专利名称：三相组合谐振子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟三相交流电路的振动合成装置，属国际专利分类号G09823/08所描述的领域。
调查表明为数不少的三相交流电应用者并不了解三相交流电路、甚至单相交流电路的工作过程，也缺乏这方面的教具、仪器、科普玩具、游艺设备。
本发明的目的在于开发一种仪器或设备，使看到或用到该仪器或设备后能了解交流电路的工作原理。
实现本发明目标的关键技术是构造一种科普效果好、机械效率高、工艺性好的三相谐振子，用于模拟三相交流电源、以及三相交流电路的三角形、星形连接方式；并且，用它构造的教学仪器、科普设备要具有一定的吸引力，人们见了爱玩、爱用。
本发明的技术方案是1．一种模拟三相交流电源、和三相交流电路连接方式的振动合成装置，并将其称为三相组合谐振子，该三相组合谐振子由三个结构相同的曲柄滑块机构A，B，C通过两个位移叠加器连接而成，其特征在于(参照图8)三个结构相同的曲柄滑块机构A，B，C的三个曲柄以同一角速度ω旋转；曲柄滑块机构A、B、C的三个曲柄和三个连杆的长度取同一个数值；任意两个滑块间的位相差为Δφ=120°；三个滑块偏离振动中心的位移XA、XB、XC，和三个位移的负值-XA，-XB，-XC分别通过两个位移叠加器叠加后，其和均为零。
2．上述三相组合谐振子，其特征在于(参照图4)三个曲柄滑块机构A、B、C曲柄的传动轴上，在远离曲柄的一端分别卡装一个箭头，箭头的长短和曲柄相同，箭头的宽窄和曲柄相近，箭头的颜色分别为红黄绿三色。
3．上述三相相组合谐振子，其特征在于(参照图8)两个位移叠加器，是模拟三相交流电路星形/三角形连接方式的位移叠加器。
4．上述三相组合谐振子，可用来制造玩具、教具、仪器、设备(参照图11)。
本发明的技术方案的优点是结构简单、视觉效果好，能达到普及三相交流的基础知识。
最佳实施方案之一，作为大型游艺机械的最佳实施例(参照附图8)，三个曲柄滑块机构A，B，C使用蜗轮蜗杆传动时的配置(此例中图纸上的尺寸应作修改，蜗轮半经应等于或略小于曲柄长度)；三个滑块偏离振动中心的位移XA，XB，XC，和三个位移的负值-XA、-XB、-XC分别通过三角形位移叠加器、星形位移叠加器叠加，负载为图11中以三相交流电流规律运动的缆车或摆车、摇篮。
最佳实施方案之二，作为小型教学仪器的最佳实施例(参照附图9)，三个曲柄滑块机构A、B、C的传动轴平行、且垂直穿过等边三角形的三个顶点，三个曲柄滑块机构A、B、C的相同零件位于同一平面内；驱动轴垂直穿过等边三角形的中心；固定在驱动轴上的齿轮同时与三个曲柄滑块机构上的齿轮齿合；任意两个曲柄滑块机构导向滑杆的夹角为120°；三个滑块位移的正方向指向等边三角形三条边的逆时针方向；位移通过模拟三相交流电路三角形连接方式的位移叠加器叠加，位移的负值通过模拟星形连接方式的位移叠加器叠加。负载可采用常见的弹簧振子，将弹簧和振子套在模拟导线的弦线上，弹簧的固定端固定在机架上，弹簧的自由端和振子绞结在振动中心。
1，底座； 2，传动轴、齿轮、曲柄轴、刻度盘支架；3，滑块的导向滑杆的支架 4，使用柱面齿轮传动时选用的轴套；5，齿轮、曲柄轴的轴套 6，齿轮、曲柄轴；7，齿轮； 8，刻度盘；9，曲柄； 10，连杆；11，滑块的导向滑杆； 12，滑块，简谐运动的观测目标；13，定滑轮14，模拟电缆和电缆中电流的缆绳；15，使用蜗杆传动时选用的轴套；16，指示相位的箭头；17，动滑轮，17A连接A相； 18，柱面齿轮传动方式的传动轴；19，蜗轮、蜗杆传动方式的蜗杆传动轴。
图1，三个结构相同的曲柄滑块机构A、B、C中的任意一个的正视图。
图2，三个结构相同的曲柄滑块机构A、B、C中的任意一个的俯视图。
图3，三个结构相同的曲柄滑块机构A、B、C中的任意一个的左视图。
图4，指示相位的箭头，及其同曲柄的连结方法。
图5，缆绳模拟三相电路的三角形接法。
图6，缆绳模拟三相电路的星形接法。
图7，三个结构相同的曲柄滑块机构A、B、C使用柱面齿轮传动时的配置。
图8，作为大型游艺机械的最佳实施例。
图9，作为教学仪器的最佳实施例。
图10，以链条传动的三相组合谐振子，适用于大型游艺设备。
图11，以三相交流电流规律运动的缆车或摆车、摇篮。
权利要求
1．一种模拟三相交流电源、和三相交流电路连接方式的振动合成装置，并将其称为三相组合谐振子，该三相组合谐振子由三个结构相同的曲柄滑块机构A，B，C通过两个位移叠加器连接而成，其特征在于三个结构相同的曲柄滑块机构A，B，C的三个曲柄以同一角速度ω旋转；曲柄滑块机构A，B，C的三个曲柄和三个连杆的长度取同一个数值；任意两个滑块间的位相差为Δφ=±120°；三个滑块偏离振动中心的位移XA、XB、XC，和三个位移的负值-XA、-XB-XC分别通过两个位移叠加器叠加后，其和均为零。
2．根据权利1．所述的三相组合谐振子，其特征在于三个曲柄滑块机构A、B、C曲柄的传动轴上，在远离曲柄的一端分别卡装一个箭头，箭头的长短和曲柄相同，箭头的宽窄和曲柄相近，箭头的颜色分别为红黄绿三色。
3．根据权利1．所述的三相组合谐振子，其特征在于两个位移叠加器，是模拟三相交流电路星形/三角形连接方式的位移叠加器。
4．根据权利1．所述的三相组合谐振子制造的玩具、教具、仪器、设备。
全文摘要
一种模拟三相交流电源、和三相交流电路连接方式的振动合成装置,由三个结构相同的曲柄滑块机构A、B、C通过两个位移叠加器连接而成,A、B、C的曲柄以同一角速度ω旋转、连杆和曲柄的长度取同一个数值;看到或用到由三相组合谐振子构造的教学仪器、科普设备,能了解三相交流电路的工作原理。
文档编号G09B23/00GK1288216SQ001213
公开日2001年3月21日 申请日期2000年7月24日 优先权日1999年8月23日
发明者翟惠玲 申请人:翟惠玲