带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板制造技术

一种带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板，包括投影板、空间直线模型机构、投影连线机构、直线投影机构和联动机构。本发明专利技术在原柔性牵引角分线式联动的直线三面投影演示板基础上加入了空间模型并采用直线空间模型与直线投影联动的结构，尤其是采用角分线滑道和角分线滑块的联动机构，确保动点的水平投影到X轴的距离等于侧面投影到Z轴的距离。更直观显现空间直线的位置变化与其投影的变化的关系。操作方便，使用时只要控制动点的正面投影，就能自动牵动动点水平投影和侧面投影，能摆出空间直线的正平线、水平线、侧平线、正垂线、铅垂线、侧垂线和倾斜线7种位置。演示效果显著提升。使直线三面投影演示板更加完善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种教学演示教具，尤其是工程制图课程所用的带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板。
技术介绍
在工程制图课程中，表示直线的空间位置由三个投影面上的投影来确定，即直线的正面投影、水平投影和侧面投影，直线由包含两个端点的直线段表示，要求必须保证同一个端点的正面投影和水平投影的连线垂直X轴，正面投影和侧面投影的连线垂直Z轴，水平投影到X轴的距离等于侧面投影到Z轴的距离。空间直线相对投影面的位置有七种情况，分别是正平线、水平线、侧平线、正垂线、铅垂线、侧垂线和倾斜线，在工程制图课程教学中，需要用正面投影、水平投影和侧面投影分别演示这七种直线。目前，演示这七种直线是采用七个实物模型教具。其缺点是模型数量多，体积庞大，携带、移动和悬挂不方便。作者在前专利技术了柔性牵引角分线式联动的直线三面投影演示板（2016103993104），虽然解决了上述问题，但没有直线空间模型，不能生动的、直接的演示空间直线变化和对应的投影变化。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板，本专利技术在柔性牵引角分线式联动的直线三面投影演示板的基础上加入了空间模型并采用直线空间模型与直线投影联动的结构，更显现空间直线的位置变化与其投影的变化的关系，使直线三面投影演示板更加完善。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板包括投影板、空间直线模型机构、投影连线机构、直线投影机构和联动机构。投影板上设有X轴、YH轴、Yw轴和Z轴，X轴、YH轴、Yw轴和Z轴把投影板分为正投影面、水平投影面、侧投影面和YHYw面。YHYw面上设有角分线滑道。设空间直线段的端点为定点和动点。定点是不动的点，定点的正投影面、水平投影和侧面投影分别设有定点槽，定点槽是阶梯圆孔。定点的正投影面和水平投影的连线垂直X轴，定点的正投影面和侧面投影的连线垂直Z轴，上述两条连线和定点的水平投影到角分线的水平线、定点的侧面投影到角分线的竖线组成一个矩形，设为定点投影连线。X轴、YH轴、Yw轴、Z轴、定点投影连线的截断面是矩形槽；角分线滑道的截断面是梯形槽。空间直线模型机构包括定点架、定点架轴承、定点支杆、定点球、定点轴、空间直线、动点球、导杆、柱销、导杆帽。定点架由螺钉固定在投影板上，定点架由Z形板和圆柱构成，圆柱设有阶梯孔，阶梯孔内安装定点架轴承，定点架轴承内安装有定点支杆，定点支杆的另一端切成扁形；定点球切有定点球槽，定点球槽与定点支杆的扁形接触面是间隙配合，定点支杆的扁形和定点球钻有通孔，通孔内安装有定点轴，定点轴把定点支杆和定点球连接一起，定点球能绕定点支杆转动。定点球固定连接空间直线的一端，空间直线另一端固定连接动点球，动点球设有动点球槽，动点球槽内包含导杆，导杆是圆柱管；动点球和导杆由柱销连接，导杆设有导杆槽，柱销能在导杆槽内前后滑动，使动点球沿导杆前后移动；导杆后端的圆柱管被薄壁封死，在薄壁处切成一字形孔，用一字形孔连接到动点的正面投影，导杆总是垂直于投影面。投影连线机构包括平移架、挂轮、挂轮轴、滑轮、滑轮轴、柔性绳、绳架。平移架有四个，分别是上平移架、下平移架、左平移架和右平移架。平移架是C型条形结构，平移架两端钩挂在投影板两端。平移架上设有条形定位槽，定位槽上开有滑槽，滑槽比定位槽窄。左平移架和右平移架上端设有挂轮轴，挂轮轴上套有挂轮，挂轮骑在投影板上端。在投影板的后面，平移架两端分别设有滑轮轴，滑轮轴上套有滑轮，滑轮设有两个滑道，每个滑道各缠绕有一条柔性绳，柔性绳共有八条，每个滑轮上缠绕有两条柔性绳，每条柔性绳的两端分别固定在投影板两侧面的绳架上。绳架共有八个，绳架由螺钉对称固定在投影板四个侧面的角上，每个绳架固定连接两条柔性绳的绳头。每条柔性绳绕过滑轮后转向到同一个平移架的另一个滑轮，再转向与绳架连接，成Z或反Z形状；与其相对的另一条柔性绳的固定和走向与前一条柔性绳对称，两柔性绳与同一个滑轮的缠绕方向相反；以确保平移架能在投影板上平移运动。直线投影机构包括定点、动点、直线投影和动点投影连线，定点包括定点正面投影、定点水平投影和定点侧面投影，每个投影由定点轴承、转轴、定点卷簧和直线投影组成，定点槽内安装有定点轴承，定点轴承内圈固定安装有转轴，转轴上设有定点卷簧，定点卷簧的内端与转轴连接，定点卷簧的外端与直线投影连接，直线投影是柔性薄条状，分为直线正面投影、直线水平投影和直线侧面投影，直线投影一端缠绕在定点卷簧上，另一端伸出到投影板上，与动点连接；直线投影在定点卷簧的拉动下总是绷直在投影板上。在定点水平投影和定点侧面投影处，定点轴承内圈外侧套有定点水平投影帽和定点侧面投影帽，定点水平投影帽和定点侧面投影帽设有定点开口，直线投影通过定点开口伸出到投影板上，与动点投影连接。动点包括动点正面投影、动点水平投影和动点侧面投影，每个投影由滑块、动点投影夹块、钉销、动点壳、动点投影连线和动点帽组成，动点水平投影和动点侧面投影还包括动点卷簧。滑块是带有圆柱通孔的长方体和圆柱的组合体，圆柱通孔内设有两个动点投影夹块，动点投影夹块是半阶梯圆柱形，两个动点投影夹块由钉销连接成阶梯圆柱，动点投影夹块能在滑块的通孔内旋转；动点投影夹块分动点正面投影夹块、动点水平投影夹块和动点侧面投影夹块，动点水平投影夹块和动点侧面投影夹块形状相同，动点正面投影夹块比另两个投影夹块在前端多一个“T”型块，“T”型块插入到导杆的一字型孔内与导杆相连。滑块的长方体侧面与平移架的定位槽侧面配合，滑块的圆柱面与平移架滑槽两侧面配合，滑块能在定位槽和滑槽内滑动。两个动点投影夹块之间的接触面内夹住直线投影，直线投影用钉销固定连接在动点投影夹块上。动点水平投影和动点侧面投影的动点卷簧内端固定连接在滑块的圆柱上，动点卷簧的外端与动点投影连线连接。动点三个投影的外侧套有动点投影壳，动点投影壳分动点正面投影壳、动点水平投影壳和动点测面投影壳，动点投影壳是圆柱管状，其上切有矩形槽与平移架配合。动点投影连线是一条具有弹性的柔性绳，动点投影连线从动点水平投影壳上端的圆孔引出后，穿过动点正面投影壳的下端和右端圆孔，通过动点侧面投影壳左端圆孔连接到动点卷簧上。在动点卷簧和动点投影连线弹性作用下，总是给动点水平投影壳和侧面投影壳向动点正面投影方向一个拉力。动点帽分为动点正面投影帽、动点水平投影帽和动点侧面投影帽，动点正面投影帽上设有圆柱通孔，以便导杆通过。动点帽通过紧配合连接在动点壳的外圆柱面上。联动机构包括柱销、导杆、管截、柔性管、管环架、柔性管架、钢丝绳、钢丝绳滑轮、钢丝绳架、钢丝绳滑轮轴、角分线滑道、角分线滑块、滑块壳、滑块帽、右平移架和下平移架。导杆的管内设有管截，管截是片状，与导杆是一体；柔性管的一端固定在管截上，管环架固定在动点正面投影壳上，柔性管架固定在左平移架中部，柔性管穿过导杆槽引到导杆的外侧，固定在左平移架柔性管架上边，柔性管的长度取决于空间直线是铅垂线时所需要的长度。钢丝绳架由螺钉固定在左平移架下端，钢丝绳架安装有钢丝绳滑轮轴，钢丝绳滑轮轴上套有钢丝绳滑轮；柔性管中设有钢丝绳，钢丝绳能在柔性管中移动。钢丝绳一端固定在动点球的柱销上，穿过柔性管和动点水平投影壳，再绕过钢丝绳滑轮，调头固定在动点水平投影壳下边。用手上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板，包括投影板、空间直线模型机构、投影连线机构、直线投影机构和联动机构；其特征是：投影板上设有X轴、YH轴、Yw轴和Z轴，X轴、YH轴、Yw轴和Z轴把投影板分为正投影面、水平投影面、侧投影面和YH Yw面；YH Yw面上设有角分线滑道；设空间直线段的端点为定点和动点；定点是不动的点，定点的正投影面、水平投影和侧面投影分别设有定点槽，定点槽是阶梯圆孔；定点的正投影面和水平投影的连线垂直X轴，定点的正投影面和侧面投影的连线垂直Z轴，上述两条连线和定点的水平投影到角分线的水平线、定点的侧面投影到角分线的竖线组成一个矩形，设为定点投影连线；X轴、YH轴、Yw轴、Z轴、定点投影连线的截断面是矩形槽；角分线滑道的截断面是梯形槽；空间直线模型机构包括定点架、定点架轴承、定点支杆、定点球、定点轴、空间直线、动点球、导杆、柱销、导杆帽；定点架由螺钉固定在投影板上，定点架由Z形板和圆柱构成，圆柱设有阶梯孔，阶梯孔内安装定点架轴承，定点架轴承内安装有定点支杆，定点支杆的另一端切成扁形；定点球切有定点球槽，定点球槽与定点支杆的扁形接触面是间隙配合，定点支杆的扁形和定点球钻有通孔，通孔内安装有定点轴，定点轴把定点支杆和定点球连接一起，定点球能绕定点支杆转动；定点球固定连接空间直线的一端，空间直线另一端固定连接动点球，动点球设有动点球槽，动点球槽内包含导杆，导杆是圆柱管；动点球和导杆由柱销连接，导杆设有导杆槽，柱销能在导杆槽内前后滑动，使动点球沿导杆前后移动；导杆后端的圆柱管被薄壁封死，在薄壁处切成一字形孔，用一字形孔连接到动点的正面投影，导杆总是垂直于投影面；投影连线机构包括平移架、挂轮、挂轮轴、滑轮、滑轮轴、柔性绳、绳架；平移架有四个，分别是上平移架、下平移架、左平移架和右平移架；平移架是C型条形结构，平移架两端钩挂在投影板两端；平移架上设有条形定位槽，定位槽上开有滑槽，滑槽比定位槽窄；左平移架和右平移架上端设有挂轮轴，挂轮轴上套有挂轮，挂轮骑在投影板上端；在投影板的后面，平移架两端分别设有滑轮轴，滑轮轴上套有滑轮，滑轮设有两个滑道，每个滑道各缠绕有一条柔性绳，柔性绳共有八条，每个滑轮上缠绕有两条柔性绳，每条柔性绳的两端分别固定在投影板两侧面的绳架上；绳架共有八个，绳架由螺钉对称固定在投影板四个侧面的角上，每个绳架固定连接两条柔性绳的绳头；每条柔性绳绕过滑轮后转向到同一个平移架的另一个滑轮，再转向与绳架连接，成Z或反Z 形状；与其相对的另一条柔性绳的固定和走向与前一条柔性绳对称，两柔性绳与同一个滑轮的缠绕方向相反；以确保平移架能在投影板上平移运动；直线投影机构包括定点、动点、直线投影和动点投影连线，定点包括定点正面投影、定点水平投影和定点侧面投影，每个投影由定点轴承、转轴、定点卷簧和直线投影组成，定点槽内安装有定点轴承，定点轴承内圈固定安装有转轴，转轴上设有定点卷簧，定点卷簧的内端与转轴连接，定点卷簧的外端与直线投影连接，直线投影是柔性薄条状，分为直线正面投影、直线水平投影和直线侧面投影，直线投影一端缠绕在定点卷簧上，另一端伸出到投影板上，与动点连接；直线投影在定点卷簧的拉动下总是绷直在投影板上；在定点水平投影和定点侧面投影处，定点轴承内圈外侧套有定点水平投影帽和定点侧面投影帽，定点水平投影帽和定点侧面投影帽设有定点开口，直线投影通过定点开口伸出到投影板上，与动点投影连接；动点包括动点正面投影、动点水平投影和动点侧面投影，每个投影由滑块、动点投影夹块、钉销、动点壳、动点投影连线和动点帽组成，动点水平投影和动点侧面投影还包括动点卷簧；滑块是带有圆柱通孔的长方体和圆柱的组合体，圆柱通孔内设有两个动点投影夹块，动点投影夹块是半阶梯圆柱形，两个动点投影夹块由钉销连接成阶梯圆柱，动点投影夹块能在滑块的通孔内旋转；动点投影夹块分动点正面投影夹块、动点水平投影夹块和动点侧面投影夹块，动点水平投影夹块和动点侧面投影夹块形状相同，动点正面投影夹块比另两个投影夹块在前端多一个“T”型块，“T”型块插入到导杆的一字型孔内与导杆相连；滑块的长方体侧面与平移架的定位槽侧面配合，滑块的圆柱面与平移架滑槽两侧面配合，滑块能在定位槽和滑槽内滑动；两个动点投影夹块之间的接触面内夹住直线投影，直线投影用钉销固定连接在动点投影夹块上；动点水平投影和动点侧面投影的动点卷簧内端固定连接在滑块的圆柱上，动点卷簧的外端与动点投影连线连接；动点三个投影的外侧套有动点投影壳，动点投影壳分动点正面投影壳、动点水平投影壳和动点测面投影壳，动点投影壳是圆柱管状，其上切有矩形槽与平移架配合；动点投影连线是一条具有弹性的柔性绳，动点投影连线从动点水平投影壳上端的圆孔引出后，穿过动点正面投影壳的下端和右端圆孔，通过动点侧面投影壳左端圆孔连接到动点卷簧上；在动点卷簧和动...

【技术特征摘要】
1.一种带空间模型角分线式联动的直线三面投影演示板，包括投影板、空间直线模型机构、投影连线机构、直线投影机构和联动机构；其特征是：投影板上设有X轴、YH轴、Yw轴和Z轴，X轴、YH轴、Yw轴和Z轴把投影板分为正投影面、水平投影面、侧投影面和YHYw面；YHYw面上设有角分线滑道；设空间直线段的端点为定点和动点；定点是不动的点，定点的正投影面、水平投影和侧面投影分别设有定点槽，定点槽是阶梯圆孔；定点的正投影面和水平投影的连线垂直X轴，定点的正投影面和侧面投影的连线垂直Z轴，上述两条连线和定点的水平投影到角分线的水平线、定点的侧面投影到角分线的竖线组成一个矩形，设为定点投影连线；X轴、YH轴、Yw轴、Z轴、定点投影连线的截断面是矩形槽；角分线滑道的截断面是梯形槽；空间直线模型机构包括定点架、定点架轴承、定点支杆、定点球、定点轴、空间直线、动点球、导杆、柱销、导杆帽；定点架由螺钉固定在投影板上，定点架由Z形板和圆柱构成，圆柱设有阶梯孔，阶梯孔内安装定点架轴承，定点架轴承内安装有定点支杆，定点支杆的另一端切成扁形；定点球切有定点球槽，定点球槽与定点支杆的扁形接触面是间隙配合，定点支杆的扁形和定点球钻有通孔，通孔内安装有定点轴，定点轴把定点支杆和定点球连接一起，定点球能绕定点支杆转动；定点球固定连接空间直线的一端，空间直线另一端固定连接动点球，动点球设有动点球槽，动点球槽内包含导杆，导杆是圆柱管；动点球和导杆由柱销连接，导杆设有导杆槽，柱销能在导杆槽内前后滑动，使动点球沿导杆前后移动；导杆后端的圆柱管被薄壁封死，在薄壁处切成一字形孔，用一字形孔连接到动点的正面投影，导杆总是垂直于投影面；投影连线机构包括平移架、挂轮、挂轮轴、滑轮、滑轮轴、柔性绳、绳架；平移架有四个，分别是上平移架、下平移架、左平移架和右平移架；平移架是C型条形结构，平移架两端钩挂在投影板两端；平移架上设有条形定位槽，定位槽上开有滑槽，滑槽比定位槽窄；左平移架和右平移架上端设有挂轮轴，挂轮轴上套有挂轮，挂轮骑在投影板上端；在投影板的后面，平移架两端分别设有滑轮轴，滑轮轴上套有滑轮，滑轮设有两个滑道，每个滑道各缠绕有一条柔性绳，柔性绳共有八条，每个滑轮上缠绕有两条柔性绳，每条柔性绳的两端分别固定在投影板两侧面的绳架上；绳架共有八个，绳架由螺钉对称固定在投影板四个侧面的角上，每个绳架固定连接两条柔性绳的绳头；每条柔性绳绕过滑轮后转向到同一个平移架的另一个滑轮，再转向与绳架连接，成Z或反Z形状；与其相对的另一条柔性绳的固定和走向与前一条柔性绳对称，两柔性绳与同一个滑轮的缠绕方向相反；以确保平移架能在投影板上平移运动；直线投影机构包括定点、动点、直线投影和动点投影连线，定点包括定点正面投影、定点水平投影和定点侧面投影，每个投影由定点轴承、转轴、定点卷簧和直线投影组成，定点槽内安装有定点轴承，定点轴承内圈固定安装有转轴，转轴上设有定点卷簧，定点卷簧的内端与转轴连接，定点卷簧的外端与直线投影连接，直线投影是柔性薄条状，分为直线正面投影、直线水平投影和直线侧面投影，直线投影一端缠绕在定点卷簧上，另一端伸出到投影板上，与动点连接；直线投影在定点卷簧的拉动下总是绷直在投影板上；在定点水平投影和定点侧面投影处，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赫莹，郭辉，孙学雁，崔宇，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21