[发明专利]一种两级机械臂结构的绘图机

说明书

本发明公开了一种两级机械臂结构的绘图机，包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第一机械直臂、第二机械直臂、控制模块、绘图笔移动支架及支座，本发明采用控制模块、步进电机驱动器分别驱动两级机械直臂摆动，并通过控制第二机械直臂上的绘图笔移动支架完成曲线的绘制；本发明是以极坐标为基础的绘图机，该绘图机主要用于教学中对函数曲线的演示，具有结构简单、体积小、成本低廉且绘图轨迹直观，能满足数学教学的专业绘图。

技术领域

本发明涉及教学绘图技术领域，尤其是一种两级机械臂结构的绘图机。

背景技术

现有技术的绘图机多采用控制模块、驱动器及步进电机驱动Y方向的水平机械臂与X方向的竖直机械臂，以直角坐标为基础的绘图机，该绘图机主要用于机械制图与工程制图，由于上述绘图机存在结构复杂、价格高、体积大、不易携带收纳、且不适用于教学中对函数曲线的绘制，针对教学的实际应用状况，设计一种结构简单、体积小、价格低且绘图轨迹直观，能满足数学教学的专业绘图机，将显得十分必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种两级机械臂结构的绘图机，本发明采用控制模块、步进电机驱动器分别驱动两级机械直臂摆动，并通过控制第二机械直臂上的绘图笔移动支架完成曲线的绘制；本发明是以极坐标为基础的绘图机，该绘图机主要用于教学中对函数曲线的演示，具有结构简单、体积小、成本低廉且绘图轨迹直观，能满足数学教学的专业绘图。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种两级机械臂结构的绘图机，其特点包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第一机械直臂、第二机械直臂、控制模块、绘图笔移动支架及支座；

所述支座上设有夹紧器及第一步进电机座；

所述第一机械直臂的一端设有第一连接座，另一端设有第二步进电机座；

所述第二机械直臂的一端设有第二连接座，另一端设有第三步进电机座；

所述控制模块由MCU及第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器及第三步进电机驱动器构成；

所述第一步进电机设于支座的第一步进电机座上，第一步进电机的输出轴与第一机械直臂的第一连接座连接；

所述第二步进电机设于第一机械直臂的第二步进电机座上，第二步进电机的输出轴与第二机械直臂的第二连接座连接；

所述第三步进电机设于第二机械直臂的第三步进电机座上，第三步进电机的输出轴与绘图笔移动支架连接；

所述控制模块的第一步进电机驱动器与第一步进电机电连接，第二步进电机驱动器与第二步进电机电连接，第三步进电机驱动器与第三步进电机电连接。

本发明采用控制模块、步进电机驱动器分别驱动两级机械直臂摆动，并通过控制第二机械直臂上的绘图笔移动支架完成曲线的绘制；本发明是以极坐标为基础的绘图机，该绘图机主要用于教学中对函数曲线的演示，具有结构简单、体积小、成本低廉且绘图轨迹直观，能满足数学教学的专业绘图。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明以极坐标为基础实施绘图的原理示意图。

具体实施方式

参阅图1，本发明包括第一步进电机1、第二步进电机2、第三步进电机3、第一机械直臂4、第二机械直臂5、控制模块6、绘图笔移动支架7及支座8；

所述支座8上设有夹紧器81及第一步进电机座82；

所述第一机械直臂4的一端设有第一连接座41，另一端设有第二步进电机座42；