多自由度繪圖黑板科研訓(xùn)練結(jié)題報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-12 08:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 簽署意見后，一式三份，報(bào)送校大學(xué)生科技創(chuàng)新與技能型競賽領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（掛靠校團(tuán)委）。 三、本項(xiàng)目如獲準(zhǔn)立項(xiàng)，申請(qǐng)書即作為協(xié)議書生效。簽定、蓋章后由校大學(xué)生科技創(chuàng)新與 技能型領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、項(xiàng)目申請(qǐng)人所在單位和項(xiàng)目申請(qǐng)人各保存一份。 四、項(xiàng)目申請(qǐng)人聯(lián)系方式一定要填寫清楚，如有變動(dòng)，請(qǐng)及時(shí)告知校大學(xué)生科技創(chuàng)新與技能型競賽領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（掛靠校團(tuán)委）。 五、 大學(xué)生科技創(chuàng)新與技能型競賽領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（掛靠校團(tuán)委）和項(xiàng)目申請(qǐng)人所在單位按相關(guān)規(guī)定負(fù)責(zé)檢查項(xiàng)目開展情況。 4 項(xiàng)目名稱 多 自 由 度 繪 圖 黑 板 項(xiàng) 目 起 止年月 擬提交成果形式 實(shí)物 裝置、專利 立項(xiàng)人姓名 賴劍斌 學(xué) 號(hào) 2020100725 學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 項(xiàng)目組其他成員 姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) /學(xué)院 蔡慧明 2020100717 11 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 班 付明楊 2020100637 11 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 班 劉殷杰 2020100698 11 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 班 鄧鵬飛 2020100643 11 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 班 指 導(dǎo) 教 師姓名 楊武 職稱 副教授 所在學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 項(xiàng) 目 研 究 內(nèi) 容 目前，教室中的黑板存在兩個(gè)問題： 由于教室內(nèi)黑板對(duì)光線的反射，嚴(yán)重影響了教室兩邊的同學(xué)們的視線，導(dǎo)致教室兩邊的同學(xué)們看不清黑板上的內(nèi)容。 教師在黑板上制圖只能大略繪制，使得繪制出的圖形不夠精準(zhǔn)，可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生理解不夠迅速，教學(xué)效率降低。 針對(duì)教室黑板反光的問題，本課題研究擬設(shè)計(jì)可在空間內(nèi)變換角度的黑板。該作品能在空間內(nèi)變換角度，減少黑板對(duì)光線的反射，使同學(xué)們達(dá)到一個(gè)理想的視覺效果，從而解決同學(xué)們上課看不清黑板上內(nèi)容的問題。此外，針對(duì)老師上課 徒手 繪圖不準(zhǔn)確等問題，本作品擬增加一個(gè)可伸縮的連桿機(jī)構(gòu)，通過該機(jī)構(gòu)可使教師較為精準(zhǔn)地在黑板上繪制出 一些基本圖形。 作品變換角度的工作原理擬采用類似于機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)在整個(gè)空間內(nèi)采用對(duì)稱布局，共設(shè)置四個(gè)連接臂，連接臂在墻壁上采用鉸鏈連接，可以在平面內(nèi)自由伸縮調(diào)整長度，使黑板自由的在空間內(nèi)調(diào)整板面與墻壁之間的距離。而在連接臂與黑板的連接處，則采用十字軸式萬向節(jié)連接，以實(shí)現(xiàn)黑板相對(duì)于連接臂做一定角度的調(diào)整。另外，本項(xiàng)目研究擬在鉸鏈關(guān)節(jié)處加裝電子抱閘，其在通電時(shí)可將關(guān)節(jié)鎖住以固定黑板的角度，從而實(shí)現(xiàn)黑板變化角度后的制動(dòng)作用。 通過十字軸式萬向節(jié)以及電子抱閘的配合，可以實(shí)現(xiàn)黑板在空間內(nèi)調(diào)整角度并在合適的位置固定，減少光線對(duì)黑板的反射，從而有效的解決黑板反光的問題。 采用的十字萬向關(guān)節(jié)如圖 1: 5 項(xiàng) 目 研 究 內(nèi) 容 圖 1 ： 十字萬向關(guān)節(jié) 黑板繪圖的功能是通過可伸縮的連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，連桿機(jī)構(gòu)采用運(yùn)動(dòng)軌跡為圓的連桿，將粉筆放在連桿的末端，然后通過轉(zhuǎn)動(dòng)連桿，從而可以實(shí)現(xiàn)在黑板上畫圓的功能，而通過改變桿的長度，就可以繪制出不同半徑的圓。同理，直線的繪制則通過該連桿作為直尺，桿的中間裝有刻度盤，可方便量 取角度，從而可以畫出任意角度的直線。該連桿機(jī)構(gòu)安裝在可移動(dòng)的導(dǎo)軌上，可以實(shí)現(xiàn)在黑板的任意區(qū)域內(nèi)上下左右移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)在黑板任意區(qū)域作圖，而平時(shí)不用時(shí)，只需將它移到一旁，既不會(huì)占用黑板空間，又方便老師教學(xué)。 作品繪圖功能示意圖如圖二所示： 圖二：黑板繪圖功能示意圖 黑板整體效果圖如圖三所示： 圖三：黑板整體效果圖 6 研究工作的進(jìn)度安排 完善方案，深究探討創(chuàng)新點(diǎn)，確定研究方案 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì) 完成作品實(shí)物樣機(jī) 2020?.?4?.9? 撰寫實(shí)用新型專利申請(qǐng)書 完善和優(yōu)化作品 2020?.?4?.17? 收到專利申請(qǐng)受理通知書 項(xiàng)目總結(jié) 7 預(yù) 期 達(dá) 到 的 成 果 本項(xiàng)目研究擬取得以下成果： 2. 實(shí)現(xiàn)黑板在空間上任意位置變換，以調(diào)節(jié)黑板在空間中 的角度，使黑板對(duì) 光線的反射角度改變以減少反射光線，從而 有效解決黑板反光的問題。 教師通過繪圖系統(tǒng)可以很方便的實(shí)現(xiàn)在黑板上繪制出一些基本圖形，方便老師教學(xué)。 項(xiàng) 目 經(jīng) 費(fèi) 預(yù) 算 實(shí)驗(yàn)材料和加工費(fèi)用 1600 元 輔導(dǎo)資料籌集和購買費(fèi)用 150 元 打印復(fù)印費(fèi)用 150 元 交通通訊等雜費(fèi)
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