一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法与流程

本发明属于生物模型技术领域，特别是涉及一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法。

背景技术：

模型指通过主观意识借助实体或者虚拟表现、构成客观阐述形态、结构的一种表达目的的物件。模型构成形式可分为实体模型(拥有体积及重量的物理形态概念实体物件)及虚拟模型(用电子数据通过数字表现形式构成的形体以及其他实效性表现)。模型展示形式分为平面展示和立体展示(标识是平面展示的一种例如图册示例图)。实体模型从表现形式可分为静模(物理相对静态，本身不具有能量转换的动力系统，不在外部作用力下表现结构及形体构成的完整性)、助力模型(以静模为基础，可借助外界动能的作用，不改变自身表现结构，通过物理运动检测的一种物件结构连接关系)以及动模(可通过能量转换方式产生动能，在自身结构中具有动力转换系统，在能量转换过程中可表现出的相对连续物理运动形式)。

仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。所指的系统也很广泛,包括电气、机械、化工、水力、热力等系统,也包括社会、经济、生态、管理等系统。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。仿真的重要工具是计算机。仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。仿真模型是被仿真对象的相似物或其结构形式。它可以是物理模型或数学模型。但并不是所有对象都能建立物理模型。例如为了研究飞行器的动力学特性，在地面上只能用计算机来仿真。为此首先要建立对象的数学模型，然后将它转换成适合计算机处理的形式，即仿真模型。具体地说，对于模拟计算机应将数学模型转换成模拟排题图；对于数字计算机应转换成源程序。

然而现有的生物模型动作模拟简单，无法多关节运动，而且各部件之间一般通过铰链连接，不便于拆装，本发明针对上述问题提出一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法，解决现有的生物模型动作模拟简单，无法多关节运动，而且各部件之间一般通过铰链连接，不便于拆装的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种大象模型的象鼻控制装置，包括底座、连接件和外壳，所述底座上表面与外壳固定连接，所述底座上表面固定连接有连接座，所述连接座转动连接有第一活动梁，所述第一活动梁一端转动连接有第二活动梁，所述第二活动梁一端转动连接有第一转接座，所述第一转接座一端转动连接有第三活动梁，所述第三活动梁一端转动连接有第二转接座，所述第二转接座一端转动连接有摆杆，所述第一活动梁、第二活动梁、第三活动梁、第一转接座和第二转接座均通过连接件转动配合，所述第一活动梁、第二活动梁、第三活动梁、第一转接座和第二转接座均位于外壳内部；上述结构中，各活动梁可以像关节一样摆动，模拟象鼻的运动。

所述底座上表面还固定连接有第一支座，所述第一支座转动连接有第一气缸，所述第一气缸一端与第一活动梁一表面转动连接，所述第一活动梁另一表面还转动连接有第二气缸，所述第二气缸一端与第二活动梁一表面转动配合，所述第二活动梁和第三活动梁之间还转动配合有第三气缸，所述第一转接座上表面固定连接有第二支座，所述第二转接座上表面固定连接有第三支座，所述第二支座与第三支座之间转动连接有第四气缸；上述结构中，通过气缸的伸缩运动来带动个活动梁运动，联动效果好。

所述连接件包括挡片、轴套和伸缩轴，所述挡片一表面与轴套一表面固定连接，所述轴套与伸缩轴滑动配合，所述伸缩轴一端转动连接有螺钉，所述螺钉与挡片螺纹连接，所述伸缩轴一端固定连接有安装块，所述安装块滑动连接有若干挡杆；上述结构中，挡杆可以收纳入安装块中，然后可以将安装块和伸缩轴收纳在轴套中，另外通过转动螺钉可以将伸缩轴推出轴套，该结构便于拆装，提高了象鼻各联动零件的安装或维修效率。

优选地，所述第三活动梁上表面开设有安装槽，所述第三活动梁下表面开设有滑槽，所述滑槽与安装槽连通。

优选地，所述安装槽内安装有第五气缸，所述第五气缸的气缸轴固定连接有活动板，所述活动板下表面固定连接有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑块与摆杆之间转动连接有连杆。

优选地，所述活动板还螺纹连接有螺杆，所述螺杆一端转动连接有固定块，所述固定块两端与安装槽的内壁固定连接，所述螺杆的周侧面还固定连接有风扇，所述风扇位于活动板与第五气缸之间；上述结构中，风扇可以提高散热效果。

优选地，所述安装块内设置有第一导向槽，所述第一导向槽连通有第二导向槽，所述第一导向槽内滑动配合有连接杆，所述连接杆的两端分别与两侧的挡杆滑动配合，便于收纳挡杆。

优选地，所述第二导向槽滑动配合有推块，所述推块与挡杆周侧面固定连接，通过推动推块可以带动挡杆运动。

优选地，所述连接杆周侧面还设置有弹簧，所述弹簧分别与连接杆两侧的挡杆连接，弹簧的回弹效果可以防止使挡杆始终相互远离，只有推块的作用下才能收纳在安装块中。

一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法，包括以下步骤：

控制第一气缸伸缩运动，第一活动梁以连接座为圆心摆动，控制第二气缸伸缩运动，第二活动梁以第一活动梁与第二活动梁之间的连接件为圆心摆动，控制第三气缸伸缩运动，第三活动梁以第三活动梁与第一转接座之间的连接件为圆心摆动，同时第一转接座会相对第二活动梁摆动，控制第四气缸伸缩运动，第二转接座相对第三活动梁摆动，最后控制第五气缸伸缩运动，然后第五气缸推动活动板运动，活动板推动滑块运动，滑块带动连杆运动，连杆带动摆杆摆动。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过使用第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第一活动梁、第二活动梁、第三活动梁、第一转接座、第二转接座和摆杆模拟象鼻的多关节运动，提高演示效果；

2.本发明通过使用连接件，该结构对比传统的铰链结构便于拆卸和安装，能够有效提高工作效率；

3.本发明通过使用活动板、螺杆和风扇，使第五气缸的气缸轴在伸缩过程中可以通过活动板带动螺杆和风扇转动，在工作的同时还能带动风扇转动，提高散热效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种大象模型的象鼻控制装置的三维结构示意图；

图2为本发明的一种大象模型的象鼻控制装置的俯视图；

图3为图2中a-a面的剖视图；

图4为图1中a区域的放大视图；

图5为图3中b区域的放大视图；

图6为本发明的一种大象模型的象鼻控制装置的连接件的三维结构图；

图7为图6的全剖视图；

图8为图7中c区域的放大视图；

图9为本发明的一种大象模型的象鼻控制装置的外部模型示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底座，2-连接座，3-第一支座，4-第一气缸，5-第一活动梁，6-连接件，601-挡片，602-轴套，603-伸缩轴，604-挡杆，605-螺钉，606-连接杆，607-第一导向槽，608-弹簧，609-第二导向槽，6010-推块，6011-安装块，7-第二气缸，8-第二活动梁，9-第一转接座，10-第三气缸，11-第三活动梁，12-摆杆，13-连杆，14-第二支座，15-第四气缸，16-第三支座，17-第二转接座，18-固定块，19-螺杆，20-活动板，21-风扇，22-安装槽，23-滑槽，24-滑块，25-第五气缸，26-外壳。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“四周”方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-9所示，本发明为一种大象模型的象鼻控制装置，包括底座1、连接件6和外壳26，底座1上表面与外壳26固定连接，底座1上表面固定连接有连接座2，连接座2转动连接有第一活动梁5，第一活动梁5一端转动连接有第二活动梁8，第二活动梁8一端转动连接有第一转接座9，第一转接座9一端转动连接有第三活动梁11，第三活动梁11一端转动连接有第二转接座17，第二转接座17一端转动连接有摆杆12，第一活动梁5、第二活动梁8、第三活动梁11、第一转接座9和第二转接座17均通过连接件6转动配合，第一活动梁5、第二活动梁8、第三活动梁11、第一转接座9和第二转接座17均位于外壳26内部；上述结构中，各活动梁可以像关节一样摆动，模拟象鼻的运动。

底座1上表面还固定连接有第一支座3，第一支座3转动连接有第一气缸4，第一气缸4一端与第一活动梁5一表面转动连接，第一活动梁5另一表面还转动连接有第二气缸7，第二气缸7一端与第二活动梁8一表面转动配合，第二活动梁8和第三活动梁11之间还转动配合有第三气缸10，第一转接座9上表面固定连接有第二支座14，第二转接座17上表面固定连接有第三支座16，第二支座14与第三支座16之间转动连接有第四气缸15；上述结构中，通过气缸的伸缩运动来带动个活动梁运动，联动效果好。

连接件6包括挡片601、轴套602和伸缩轴603，挡片601一表面与轴套602一表面固定连接，轴套602与伸缩轴603滑动配合，伸缩轴603一端转动连接有螺钉605，螺钉605与挡片601螺纹连接，伸缩轴603一端固定连接有安装块6011，安装块6011滑动连接有若干挡杆604；上述结构中，挡杆604可以收纳入安装块6011中，然后可以将安装块6011和伸缩轴603收纳在轴套602中，另外通过转动螺钉605可以将伸缩轴603推出轴套602，该结构便于拆装，提高了象鼻各联动零件的安装或维修效率。

优选地，第三活动梁11上表面开设有安装槽22，第三活动梁11下表面开设有滑槽23，滑槽23与安装槽22连通。

优选地，安装槽22内安装有第五气缸25，第五气缸25的气缸轴固定连接有活动板20，活动板20下表面固定连接有滑块24，滑块24与滑槽23滑动连接，滑块24与摆杆12之间转动连接有连杆13。

优选地，活动板20还螺纹连接有螺杆19，螺杆19一端转动连接有固定块18，固定块18两端与安装槽22的内壁固定连接，螺杆19的周侧面还固定连接有风扇21，风扇21位于活动板20与第五气缸25之间；上述结构中，风扇21可以提高散热效果。

优选地，安装块6011内设置有第一导向槽607，第一导向槽607连通有第二导向槽609，第一导向槽607内滑动配合有连接杆606，连接杆606的两端分别与两侧的挡杆604滑动配合，便于收纳挡杆604。

优选地，第二导向槽609滑动配合有推块6010，推块6010与挡杆604周侧面固定连接，通过推动推块6010可以带动挡杆604运动。

优选地，连接杆606周侧面还设置有弹簧608，弹簧608分别与连接杆606两侧的挡杆604连接，弹簧608的回弹效果可以防止使挡杆604始终相互远离，只有推块6010的作用下才能收纳在安装块6011中。

一种大象模型的象鼻控制装置及其使用方法，包括以下步骤：

控制第一气缸4伸缩运动，第一活动梁5以连接座2为圆心摆动，控制第二气缸7伸缩运动，第二活动梁8以第一活动梁5与第二活动梁8之间的连接件6为圆心摆动，控制第三气缸10伸缩运动，第三活动梁11以第三活动梁11与第一转接座9之间的连接件6为圆心摆动，同时第一转接座9会相对第二活动梁8摆动，控制第四气缸15伸缩运动，第二转接座17相对第三活动梁11摆动，最后控制第五气缸25伸缩运动，然后第五气缸25推动活动板20运动，活动板20推动滑块24运动，滑块24带动连杆13运动，连杆13带动摆杆12摆动。

需要说明的是，如图6-8所示，在安装或维修该装置时，连接件6作为各部件之间的连接结构，当推动推块6010相向运动时，挡杆604会挤压弹簧608，当挡杆604完全收纳在安装块6011中时，可以转动螺钉605带动伸缩轴603进入轴套602，直至将整个安装块6011收纳进入轴套602，反之在安装部件时可以通过螺钉605将伸缩轴603推出，然后挡杆604在弹簧608的作用下复位，挡杆604起到限位效果，该结构对比传统的铰链结构便于拆卸和安装，能够有效提高工作效率。

需要进一步说明的是，如图3-4所示，由于第五气缸25安装在第三活动梁11的内部，因此散热性不好，针对这点第五气缸25的气缸轴在伸缩过程中可以通过活动板20带动螺杆19和风扇21转动，在工作的同时还能带动风扇转21动，提高散热效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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