CN204055055U - 基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板 - Google Patents

Abstract

一种基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板。针对现在教室可用展示空间不足，且相互之间易形成干涉的问题，本实用新型提供一种结构简单，能实现三棱柱面间歇运动并保证其平面度的基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板。该黑板可以实现包含白板、黑板在内的书写展示，也可以实现LED、液晶屏、幕布等多媒体展示。多功能三面翻黑板是以凸轮间歇运动机构、扭簧传动机构、间歇顶杠机构为核心的新型黑板它。凸轮机构由凸轮拨盘和凸轮三角构成，它们与扭簧连接机构通过传动轴连接，实现柔性传动，间歇顶杠机构由凸轮拨盘、压簧和顶杠构成，顶杠由凸轮拨盘上的次凸轮间歇顶出与退回，实现三棱柱的间歇锁紧与放松。本实用新型结构简单，能保证黑板面的平整度，三棱柱的应用实现了多功能展示的效果。

Description

基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板

技术领域：

本实用新型涉及一种教室用黑板，特别是新型多功能三面翻黑板。 

背景技术：

随着教学方式的不断进步更新，教室中可用于呈现教学内容的手段也越来越多，这传统的表现方式如黑板、白板，也包括新媒体的投影仪、液晶屏等设备。随之而来的则是教室可用的展示空间不足，不同表现形式间相互影响的状况。比如在黑板和投影仪的组合中，当使用投影仪时，幕布往往会挡住黑板，使得黑板的可用面积减小。为了解决教室中展示用空间不足的问题，市场上开发出了一系列的新型黑板用以解决该问题。比如： 

a使用四块黑板面，可上下交替，左右交替的黑板；如专利号CN2463181Y所述的黑板。 

b.将黑板制作成组合门形式，通过开合利用黑板背面空间展示多媒体的方式； 

c.将黑板全部转换为液晶触摸屏，实现多媒体与传统黑板融合的多媒体展示板。 

这些新型黑板通过拓展空间，组合(整合)多种表现形式的方式，在一定程度缓解了教室中展示用空间不足的问题，这样的方式却导致了展示效果不好、操作不够简洁等问题。 

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种具备多功能、机构简单、占用空间小、使用方便的多功能黑板，用于有多种表现形式需求的教学、展示等场合。 

三面翻黑板是以一组三棱柱为展示面，通过控制组合三棱柱三个面同时处于一个平面，实现平面展示的效果。一组等边三棱柱在旋转过程中，外接圆相切时，在旋转过程中不会产生干涉。多功能黑板利用三棱柱作为展示体，在不显著增加黑板占用空间的情况下，提供了三倍于普通黑板的展示面积。 

此外，通过对三个三棱柱面进行组合，可以形成不同的表现形式，既可通过贴膜的方式实现黑板、白板的书写功能，也可以通过加装液晶屏或LED等方式实现电子显示。 

上述的目的通过以下的技术方案实现： 

摇动手柄时，通过一对配合的锥齿轮将旋转运动传递至主轴，其传动比为2:1。主轴上装有一系列的凸轮拨盘机构，拨盘通过键与主轴进行连接。凸轮拨盘每旋转一周，拨动三角凸轮旋转一次，每次转过120°。具体的运动过程为三角凸轮的一角陷入凸轮拨盘上凹槽，且此时凸轮拨盘上的凸轮拨动三角转动，转动完成后，三角的一个边与凸轮拨盘的凸台面紧密相连。 

三角凸轮通过传动轴与扭簧座进行连接，在三角凸轮被拨动时，三角凸轮连接的扭簧座连着转动。具体过程为，三角凸轮与扭簧座通过螺丝连接，扭簧的两个力臂分别连接扭簧座与扭簧座接触盘，扭簧座接触盘与三棱柱支撑板通过螺丝连接，力经由扭簧柔性传递给三棱柱支撑板，从而起到缓冲可能存在的干涉的目的。 

在凸轮拨盘凸台的侧面还有一个次凸轮，该凸轮用于与间歇顶杠机构形成配合。其具体的实现形式为：当凸轮拨盘转动至某一位置时，次凸轮与顶杠接触盘相接触，将顶杠顶向三棱柱方向，此时顶杠将顶入三棱柱支撑板上的限位孔中，实现三棱柱的限位。顶杠上存在一个轴环，用于与压簧和轴承座一起实现顶杠的复位动作，即当凸轮拨盘处于非顶出顶杠状态时，压簧将顶杠压向主 轴方向，实现复位。 

有益效果： 

本黑板具有多种功能，转动过程稳定可靠的优点。通过凸轮拨盘与凸轮三角的间歇运动机构，可以实现三棱柱三个面的依次呈现。通过扭簧机构连接凸轮三角与三棱柱，可以缓解三棱柱间可能存在的干涉现象，使发生干涉的三棱柱暂时停留在原地，待其中一个转动到合适位置后再转动到合适位置。间歇顶杠机构是与其配套的固定装置，该装置可以保证所有的三棱柱在转动到位后不再晃动，并使所有的三棱柱面保持在同一个平面内，从而保证了黑板面的平整。 

附图说明：

图1为本实用新型的间歇顶杠运动机构与扭簧连接机构； 

图2为本实用新型的凸轮拨盘间歇运动机构； 

图3为本实用新型的整体结构示意图； 

图4为本实用新型的整体效果图； 

图中1.凸轮拨盘、2.主轴、3.凸轮三角、4.传动轴、5.法兰轴承、6.轴承座、7.轴承、8.扭簧座、9.扭簧、10.扭簧接触盘、11.轴承、12.扭簧连接盘、13.三棱柱支撑板14.三棱柱、15.顶杠、16.顶杠盖板、17.压簧、18.顶杠接触盘、19.轴套。 

具体实施方式：

下面结合实施例并对照附图对本实用新型做进一步详细说明。 

本基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板由凸轮间歇运动机构、扭簧连接机构、间歇顶杠机构构成。 

凸轮间歇运动机构：所述凸轮间歇运动机构由主轴(2)、轴套(19)、凸轮拨盘(1)、凸轮三角(3)、传动轴(4)、轴承座(6)构成。所述凸轮间歇运动 机构的凸轮拨盘(1)由主凸轮和侧面的次凸轮构成，凸轮三角(3)通过传动轴(4)与扭簧连接机构连接。机构处于初始位置时，凸轮三角(3)的两角构成的平面与凸轮拨盘(1)的平面紧密相接。主轴旋转时，通过轴套(19)上的键带动凸轮拨盘(1)旋转，当凸轮拨盘(1)旋转至与凸轮三角(3)相接时，拨盘(1)将带动凸轮三角(3)旋转，此时凸轮三角(3)的一角将陷入凸轮拨盘(1)的凹槽中，此后凸轮拨盘(1)带动凸轮三角(3)继续旋转，凸轮三角转过120度，恢复到初始位置。 

扭簧连接机构：所述扭簧连接机构由扭簧座(8)、扭簧(9)、扭簧接触盘(10)、轴承(11)、扭簧连接盘(12)构成，扭簧置于扭簧座(8)中，并通过扭簧(9)的力臂将扭簧接触盘(10)与扭簧连接盘(12)进行连接。鉴于三棱柱(14)之间可能形成干涉，因此有必要在凸轮三角与三棱柱(14)的连接环节增加柔性缓冲，使用扭簧(9)连接可以达成此目的。扭簧(9)连接机构由传动轴(4)、扭簧座(8)、扭簧(9)、扭簧接触盘(10)、轴承(11)、扭簧连接盘(12)构成。扭簧连接机构通过传动轴连接凸轮三角(3)，传动轴(4)与扭簧座(8)之间通过紧定螺钉连接，可以传递一定扭矩，在扭簧座(8)与扭簧接触盘(10)上均开有一个供扭簧(9)力臂固定的小孔，扭簧(9)插入后即可形成扭簧座(8)与扭簧接触盘(10)间的柔性连接。 

间歇顶杠机构：所述间歇顶杠机构由凸轮拨盘(1)、顶杠接触盘(18)、轴承座(6)、顶杠(15)、压簧(17)、三棱柱支撑板(14)构成，顶杆接触盘(18)与凸轮拨盘(1)侧面次凸轮相接触，所述顶杠(15)通过压簧(17)实现与轴承座(6)的连接。当凸轮拨盘(1)拨动凸轮三角(3)转动完一个角度后，凸轮三角(3)处于与凸轮拨盘(1)紧密相接的状态时。凸轮拨盘(1)继续转动，当转动至某一状态时，侧面的次凸轮将与顶杠接触盘(18)相接触，压缩压簧 (17)推动顶杠(15)伸出，伸出的顶杠(15)将卡入三棱柱支撑板(14)的限位孔中，三棱柱(14)被限位无法继续转动。凸轮拨盘(1)继续转动，侧面次凸轮不与顶杠(15)接触盘相接时，压簧(17)将顶杠(15)弹出，解除三棱柱(14)的限位状态。 

本实用新型并不限于上述具体实施方式。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施方式做多种修改、补充或采用类似的方式替代，在不偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，都在本实用新型所要求保护范围内。 

Claims (3)

1.基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板，它由凸轮间歇运动机构、扭簧连接机构、间歇顶杠机构构成，其特征在于：凸轮间歇运动机构的凸轮拨盘(1)由主凸轮和侧面的次凸轮构成，凸轮三角(3)通过传动轴(4)与扭簧连接机构连接。 

2.根据权利要求1所述的基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板，其特征在于：所述扭簧连接机构由扭簧座(8)、扭簧(9)、扭簧接触盘(10)、轴承(11)、扭簧连接盘(12)构成，扭簧置于扭簧座(8)中，并通过扭簧(9)的力臂将扭簧接触盘(10)与扭簧连接盘(12)进行连接。 

3.根据权利要求1所述的基于凸轮间歇运动机构的多功能三面翻黑板，其特征在于：所述间歇顶杠机构由凸轮拨盘(1)、顶杠接触盘(18)、轴承座(6)、顶杠(15)、压簧(17)、三棱柱支撑板(14)构成，顶杆接触盘(18)与凸轮拨盘(1)侧面次凸轮相接触，所述顶杠(15)通过压簧(17)实现与轴承座(6)的连接。