一种人力机床教学机的制作方法

1.本发明涉及一种人力机床教学机。


背景技术：

2.现有的机床成本较高，由于不同中学资金的规模及规划不同在中学很难普及大型的机床设备，而且对于中学生而言安全问题也很重要，大型机床设备功率较大容易在操作失误后出现重大安全隐患，未来对不同领域技术人才要求越来越高，不同领域人才竞争也越来越激烈，所以对于技术型人才的培养越来越年轻化，但大型的机床不适合未成年操作，设计一款安全的机床是有必要的。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本发明的目的是提出一种人力机床教学机，人力驱动并设计刹车结构可以大大提高安全性能。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种人力机床教学机，包括机座、踏板、驱动杆、飞轮、空心轴、三爪卡盘、移动座、卡座、卡钳、刀座和刹车，机座设有机脚可将机器固定到水平地面上，踏板固定的一端与地面铰接且转动的一端可绕固定的一端上下转动，踏板转动的一端与驱动杆一端球铰接且驱动杆另一端与飞轮铰接，飞轮设有一定的质量和半径使得飞轮具有一定的转动惯量，飞轮的中心固定在空心轴上，空心轴通过轴承固定在机座上且空心轴一端固定有三爪卡盘，移动座受螺杆上的手轮控制可相对机座左右直线移动，移动座上设有卡座且卡座受螺杆上的手轮控制可相对机座和移动座前后直线移动，卡座上以可拆卸方式固定有卡钳和刀座，刀座可按照不同规格刀具，卡钳可固定不同大小的物体，刹车可使飞轮快速停止转动。
5.这样设计的有益效果是，采用人力驱动，大胆的增加了安全性，而且生产成本也大大的下降，对于部分经费不足的学校，这是很大的成本优势，可以在普通中学推广使用。卡钳和刀座采用可拆卸的结构，当使用刀座时，该机器当做车床使用，把刀座拆除后，安装上卡钳可以当做钻床使用。
6.进一步地，三爪卡盘上可安装钻头夹，这样车床可以当做撞床铣床使用，甚至可以当做加工中心来加工部分简单的工件。
7.进一步地，刹车包括壳体、偏心轮和驱动结构，壳体主体截面成c形可固定安装在机座上且飞轮外延位于c形内凹处，偏心轮位于飞轮两侧可相对壳体转动且偏心轮转动到最大间隙时两侧偏心轮之间的间距大于飞轮的厚度转动到最小位置时两侧偏心轮之间的间距小于飞轮厚度，驱动结构可将偏心轮转动到与飞轮接触位置使得飞轮与偏心接触后可依靠摩擦力产生自锁。由于飞轮可以产生很大的惯性，所以需要采用一个刹车能力很强的解确保确瞬时杀停的结构来保证安全。该设计采用自锁的结构，完全可以确保在很短的时间内刹停。
8.进一步地，偏心轮外轮廓成光滑曲线保证飞轮与偏心接触后可依靠摩擦力产生自
锁确保飞轮停止转动且偏心轮采用有一定弹性且防滑材料制成。这样设计效果好，但是加工成本比较高。
9.进一步地，偏心轮外轮廓成圆形。这样设计可以大大的降低成本，但是效果有一定的下降。
10.进一步地，偏心轮设有两组四个对此排布。这样设计大大的增加刹车的可靠性，使得万一一组偏心轮断轴后仍有很好的刹车效果。
11.进一步地，刹车采用手轮控制使得转动手轮可控制刹车启动。手轮可以控制刹车，这样子非常的方便。
12.进一步地，刹车采用绳索控制使得拉动绳索可转动偏心轴。这样子可以在不同的位置来控制刹车。
13.进一步地，刹车采用电机驱动，踏板上方设有感应探头使得脚离开踏板后立即启动刹车。这样更智能化，再产生意外的情况下，只要把脚脱离踏板即可刹停。未来机器的设计都偏向于智能化自动化，所以采用感应探头来判断，比人为的反应是更快更可靠的。
附图说明
14.图1为本发明一种人力机床教学机整体立体示意图；
15.图2为本发明一种人力机床教学机刹车结构立体示意图；
16.图3为本发明一种人力机床教学机刹车结构立体示意图；
17.图4为本发明一种人力机床教学机偏心轮非接触状态截面示意图；
18.图5为本发明一种人力机床教学机偏心轮接触状态截面示意图。
具体实施方式
19.根据需要，在本文中公开了本发明的详细实施例，但应了解所公开的实施例只是示范本发明，本发明可以不同和替代形式实施。附图未必按照比例绘制，且某些特点可被夸大或缩小以示出特定构件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为具有限制意义，而是仅作为代表性基础以教导本领域技术人员不同地采用本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1图2图3图4图5所示，一种人力机床教学机，包括机座1、踏板2、驱动杆3、飞轮4、空心轴、三爪卡盘5、移动座6、卡座7、卡钳8、刀座9和刹车10，机座1设有机脚可将机器固定到水平地面上，踏板2固定的一端与地面铰接且转动的一端可绕固定的一端上下转动，踏板2转动的一端与驱动杆3一端球铰接且驱动杆3另一端与飞轮4铰接，飞轮4设有一定的质量和半径使得飞轮4具有一定的转动惯量，飞轮4的中心固定在空心轴上，空心轴通过轴承固定在机座1上且空心轴一端固定有三爪卡盘5，移动座6受螺杆上的手轮控制可相对机座1左右直线移动，移动座6上设有卡座7且卡座7受螺杆上的手轮15控制可相对机座1和移动座6前后直线移动，卡座7上以可拆卸方式固定有卡钳8和刀座9，刀座9可按照不同规格刀具，卡钳8可固定不同大小的物体，刹车10可使飞轮4快速停止转动。三爪卡盘5上可安装钻头夹，刹车10包括壳体11、偏心轮12和驱动结构13，壳体11主体截面成c形可固定安装在机座1上且飞轮4外延位于c形内凹处，偏心轮12位于飞轮4两侧可相对壳体11转动且偏心轮12转
动到最大间隙时两侧偏心轮12之间的间距大于飞轮4的厚度转动到最小位置时两侧偏心轮12之间的间距小于飞轮4厚度，驱动结构13可将偏心轮12转动到与飞轮4接触位置使得飞轮4与偏心接触后可依靠摩擦力产生自锁，偏心轮12外轮廓成光滑曲线保证飞轮4与偏心接触后可依靠摩擦力产生自锁确保飞轮4停止转动且偏心轮12采用有一定弹性且防滑材料制成。偏心轮12外轮廓也要成圆形。偏心轮12设有两组四个对此排布，偏心轮12之间采用皮带14传动，刹车10采用手轮控制使得转动手轮可控制刹车10启动。刹车10也可以采用绳索控制使得拉动绳索可转动偏心轴。刹车10可采用电机驱动，踏板2上方设有感应探头使得脚离开踏板2后立即启动刹车10。


技术特征：
1.一种人力机床教学机，其特征在于：包括机座(1)、踏板(2)、驱动杆(3)、飞轮(4)、空心轴、三爪卡盘(5)、移动座(6)、卡座(7)、卡钳(8)、刀座(9)和刹车(10)，所述机座(1)设有机脚可将机器固定到水平地面上，所述踏板(2)固定的一端与地面铰接且转动的一端可绕固定的一端上下转动，所述踏板(2)转动的一端与驱动杆(3)一端球铰接且驱动杆(3)另一端与飞轮(4)铰接，所述飞轮(4)设有一定的质量和半径使得飞轮(4)具有一定的转动惯量，所述飞轮(4)的中心固定在空心轴上，所述空心轴通过轴承固定在机座(1)上且空心轴一端固定有三爪卡盘(5)，所述移动座(6)受螺杆上的手轮控制可相对机座(1)左右直线移动，所述移动座(6)上设有卡座(7)且卡座(7)受螺杆上的手轮(15)控制可相对机座(1)和移动座(6)前后直线移动，所述卡座(7)上以可拆卸方式固定有卡钳(8)和刀座(9)，所述刀座(9)可按照不同规格刀具，所述卡钳(8)可固定不同大小的物体，所述刹车(10)可使飞轮(4)快速停止转动。2.根据权利要求1所述的人力机床教学机，其特征在于：所述三爪卡盘(5)上可安装钻头夹。3.根据权利要求2所述的人力机床教学机，其特征在于：所述刹车(10)包括壳体(11)、偏心轮(12)和驱动结构(13)，所述壳体(11)主体截面成c形可固定安装在机座(1)上且飞轮(4)外延位于c形内凹处，所述偏心轮(12)位于飞轮(4)两侧可相对壳体(11)转动且偏心轮(12)转动到最大间隙时两侧偏心轮(12)之间的间距大于飞轮(4)的厚度转动到最小位置时两侧偏心轮(12)之间的间距小于飞轮(4)厚度，所述驱动结构(13)可将偏心轮(12)转动到与飞轮(4)接触位置使得飞轮(4)与偏心接触后可依靠摩擦力产生自锁。4.根据权利要求3所述的人力机床教学机，其特征在于：所述偏心轮(12)外轮廓成光滑曲线保证飞轮(4)与偏心接触后可依靠摩擦力产生自锁确保飞轮(4)停止转动且偏心轮(12)采用有一定弹性且防滑材料制成。5.根据权利要求4所述的人力机床教学机，其特征在于：所述偏心轮(12)外轮廓成圆形。6.根据权利要求4或5所述的人力机床教学机，其特征在于：所述偏心轮(12)设有两组四个对此排布。7.根据权利要求6所述的人力机床教学机，其特征在于：所述刹车(10)采用手轮控制使得转动手轮可控制刹车(10)启动。8.根据权利要求6所述的人力机床教学机，其特征在于：所述刹车(10)采用绳索控制使得拉动绳索可转动偏心轴。9.根据权利要求6所述的人力机床教学机，其特征在于：所述刹车(10)采用电机驱动，所述踏板(2)上方设有感应探头使得脚离开踏板(2)后立即启动刹车(10)。

技术总结
一种人力机床教学机，包括机座、踏板、驱动杆、飞轮、空心轴、三爪卡盘、移动座、卡座、卡钳、刀座和刹车，机座设有机脚可将机器固定到水平地面上，踏板固定的一端与地面铰接且转动的一端可绕固定的一端上下转动，踏板转动的一端与驱动杆一端球铰接且驱动杆另一端与飞轮铰接，飞轮设有一定的质量和半径使得飞轮具有一定的转动惯量，飞轮的中心固定在空心轴上，空心轴通过轴承固定在机座上且空心轴一端固定有三爪卡盘。三爪卡盘。三爪卡盘。


技术研发人员：戴本尧 陈剑波 戴之航 王曙光 庄千芳 陈春江
受保护的技术使用者：浙江工贸职业技术学院
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/11/8