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立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀的制作方法_2

文檔序號:8787417閱讀:來源:國知局
器II支架16固定在箱體I內(nèi)底部,使光柵盤14平行通過測速傳感器II 15并留有間隙,測速傳感器I 12 —端固定在軌道10上,另外一端固定在軌道車11上,在軌道車11與軌道10形成相對運(yùn)動時,測速傳感器I 12能夠精確檢測出軌道車的相對運(yùn)動速度;
[0020]其中,電器部分由控制面板17、電源開關(guān)18、轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕19、速度顯示屏I 20、速度顯示屏II 21、電機(jī)啟動開關(guān)22、電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)23、電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)24、轉(zhuǎn)換器13組成;控制面板17固定安裝在箱體I的外側(cè)壁上,控制面板17上設(shè)置有電源啟動開關(guān)18、轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕19、速度顯示屏I 20、速度顯示屏II 21、電機(jī)啟動開關(guān)22、電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)23和電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)24 ;所述轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕19用來控制電機(jī)2在正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)盤7的轉(zhuǎn)速;電源開關(guān)18用來實現(xiàn)整個裝置的電源接通或斷開;電機(jī)啟動開關(guān)22用來控制電機(jī)2的開啟或停止;電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)23用來控制電機(jī)2切換至正轉(zhuǎn)狀態(tài);電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)24用來控制電機(jī)2切換至反轉(zhuǎn)狀態(tài);所述速度顯示屏I 20用來顯示軌道車11的速度;所述速度顯示屏II 22用來顯示轉(zhuǎn)盤7的轉(zhuǎn)速;所述轉(zhuǎn)換器13的內(nèi)徑與從動輪軸6固定連接并實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤7在轉(zhuǎn)動過程中的電力供應(yīng)和信號傳輸。
[0021]立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀選擇地面為定系,軌道為動系,軌道車為動點(diǎn)。實驗儀底部轉(zhuǎn)盤7帶動軌道10相對地面做牽連運(yùn)動,并檢測轉(zhuǎn)動的角速度ω。軌道車11相對于軌道10做相對運(yùn)動,可檢測相對速度。通過軌道10相對地面的轉(zhuǎn)動和軌道車11的相對運(yùn)動相互耦合從而產(chǎn)生科氏加速度。根據(jù)程序公式可計算出科氏加速度數(shù)值。
[0022]儀器啟動后,電機(jī)2通過V型帶4傳動使轉(zhuǎn)盤7旋轉(zhuǎn),從而帶動軌道10相對地面做牽連運(yùn)動。啟動軌道車11,從而帶動軌道車11相對軌道10做相對運(yùn)動,對應(yīng)相對速度為
通過測速傳感器I 12、測速傳感器II 15分別得到實驗數(shù)據(jù)I和ω顯示在速度顯示屏I 20和速度顯示屏II 22上,操作者可通過得到的實驗數(shù)據(jù)計算出最終結(jié)果。
【主權(quán)項】
1.立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀,其特征在于:包括箱體(1)、電機(jī)(2)、主動輪(3)、V形帶(4)、從動輪(5)、從動輪軸¢)、轉(zhuǎn)盤(7)、軌道支架(8)、軌道托架(9)、軌道(10)、軌道車(11)、測速傳感器I (12)、轉(zhuǎn)換器(13)、光柵盤(14)、測速傳感器II (15)、測速傳感器II支架(16)、控制面板(17)、電源開關(guān)(18)、轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕(19)、速度顯示屏I (20)、速度顯示屏II (21)、電機(jī)啟動開關(guān)(22)、電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)(23)和電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)(24); 所述的箱體(I)為頂部空蓋敞口的箱式結(jié)構(gòu)并且為透明材質(zhì);所述的電機(jī)(2)通過螺栓固定安裝在箱體(I)的內(nèi)底部;所述的主動輪(3)與電機(jī)(2)同軸連接,主動輪(3)通過V形帶(4)與從動輪(5)連接;所述的從動輪(5)中心設(shè)置有孔,孔內(nèi)安裝有軸承,從動輪(5)通過軸承與從動輪軸(6)連接;所述的從動輪軸(6)固定安裝在箱體(I)的內(nèi)底部;所述的轉(zhuǎn)盤(7)與從動輪(5)同軸,并且固定連接;所述的軌道支架⑶數(shù)量為2個,且兩個軌道支架(8)的高度差為3cm?5cm,兩個軌道支架(8)均固定安裝在轉(zhuǎn)盤(7)上部,并且兩個軌道支架(8)位于以從動輪軸(6)為圓心的同一直徑上,且與圓心呈對稱分布;所述的軌道托架(9)通過銷軸與軌道支架(8)連接;所述的軌道(10)與軌道托架(9)固定連接;所述的軌道車(11)通過齒輪嚙合與軌道(10)的內(nèi)徑連接,軌道車(11)的內(nèi)部設(shè)置有遙控開關(guān)感應(yīng)部件;所述的測速傳感器I (12)分為兩部分,一部分固定安裝在軌道(10)上并通過導(dǎo)線和單片機(jī)與控制面板(17)連接,另一部分固定安裝在軌道車(11)上;所述的轉(zhuǎn)換器(13)的內(nèi)徑與從動輪軸(6)固定連接,轉(zhuǎn)換器(13)的外部與光柵盤(14)的內(nèi)徑固定連接;所述的光柵盤(14)的外邊緣位于測速傳感器II (15)的感應(yīng)區(qū)間內(nèi),并與測速傳感器II (15)之間有2mm?3mm的間隙;所述的測速傳感器II (15)數(shù)量為2個,并且均通過測速傳感器II支架(16)固定在箱體(I)的內(nèi)底部,兩個測速傳感器II (15)位于以從動輪軸(6)為圓心的同一直徑上,且與圓心呈對稱分布;所述的控制面板(17)固定安裝在箱體(I)的外側(cè)壁上,控制面板(17)上設(shè)置有電源開關(guān)(18)、轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕(19)、速度顯示屏I (20)、速度顯示屏II (21)、電機(jī)啟動開關(guān)(22)、電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)(23)和電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)(24) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀,其特征:是所述的電機(jī)(2)為步進(jìn)電機(jī)或直流電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀,其特征是:所述的轉(zhuǎn)換器(13)為空心軸滑環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀,其特征是:所述的測速傳感器II (15)為光電分度式傳感器或光柵編碼式傳感器。
【專利摘要】本實用新型立體雙環(huán)折疊式科氏加速度實驗儀屬于運(yùn)動學(xué)實驗教學(xué)裝置領(lǐng)域。本實用新型包括箱體、電機(jī)、主動輪、V形帶、從動輪、從動輪軸、轉(zhuǎn)盤、軌道支架、軌道托架、軌道、軌道車、測速傳感器Ⅰ、轉(zhuǎn)換器、光柵盤、測速傳感器Ⅱ、測速傳感器Ⅱ支架、控制面板、電源開關(guān)、轉(zhuǎn)盤速度調(diào)節(jié)旋鈕、速度顯示屏Ⅰ、速度顯示屏Ⅱ、電機(jī)啟動開關(guān)、電機(jī)正轉(zhuǎn)切換開關(guān)和電機(jī)反轉(zhuǎn)切換開關(guān)。相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型使得相對運(yùn)動與牽連運(yùn)動的運(yùn)動平面相互垂直,使動點(diǎn)的運(yùn)動成為空間運(yùn)動;可以實時檢測轉(zhuǎn)盤速度與軌道車運(yùn)轉(zhuǎn)速度,實驗現(xiàn)象更加直觀,且轉(zhuǎn)盤速度可調(diào),通過透明箱體可直觀觀察各個部分的運(yùn)動情況。
【IPC分類】G09B23-10
【公開號】CN204496788
【申請?zhí)枴緾N201520145021
【發(fā)明人】王平凱, 張一超, 張作斌, 蔣博文, 路旭, 張鵬, 岳曉峰, 高學(xué)亮, 白俊峰, 李任江, 陶麗華, 徐兵
【申請人】長春工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月13日
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