專利名稱：杠桿實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于教學(xué)上的杠桿實(shí)驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有一種專利號(hào)為CN02202316.X名稱為《杠桿原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀》的中國(guó)實(shí)用新型 專提出了一種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為有一個(gè)長(zhǎng)方形底座,在底座的中間有一上端帶"V"型切 口的支柱，一帶刻度的杠桿中間通過一支點(diǎn)支撐在支柱的"V"型切口上,在杠桿每個(gè) 刻度的下部有一個(gè)可以掛砝碼的掛孔,在杠桿中間處設(shè)有一帶水泡的水準(zhǔn)儀,杠桿兩端各 設(shè)有一個(gè)可以調(diào)動(dòng)的平衡螺母,杠桿兩端還各設(shè)有一個(gè)與底座相聯(lián)的失衡支架。由于采 用上述結(jié)構(gòu),在演示杠桿原理時(shí),根據(jù)動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂的公式,可以通過調(diào)節(jié)支柱 兩邊的砝碼數(shù)與刻度(即力臂)的大小，弄懂杠桿的原理，直觀準(zhǔn)確。但其缺點(diǎn)是該 實(shí)驗(yàn)儀操結(jié)構(gòu)粗糙，外表不美觀，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，如在杠桿上要設(shè)置有橫向掛 桿，而每個(gè)法碼要有掛鉤，且中部通過三角頂塊與V"型切口的支柱相頂觸，在做實(shí) 驗(yàn)時(shí)，操作相當(dāng)困難，當(dāng)杠桿兩邊的重量少有差別，杠桿就會(huì)從支柱倒下，所以做這 樣的實(shí)驗(yàn)需要兩三個(gè)幫手方能實(shí)施，使用十分麻煩；還有，該實(shí)驗(yàn)儀只能單一使用， 而不能與別的器具配合做別的實(shí)驗(yàn)，所以其結(jié)構(gòu)還有待于改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種設(shè)計(jì)美觀、 操作方便和靈活的杠桿實(shí)驗(yàn)儀。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該杠桿實(shí)驗(yàn)儀，包括有立桿 和其上設(shè)置有刻度的杠桿，在杠桿左右間隔地分布有懸掛法碼的定位部，其特征在 于每個(gè)定位部由孔腔和位于孔腔中的凸起懸掛部組成，所述法碼通過與法碼串接在 一起的懸掛繩可選擇地懸掛于杠桿孔腔中的凸起懸掛部中，且杠桿的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與 立桿連接在一起。
作為改進(jìn)，所述凸起懸掛部設(shè)計(jì)為呈蘑菇狀的上大中小結(jié)構(gòu)。
再改進(jìn)，所述杠桿的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與立桿連接在一起的結(jié)構(gòu)為所述杠桿通過插 桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于立桿上的定位孔中，所述定位孔以上下位置分布于立桿上；所述立 桿的下端固定于定位塊上，而定位塊通過定位腳置于固定點(diǎn)上。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述杠桿與立桿上還可設(shè)置可做杠桿與齒輪組合實(shí)驗(yàn)的并在輪面上設(shè)置有刻度的齒輪組。所述齒輪組包括有齒輪一和齒輪二，所述齒輪一通過中心 圓孔套穿在杠桿與立桿之間的插桿上，且位于插桿左右兩邊的杠桿上對(duì)稱地設(shè)置有左 右插孔，在齒輪上設(shè)置有與左右插孔分別相對(duì)應(yīng)的左右同心孔，并在左插孔與左同心 孔和右插孔與右同心孔之間分別插置有使杠桿與齒輪一相聯(lián)動(dòng)的插接桿，而所述齒輪 一的下方與齒數(shù)不同的齒輪二嚙合在一起，齒輪二的中心通過插桿二可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于 位于齒輪一下方立桿的定位孔中。。
再改進(jìn)，所述齒輪組包括有齒輪三，該齒輪三的齒數(shù)與齒輪和齒輪二均不同，且 齒輪三位于齒輪二的下方與齒輪二嚙合在一起，齒輪三的中心通過插桿三可轉(zhuǎn)動(dòng)地插 置于位于齒輪二下方立桿l的定位孔中。
再改進(jìn)，所述立桿上設(shè)置有可記錄齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的電子傳感器，該電子傳感器通 過導(dǎo)線與數(shù)字顯示儀相連接，數(shù)字顯示儀通過導(dǎo)線與電源構(gòu)成回路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用在每個(gè)定位部由孔腔和位于孔腔中的凸起懸掛 部組成，所述法碼通過與法碼串接在一起的懸掛繩可選擇地懸掛于杠桿孔腔中的凸起 懸掛部中，且杠桿的中部通過插桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地與立桿連接在一起。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在 于學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作相當(dāng)方便，即法碼只要掛置于杠桿的懸掛部即可，且作杠桿 兩邊的重量不均時(shí)，杠桿也不會(huì)從立桿中掉下，使用靈活、方便，完全可以一個(gè)人來(lái) 操作完成，所以為學(xué)生做杠桿實(shí)驗(yàn)提供了很大的便利；再有，本杠桿可與齒輪配合做 位移與旋轉(zhuǎn)距離的實(shí)驗(yàn)，在立桿上安裝上電子傳感器和數(shù)字顯示儀，數(shù)字顯示儀能準(zhǔn) 確地記錄旋轉(zhuǎn)的次數(shù)及時(shí)間，即方便地計(jì)算出距離或速度，即一件實(shí)驗(yàn)儀可多用，有 效地節(jié)省了購(gòu)買實(shí)驗(yàn)儀的費(fèi)用，即減小了校方不必要的開支。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的結(jié)構(gòu)平面圖3是圖1與機(jī)械齒輪結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)平面圖4是圖1與三個(gè)機(jī)械齒輪相配合在一起的結(jié)構(gòu)平圖5是圖1中I部的放大圖6是圖3中安裝上傳感器后的結(jié)構(gòu)示意圖7是圖6中側(cè)視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖l、圖2和圖5所示，本實(shí)施例杠桿實(shí)驗(yàn)儀，包括有立桿l和其上設(shè)置有刻度的 杠桿2，在杠桿1左右間隔地分布有懸掛法碼3的定位部21，每個(gè)定位部21由孔腔21a和位于孔腔21a中的凸起懸掛部21b組成，凸起懸掛部21b為呈蘑菇狀的上大中小結(jié)構(gòu)，見 圖5所示。法碼3通過與法碼串接在一起的懸掛繩31可選擇地懸掛于杠桿孔腔中的凸起 懸掛部21b中，且杠桿2的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與立桿1連接在一起。在，而杠桿2的中部可轉(zhuǎn) 動(dòng)地與立桿l連接在一起的結(jié)構(gòu)為所述杠桿2通過插桿22可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于立桿1上的定 位孔12中。而定位孔12以上下位置分布于立桿1上。在立桿l的下端固定于定位塊ll 上，而定位塊ll通過定位腳lla置于固定點(diǎn)上。
如圖3和圖4所示，在杠桿2與立桿l上設(shè)置可做杠桿與齒輪組合實(shí)驗(yàn)的并在輪面上 設(shè)置有刻度的齒輪組4。該齒輪組4包括有齒輪一41和齒輪二42，所述齒輪一41通過中 心圓孔套穿在杠桿2與立桿1之間的插桿22上，且位于插桿22左右兩邊的杠桿2上對(duì)稱地 設(shè)置有左右插孔，在齒輪一41上設(shè)置有與左右插孔分別相對(duì)應(yīng)的左右同心孔，并在左 插孔與左同心孔和右插孔與右同心孔之間分別插置有使杠桿2與齒輪一41相聯(lián)動(dòng)的插接 桿40，而齒輪一41的下方與齒數(shù)不同的齒輪二42嚙合在一起，齒輪二42的中心通過插 桿二42a可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于位于齒輪一41下方立桿l的定位孔12中。當(dāng)然齒輪組4還可包括 齒輪三43，該齒輪三43的齒數(shù)與齒輪41和齒輪二42均不同，且齒輪三43位于齒輪二42 的下方與齒齒輪二42嚙合在一起，齒輪三43的中心通過插桿三43a可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于位于 齒輪二42下方立桿1的定位孔12中。
如圖6和圖7所示，本實(shí)用新型在立桿1上設(shè)置有可記錄齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的電子傳感 器5，該電子傳感器5通過導(dǎo)線51與數(shù)字顯示儀6相連接，數(shù)字顯示儀6通過導(dǎo)線61與電 源構(gòu)成回路。
本實(shí)驗(yàn)儀的齒輪和杠桿是最為普通常見的機(jī)械。本儀器以打造先進(jìn)機(jī)械為理念， 是便于旋轉(zhuǎn)、刻度分明和手工操作簡(jiǎn)便的典范。當(dāng)學(xué)生們探索他們制造的機(jī)器是如何 工作的規(guī)律的時(shí)候，比率、角度、幾何平面圖等概念將栩栩如生地呈現(xiàn)在學(xué)生們的面 前。每個(gè)硬木制成的齒輪上都有非常明顯、清晰的刻度，這使讀數(shù)變的非常簡(jiǎn)便。齒 輪有3種直徑，分別是IO， 20和30厘米，在65厘米長(zhǎng)的杠桿上有6個(gè)定位部，以更方便 實(shí)驗(yàn)的操作。杠桿還能和齒輪組合起來(lái)，形成一體，從而具有制造和測(cè)量更大機(jī)器的 可能。
本實(shí)驗(yàn)儀還具有
1、 耐用的硬木材質(zhì)，準(zhǔn)確、清晰的刻度，大型、不復(fù)雜的設(shè)計(jì)。
2、 快捷、簡(jiǎn)便的組裝，多種外觀可供組合。
權(quán)利要求1、一種杠桿實(shí)驗(yàn)儀，包括有立桿(1)和其上設(shè)置有刻度的杠桿(2)，在杠桿(1)左右間隔地分布有懸掛法碼(3)的定位部(21)，其特征在于每個(gè)定位部(21)由孔腔(21a)和位于孔腔(21a)中的凸起懸掛部(21b)組成，所述法碼(3)通過與法碼串接在一起的懸掛繩(31)可選擇地懸掛于杠桿孔腔中的凸起懸掛部(21b)中，且杠桿(2)的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與立桿(1)連接在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述凸起懸掛部(21b)為呈蘑 菇狀的上大中小結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述杠桿(2)的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地 與立桿(l)連接在一起的結(jié)構(gòu)為所述杠桿(2)通過插桿(22)可轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于立桿(1)上的 定位孔(12)中，所述定位孔(12)以上下位置分布于立桿(1)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述立桿(l)的下端固定于定 位塊(ll)上，而定位塊(ll)通過定位腳(lla)置于固定點(diǎn)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述杠桿(2)與立桿(1)上 設(shè)置可做杠桿與齒輪組合實(shí)驗(yàn)的并在輪面上設(shè)置有刻度的齒輪組(4)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述齒輪組(4)包括有齒輪一 (41)和齒輪二(42)，所述齒輪一(41)通過中心圓孔套穿在杠桿(2)與立桿(1)之間的插桿 (22)上，且位于插桿(22)左右兩邊的杠桿(2)上對(duì)稱地設(shè)置有左右插孔，在齒輪一(41)上 設(shè)置有與左右插孔分別相對(duì)應(yīng)的左右同心孔，并在左插孔與左同心孔和右插孔與右同 心孔之間分別插置有使杠桿(2)與齒輪一(41)相聯(lián)動(dòng)的插接桿(40)，而所述齒輪一(41)的 下方與齒數(shù)不同的齒輪二(42)嚙合在一起，齒輪二(42)的中心通過插桿二(42a)可轉(zhuǎn)動(dòng)地 插置于位于齒輪一(41)下方立桿(1)的定位孔(12)中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述齒輪組(4)包括有齒輪三 (43)，該齒輪三&3)fi勺齒數(shù)與齒f&4餅P齒輪二(42)均不同，且齒輪三(43X立于齒輪二&加下方 與齒輪二(42》齒合在一起，齒輪三&3〕的中心通過插桿三@3諷轉(zhuǎn)動(dòng)地插置于位于齒輪:=(42) 下方立桿(1)的定位孔(12沖。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的杠桿實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于所述立桿(l)上設(shè)置有可記錄 齒輪(4)轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的電子傳感器(5)，該電子傳感器(5)通過導(dǎo)線(51)與數(shù)字顯示儀(6)相連 接，數(shù)字顯示儀(6)通過導(dǎo)線(61)與電源構(gòu)成回路。
專利摘要一種杠桿實(shí)驗(yàn)儀，包括有立桿(1)和其上設(shè)置有刻度的杠桿(2)，在杠桿(1)左右間隔地分布有懸掛法碼(3)的定位部(21)，其特征在于每個(gè)定位部(21)由孔腔(21a)和位于孔腔(21a)中的凸起懸掛部(21b)組成，所述法碼(3)通過與法碼串接在一起的懸掛繩(31)可選擇地懸掛于杠桿孔腔中的凸起懸掛部(21b)中，且杠桿(2)的中部可轉(zhuǎn)動(dòng)地與立桿(1)連接在一起。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)操作為相當(dāng)方便，即法碼只要掛置于杠桿的懸掛部即可，且作杠桿兩邊的重量不均時(shí)，杠桿也不會(huì)從立桿中掉下，使用靈活、方便，完全可以一個(gè)人來(lái)操作完成，所以為學(xué)生做杠桿實(shí)驗(yàn)提供了很大的便利；再有，本杠桿可與齒輪配合做位移與旋轉(zhuǎn)距離的實(shí)驗(yàn)，即一件實(shí)驗(yàn)儀可多用，有效地節(jié)省了購(gòu)買實(shí)驗(yàn)儀的費(fèi)用，即減少了校方不必要的開支。
文檔編號(hào)G09B23/10GK201229690SQ200820120360
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者徐祺芳 申請(qǐng)人:徐祺芳