—連桿，22—模擬動臂油缸Ⅰ，23—模擬搖臂缸，24—?jiǎng)颖圻B接結(jié)構(gòu)，25—搖臂，26—連桿，27—裝載機(jī)鏟斗，28—模擬動臂油缸Ⅱ，29—裝載機(jī)動臂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例：如圖1所示，一種多功能組合式工程機(jī)械教具，為一組合體，所述組合體包括底座2、轉(zhuǎn)向臺4、工裝機(jī)構(gòu)、模擬動力缸9和操縱桿1；所述轉(zhuǎn)向臺4可拆卸連接在底座2一端，工裝機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向臺4為可拆卸連接，操縱桿1置于底座2另一端，在底座2內(nèi)通過模擬動力缸9連接工裝機(jī)構(gòu)的模擬動臂缸6，所述組合體通過調(diào)換不同工裝機(jī)構(gòu)模擬工程機(jī)械液壓元件或者至少一種工程機(jī)械演示模型。

如圖2、圖3所示，所述轉(zhuǎn)向臺4與底座1的可拆卸連接為：底座1上設(shè)有兩模擬液壓缸3，分置于轉(zhuǎn)向臺4兩側(cè)，通過兩模擬液壓缸3連接轉(zhuǎn)向臺4，底座2上通過螺紋可拆卸連接有雙頭螺桿11；所述雙頭螺桿11與轉(zhuǎn)向臺4通過轉(zhuǎn)向臺上的孔配合且可拆卸。通過模擬液壓缸3的伸縮模擬工裝機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動，兩模擬液壓缸3通過輸液管與模擬動力油缸9容腔相連，通過推動操縱桿1使之?dāng)M活塞桿伸縮達(dá)到轉(zhuǎn)向的目的。

所述工裝機(jī)構(gòu)為挖掘機(jī)模型、裝載機(jī)模型、汽車起重機(jī)模型或推土機(jī)模型。

如圖6所示，本例所述挖掘機(jī)模型包括挖掘機(jī)動臂15、斗桿17、挖掘機(jī)鏟斗20、搖桿19、模擬動臂油缸Ⅰ22、模擬鏟斗油缸18和連桿21，所述挖掘機(jī)動臂15一端連接在轉(zhuǎn)向臺上，另一端連接斗桿17，斗桿17和動臂間連接模擬斗桿油缸16，挖掘機(jī)動臂15和轉(zhuǎn)向臺間連接模擬動臂油缸Ⅰ22，斗桿17端部連接鏟斗20，鏟斗20和斗桿17間還連接有使鏟斗翻轉(zhuǎn)的連桿21和搖桿19，連桿21和搖桿19連接處與斗桿17連接模擬斗桿油缸16處間連接模擬鏟斗油缸18。通過模擬動臂油缸Ⅰ22、模擬斗桿油缸16和模擬鏟斗油缸18的擬活塞桿的伸縮模擬挖掘機(jī)動臂15、斗桿17和挖掘機(jī)鏟斗20的伸縮模擬挖掘的工作狀態(tài)，通過模擬油缸3的伸縮模擬挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向。

如圖7所示，所述裝載機(jī)模型包括裝載機(jī)動臂29、裝載機(jī)鏟斗27、連桿26和搖臂25，所述裝載機(jī)動臂29一端轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)向臺4上，且兩側(cè)分別通過模擬動臂油缸Ⅱ28連接在轉(zhuǎn)向臺4上，另一端連接有鏟斗27，所述搖臂25通過支座1連接在裝載機(jī)動臂29上，其一端連接鏟斗27，另一端連接模擬搖臂缸23，模擬搖臂缸23連接底座1內(nèi)模擬動力缸9的輸液管。通過模擬搖臂缸23、模擬動臂油缸Ⅱ28的擬活塞桿的伸縮模擬裝載機(jī)搖臂25和裝載機(jī)動臂29的伸縮模擬裝載機(jī)的工作狀態(tài)。

本發(fā)明中的所述模擬動力缸9、模擬液壓缸3、模擬斗桿油缸16、模擬鏟斗油缸18、模擬動臂油缸Ⅰ22及模擬動臂油缸Ⅱ28均是由注射器代替，方便取材且便宜；如圖5所示，以模擬動力缸9為例：包括擬活塞桿12、擬活塞14和擬缸筒13；擬活塞桿12的擬活塞14端連接操縱桿1，另一端置于擬缸筒13內(nèi)，在擬缸筒13內(nèi)移動，擬缸筒13另一端通過輸液管連接工裝機(jī)構(gòu)的擬動臂油缸22，在注射器的擬缸筒13注入自來水，通過推動操縱桿1運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)擬活塞桿12和擬活塞14在缸筒內(nèi)運(yùn)動，可以移動到任何位置。

如圖1所示，本例所述挖掘機(jī)模型和裝載機(jī)模型同時(shí)組合在轉(zhuǎn)向臺4上，可以分別進(jìn)行教學(xué)演示，一機(jī)多用。本發(fā)明各部分結(jié)構(gòu)組成，可自由的拆卸，方便組裝和攜帶。

本發(fā)明的多功能組合式工程機(jī)械教具，其具體工作過程如下：

教學(xué)演示時(shí)，把工裝機(jī)構(gòu)各部結(jié)構(gòu)通過銷軸連接在一起，再把工裝機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)向臺4上，在把轉(zhuǎn)向臺4通過雙頭螺桿11連接在底座2上，通過推動操縱桿1推動模擬液壓缸活塞桿伸縮，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械典型機(jī)種的工作狀態(tài)模擬。

教學(xué)演示完畢，可將各結(jié)構(gòu)拆卸，并把拆卸下的結(jié)構(gòu)放在準(zhǔn)備好的箱子內(nèi)。