滑動(dòng)平臺(tái)52旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，單片機(jī)還可控制切向激光發(fā)射裝置50b中的舵機(jī)55配合改變激光的發(fā)射角度，同樣可以得到圓錐面的高度逐漸降低的效果。
[0060]特別的，當(dāng)舵機(jī)55調(diào)整激光器54發(fā)出的激光與主旋轉(zhuǎn)軸21平行時(shí)，切向激光發(fā)射裝置50b也可以展示圓柱面，也即可以實(shí)現(xiàn)從圓柱面慢慢變化為圓臺(tái)面，再慢慢變化為圓錐面的展示過程。
[0061]雙曲面
[0062]當(dāng)展示雙曲面狀的旋轉(zhuǎn)直紋面時(shí)，需要單獨(dú)打開斜向激光發(fā)射裝置50c中的激光器54 ;主旋轉(zhuǎn)電機(jī)20動(dòng)作并帶動(dòng)主旋轉(zhuǎn)軸21和轉(zhuǎn)盤40旋轉(zhuǎn)，由于斜向激光發(fā)射裝置50c中的激光器54射出的激光與主旋轉(zhuǎn)軸21不在同一平面內(nèi)，即激光與主旋轉(zhuǎn)軸21空間不相交，則在轉(zhuǎn)盤40轉(zhuǎn)速較快情況下，因暫留效果而使得激光的軌跡形成雙曲面。
[0063]在主旋轉(zhuǎn)電機(jī)20工作的同時(shí)，處于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤40上的斜向激光發(fā)射裝置50c中的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53和舵機(jī)55通過導(dǎo)電環(huán)30從靜止的電機(jī)支架13上獲得電流，控制裝置通過編碼器和單片機(jī)控制斜向激光發(fā)射裝置50c中的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53開始工作，平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53驅(qū)動(dòng)絲杠51運(yùn)轉(zhuǎn)，使斜向激光發(fā)射裝置50c中的直線滑動(dòng)平臺(tái)52沿著絲杠51的軸向移動(dòng)(即沿著轉(zhuǎn)盤40的徑向移動(dòng))，從而使激光形成的旋轉(zhuǎn)雙曲面逐漸變細(xì)或變粗；并且，在斜向激光發(fā)射裝置50c中的直線滑動(dòng)平臺(tái)52旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，單片機(jī)還可控制斜向激光發(fā)射裝置50c中的舵機(jī)55配合改變激光的發(fā)射角度，同樣可以得到旋轉(zhuǎn)雙曲面被拉長(zhǎng)或縮扁的效果。
[0064]特別的，當(dāng)舵機(jī)55調(diào)整激光器54發(fā)出的激光與主旋轉(zhuǎn)軸21平行時(shí)，斜向激光發(fā)射裝置50c也可以展示圓柱面，也即可以實(shí)現(xiàn)從圓柱面慢慢變化為雙曲面的展示過程。
[0065]旋轉(zhuǎn)直紋面的組合
[0066]當(dāng)同時(shí)打開徑向激光發(fā)射裝置50a、切向激光發(fā)射裝置50b和斜向激光發(fā)射裝置50c中的兩組或三組時(shí)，由于上述三種激光發(fā)射裝置中的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53、激光器54和舵機(jī)55均各自獨(dú)立工作，通過控制裝置調(diào)整激光器54在各自對(duì)應(yīng)的直線滑動(dòng)平臺(tái)52上的位置和角度，會(huì)形成兩種或三種旋轉(zhuǎn)直紋面相貫的情況，并可以得到如下四種相貫線:
[0067]圓柱面與圓錐面相貫出現(xiàn)的相貫線；
[0068]圓柱面與雙曲面相貫出現(xiàn)的相貫線；
[0069]圓錐面與雙曲面相貫出現(xiàn)的相貫線；
[0070]圓臺(tái)面與單葉雙曲面相貫出現(xiàn)的相貫線。
[0071]旋轉(zhuǎn)直紋面的截面
[0072]在本實(shí)用新型中，通過調(diào)整鎖母還可以上下改變?cè)O(shè)置在吊桿62上的截面盤60的位置，借此觀察到旋轉(zhuǎn)直紋面上不同位置的橫截面的形狀；由于截面盤60通過萬向節(jié)軸承61連接在吊桿62上，因此也可以扳動(dòng)吊桿62上的截面盤60，從而改變截面盤60的傾斜角度，由此觀察到旋轉(zhuǎn)直紋面上的斜截面形狀；若同時(shí)改變截面盤60的高度和傾斜角度，將可以得到各種旋轉(zhuǎn)直紋面的橫截面和斜截面形狀。
[0073]在本實(shí)用新型的展示過程中還可以開啟霧化器70，同時(shí)在機(jī)蓋12與機(jī)殼10之間放置透明的玻璃罩，利用丁達(dá)爾效應(yīng)，空氣中的微小顆粒能反射和折射光線，進(jìn)而強(qiáng)化激光的演示效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:該展示系統(tǒng)包括機(jī)殼(10)和設(shè)置在機(jī)殼(10)上側(cè)的機(jī)蓋(12);所述機(jī)殼(10)的底部固設(shè)有電機(jī)支架(13)，所述電機(jī)支架(13)上安裝有主旋轉(zhuǎn)電機(jī)(20)，所述主旋轉(zhuǎn)電機(jī)(20)的轉(zhuǎn)軸與向上伸出的主旋轉(zhuǎn)軸(21)相聯(lián)接，所述主旋轉(zhuǎn)軸(21)通過軸承座(22)固設(shè)在所述電機(jī)支架(13)上，所述主旋轉(zhuǎn)軸(21)的頂部固設(shè)有轉(zhuǎn)盤(40);所述軸承座(22)和轉(zhuǎn)盤(40)之間設(shè)有套設(shè)于主旋轉(zhuǎn)軸(21)上且與電機(jī)支架(13)固聯(lián)的導(dǎo)電環(huán)(30);所述轉(zhuǎn)盤(40)上設(shè)置有至少一組激光發(fā)射裝置(50);所述激光發(fā)射裝置(50)與所述導(dǎo)電環(huán)(30)電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:任一組激光發(fā)射裝置(50)均由絲杠(51)、直線滑動(dòng)平臺(tái)(52)、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)、激光器(54)以及驅(qū)動(dòng)激光器動(dòng)作的舵機(jī)(55)構(gòu)成；所述轉(zhuǎn)盤(40)的周側(cè)沿轉(zhuǎn)盤徑向設(shè)置有呈放射狀分布向外懸伸的輻條(41)，所述絲杠(51)固定在與其對(duì)應(yīng)設(shè)置的輻條(41)上，所述平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)的輸出端與絲杠(51)固定聯(lián)接，且平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)設(shè)置在絲杠靠近轉(zhuǎn)盤(40)的一側(cè)；所述直線滑動(dòng)平臺(tái)(52)套設(shè)在所述絲杠(51)上，且二者構(gòu)成螺旋傳動(dòng)配合；所述激光器(54)和舵機(jī)(55)均固定設(shè)置在直線滑動(dòng)平臺(tái)(52)上；所述平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)、激光器(54)和舵機(jī)(55)均與所述導(dǎo)電環(huán)(30)電聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述激光發(fā)射裝置(50)設(shè)置為以下三組:徑向激光發(fā)射裝置(50a)、切向激光發(fā)射裝置(50b)和斜向激光發(fā)射裝置(50c);所述徑向激光發(fā)射裝置(50a)中激光器的朝向使得發(fā)出的激光與所述主旋轉(zhuǎn)軸(21)的軸向平行，所述切向激光發(fā)射裝置(50b)中激光器的朝向使得發(fā)出的激光與所述主旋轉(zhuǎn)軸(21)的軸向相交或平行，所述斜向激光發(fā)射裝置(50c)中激光器的朝向使得發(fā)出的激光與所述主旋轉(zhuǎn)軸(21)的軸向不共面或平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述徑向激光發(fā)射裝置(50a)、切向激光發(fā)射裝置(50b)和斜向激光發(fā)射裝置(50c)中的三個(gè)絲杠處在同一平面內(nèi)，且三個(gè)絲杠互成120°夾角并沿所述轉(zhuǎn)盤(40)的徑向呈放射狀均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)蓋(12)上固設(shè)有吊桿(62)，所述吊桿￠2)上套設(shè)有截面盤(60)，所述截面盤￠0)與所述吊桿￠2)構(gòu)成活動(dòng)聯(lián)接，所述截面盤￠0)設(shè)置在所述機(jī)蓋(12)與轉(zhuǎn)盤(40)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述截面盤￠0)通過萬向節(jié)軸承(61)與所述吊桿(62)聯(lián)接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述截面盤￠0)套設(shè)在吊桿￠2)的底端處，截面盤￠0)為透明圓盤，且吊桿￠2)底端與轉(zhuǎn)盤(40)之間的間距可調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)殼的底部還設(shè)有至少一組霧化器(70)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)蓋(12)與機(jī)殼(10)之間還設(shè)有可拆卸的透明罩。
10.根據(jù)權(quán)利要求6?9任一項(xiàng)所述的一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)，其特征在于:該展示系統(tǒng)還包括控制裝置，所述控制裝置與所述主旋轉(zhuǎn)電機(jī)(20)、平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)、舵機(jī)(55)和激光器(54)之間分別通過信號(hào)線電聯(lián)接。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于三維圖案展示領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)直紋面展示系統(tǒng)。本展示系統(tǒng)包括機(jī)殼和設(shè)置在機(jī)殼上側(cè)的機(jī)蓋；機(jī)殼的底部固設(shè)有電機(jī)支架，電機(jī)支架上安裝有主旋轉(zhuǎn)電機(jī)，主旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與向上伸出的主旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接，主旋轉(zhuǎn)軸通過軸承座固設(shè)在所述電機(jī)支架上，主旋轉(zhuǎn)軸的頂部固設(shè)有轉(zhuǎn)盤；軸承座和轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有套設(shè)于主旋轉(zhuǎn)軸上且與電機(jī)支架固聯(lián)的導(dǎo)電環(huán)；轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有至少一組激光發(fā)射裝置；激光發(fā)射裝置與導(dǎo)電環(huán)電聯(lián)接。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)可視化連續(xù)動(dòng)態(tài)展示旋轉(zhuǎn)直紋面的形成原理、典型旋轉(zhuǎn)直紋面相互關(guān)系、不同旋轉(zhuǎn)直紋面的橫截面(斜截面)以及不同旋轉(zhuǎn)直紋面之間的相貫線，從而提供一種內(nèi)容豐富、形象直觀的新型展示系統(tǒng)。
【IPC分類】G09B23-04
【公開號(hào)】CN204480545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520025019
【發(fā)明人】邢金龍, 李小甌, 盛業(yè)濤, 劉衛(wèi)莊, 李璇, 李春, 馮帥將, 仝文浩, 方猛, 李瑞敏
【申請(qǐng)人】合肥通用機(jī)械研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日