專利名稱：彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，尤其涉及一種彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器。
背景技術(shù)：
在中學(xué)物理教學(xué)中，以彈簧振子作模型，描繪出彈簧振子的振動(dòng)曲線，根據(jù)振動(dòng)曲線來研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律、演示彈簧振子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和驗(yàn)證其周期公式等。最初的測(cè)繪振動(dòng)曲線的方法為使彈簧振子振動(dòng)起來，同時(shí)實(shí)驗(yàn)教師通過手動(dòng)方式使記錄紙前進(jìn)，通過記錄筆在記錄紙上繪出振動(dòng)曲線。以上描繪振動(dòng)曲線的方法存在以下不足人工牽引記錄紙前進(jìn)、不但費(fèi)力，而且記錄紙的前進(jìn)速度不穩(wěn)定，致使所描繪出的曲線的準(zhǔn)確性差；實(shí)驗(yàn)操作煩瑣，現(xiàn)有的彈簧振子，還需要另外配備與之相適應(yīng)的氣源、連接氣管、接口等，測(cè)量振子的振動(dòng)周期還需使用計(jì)時(shí)器(如秒表等)。在中國專利號(hào)為ZL2004200797650、授權(quán)公告日為2005年10月19日、名稱為“彈簧振子簡(jiǎn)諧振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀”的專利文獻(xiàn)中設(shè)計(jì)出了一種可以克服上述問題的振動(dòng)圖像描繪儀器。該專利中的描繪器包括底座、進(jìn)紙裝置和彈簧振子裝置；進(jìn)紙裝置包括設(shè)置于底座上的進(jìn)紙軸承、進(jìn)紙軸、驅(qū)動(dòng)進(jìn)紙軸用的電機(jī)和設(shè)置在進(jìn)紙軸上的同進(jìn)紙軸承相配套的驅(qū)紙膠輪；彈簧振子裝置包括氣墊導(dǎo)軌、彈簧、振子球和氣泵，彈簧一端連接在氣墊導(dǎo)軌左端的支柱上、另一端連接在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊上，振子球固定在滑塊上，記錄筆旋固于振子球下部，氣泵同氣墊導(dǎo)軌連接。使用時(shí)，使記錄紙從氣墊導(dǎo)軌的下方穿過后再穿設(shè)在驅(qū)紙膠輪和進(jìn)紙軸承之間，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)進(jìn)紙軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)紙軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)紙膠輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)紙膠輪通過摩擦力帶動(dòng)記錄紙前進(jìn)，彈簧振子產(chǎn)生振動(dòng)的過程中帶動(dòng)記錄筆同步運(yùn)動(dòng)，記錄筆在記錄紙上畫出振動(dòng)曲線。該專利雖然通過設(shè)計(jì)氣泵和以電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的進(jìn)紙裝置解決了上述描繪振動(dòng)曲線的方法過程中所存在的不足。但是該專利還存在以下不足用于描繪圖像的過程中，記錄筆同記錄紙之間有接觸，記錄筆在記錄紙上運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生阻力，該阻力會(huì)造成記錄紙前行不平穩(wěn)和影響彈簧振子的振動(dòng)，導(dǎo)致所繪出的曲線不能準(zhǔn)確反應(yīng)出彈簧振子的振動(dòng)情況，即圖像的準(zhǔn)確性差；計(jì)算振子從一點(diǎn)運(yùn)行到另一點(diǎn)所耗用的時(shí)間(以T表示)時(shí)，只能首先測(cè)出兩點(diǎn)之間沿走紙方向的距離(以S表示)，然后根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及走紙膠輪的直徑推算出走紙膠輪的最外周的線速度(該線速度即為記錄紙的前進(jìn)速度，以V表示)，根據(jù)公式 T=S/v，計(jì)算出時(shí)間T，但是在測(cè)量S時(shí)，線條的粗細(xì)不同及不同的人讀數(shù)的差異，導(dǎo)致隨機(jī)誤差較大，另外在使用過程中，進(jìn)紙膠輪會(huì)產(chǎn)生磨損導(dǎo)致直徑改變，從而使得V存在較大的偏差；故通過該振動(dòng)曲線不能準(zhǔn)確地驗(yàn)證相關(guān)的物理理論如彈簧振動(dòng)周期同振子的質(zhì)量及彈性系數(shù)之間的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能準(zhǔn)確地描繪出彈簧振子的振動(dòng)曲線且能方便準(zhǔn)確地獲得彈簧振子從一個(gè)位置運(yùn)行到另一個(gè)位置時(shí)所耗用的時(shí)長(zhǎng)的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，解決了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器不能準(zhǔn)確地描繪出彈簧振子的振動(dòng)曲線且不能方便準(zhǔn)確地獲得彈簧振子從一個(gè)位置運(yùn)行到另一個(gè)位置所耗用的時(shí)長(zhǎng)、導(dǎo)致不能通過實(shí)驗(yàn)所得的振動(dòng)曲線去準(zhǔn)確驗(yàn)證相關(guān)的物理理論的問題。以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的一種彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，包括機(jī)架，氣泵，設(shè)置在機(jī)架上的走紙裝置和彈簧振子裝置，所述彈簧振子裝置包括氣墊導(dǎo)軌、 位于氣墊導(dǎo)軌上的振子滑塊和驅(qū)動(dòng)振子滑塊振動(dòng)的振子彈簧，所述氣墊導(dǎo)軌通過所述氣泵供氣，其特征在于，還包括電火花激發(fā)熱敏紙裝置和紙筒支撐架，所述電火花激發(fā)熱敏紙裝置包括高壓脈沖裝置、放電針和電極板，所述放電針和電極板同所述高壓脈沖裝置電連接在一起，所述放電針固接在所述振子滑塊上，所述電極板同所述機(jī)架相固接。使用時(shí)，將本發(fā)明放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上且盡量使氣墊導(dǎo)軌保持水平，熱敏紙筒固定在紙筒支撐架上，熱敏紙先從電極板和放電針之間穿過，然后引入到走紙裝置上，啟動(dòng)氣泵給氣墊導(dǎo)軌供氣，當(dāng)振子滑塊從氣墊導(dǎo)軌上浮起后，沿著氣墊導(dǎo)軌的軸向使振子滑動(dòng)位移一段距離，釋放振子滑塊， 在振子彈簧的作用下，振子滑塊在氣墊導(dǎo)軌上方作往復(fù)運(yùn)動(dòng)即振動(dòng)，當(dāng)振子滑塊振動(dòng)平穩(wěn)后，啟動(dòng)走紙裝置和高壓脈沖裝置，走紙裝置牽引熱敏紙作勻速運(yùn)動(dòng)，加在電極板和放電針上的由高壓脈沖裝置所產(chǎn)生的高壓脈沖電擊穿空氣間隙和熱敏紙放電而產(chǎn)生電火花，電火花所釋放出的熱量使得從電極板和放電針間勻速通過的熱敏紙對(duì)齊放電針的部位受熱而變色，在熱敏紙上產(chǎn)生清晰的黑色色斑，這些色斑記錄下的就是振子滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡。熱敏紙行進(jìn)過程中不與放電針接觸。作為優(yōu)選，所述機(jī)架上設(shè)有電極板槽，所述電極板容置并固接在所述極板槽內(nèi)。使用時(shí)熱敏紙從電極板槽上繞過，隔離在放電針和電極板之間，熱敏紙前行的過程中只會(huì)同電極板槽接觸而不與電極板和放電針接觸，放電時(shí)產(chǎn)生的熱量能及時(shí)散失掉，有利于電極保持較好的“冷極”狀態(tài)，以延長(zhǎng)電極的使用壽命。電極板容置在電極板槽內(nèi)，對(duì)電極板有保護(hù)作用，電極板表面不易積塵而影響放電性能。作為優(yōu)選，本發(fā)明包括用于調(diào)節(jié)所述電極板與所述放電針之間的距離的雙頭螺紋桿，所述導(dǎo)向桿通過所述雙頭螺紋桿同所述機(jī)架連接。通過轉(zhuǎn)動(dòng)雙頭螺紋桿而改變導(dǎo)向桿的位置，導(dǎo)向桿帶動(dòng)電極板一起運(yùn)動(dòng)，使得電極板同放電針之間的距離產(chǎn)生改變。通過改變電極板和放電針之間的距離，使熱敏紙上的黑點(diǎn)的大小產(chǎn)生改變，以調(diào)節(jié)描繪出的圖像的清晰度。作為優(yōu)選，本發(fā)明包括刃部朝下的裁紙刀條。使用時(shí)通過向上拉熱敏紙，刀條的刃部將熱敏紙切斷。提高了使用時(shí)的方便性。作為優(yōu)選，所述機(jī)架上設(shè)有兩個(gè)刀條安裝槽，所述裁紙刀條的兩端擱置在所述兩個(gè)刀條安裝槽內(nèi)，所述裁紙刀條的兩端設(shè)有插槽，所述刀條安裝槽內(nèi)設(shè)有插銷，所述插銷插在所述插槽內(nèi)。將裁紙刀條固定到機(jī)架的過程為先將裁紙刀條的兩端擱置在刀條安裝槽內(nèi)，然后將插銷存在插槽內(nèi)即可。安裝裁紙刀條時(shí)方便。作為優(yōu)選，所述插銷穿設(shè)在所述刀條安裝槽的槽壁上，所述插銷上設(shè)有復(fù)位彈簧， 所述插銷的朝向所述裁紙刀條的一端的端面同側(cè)面之間設(shè)有倒角。取下裁紙刀條的方法為朝遠(yuǎn)離裁紙刀條的方向按壓插銷使插銷向機(jī)架內(nèi)收縮，當(dāng)?shù)菇俏挥诓眉埖稐l的端部上時(shí)，朝刀條安裝槽的槽口方向移動(dòng)裁紙刀條，此時(shí)裁紙刀條能夠?qū)⒆詣?dòng)將插銷擠壓開，當(dāng)裁紙刀條取出后，在復(fù)位彈簧的作用下，插銷自動(dòng)復(fù)位。拆卸裁紙刀條時(shí)輕松省力方便。作為優(yōu)選，本發(fā)明包括位于電極板進(jìn)紙側(cè)的吸風(fēng)管，所述吸風(fēng)管的側(cè)壁上設(shè)有沿吸附管軸向延伸的進(jìn)風(fēng)縫隙，所述氣泵的進(jìn)氣端同所述吸風(fēng)管相連通。當(dāng)啟動(dòng)氣泵給氣墊導(dǎo)軌供氣時(shí)，氣泵同時(shí)對(duì)吸風(fēng)管內(nèi)部進(jìn)行抽氣，走紙裝置牽引熱敏紙行走的過程中，熱敏紙位于進(jìn)風(fēng)縫隙的前方，吸風(fēng)管將熱敏紙吸附住，熱敏紙?zhí)幱趶埦o狀態(tài)，熱敏紙經(jīng)過放電針時(shí)的速度保持恒定，描繪出的圖像的準(zhǔn)確性好。作為優(yōu)選，所述吸風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板。使用時(shí)通過沿吸風(fēng)管的軸向移動(dòng)風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板的位置，來改變進(jìn)風(fēng)縫隙的有風(fēng)進(jìn)入部位的長(zhǎng)度，使該長(zhǎng)度同熱敏紙的紙幅相匹配，使吸風(fēng)管能將不同紙幅的熱敏紙吸附住，提高了通用性和適應(yīng)性。作為優(yōu)選，本發(fā)明包括振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)，所述振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)包括設(shè)有插孔的底座和可拔插地插接在底座的插孔內(nèi)的叉頭。使用時(shí)，使叉頭卡在振子彈簧上并插接在底座上，來改振子彈簧能夠作用于振子滑塊的長(zhǎng)度，也即改變彈簧的彈性系數(shù)。以實(shí)現(xiàn)只要一根已知彈性系數(shù)的彈簧就能方便地通過所描繪出的圖像來分析振動(dòng)周期隨彈性系數(shù)進(jìn)行改變的函數(shù)關(guān)系。作為優(yōu)選，所述機(jī)架上設(shè)有沿氣墊導(dǎo)軌軸向延伸的滑軌，所述底座上設(shè)有同所述滑軌相配套的滑槽，所述底座通過所述滑槽配合所述滑軌連接在所述機(jī)架上，所述底座上還設(shè)有鎖緊螺釘。能方便地通過沿著滑軌移動(dòng)底座的位置來選取所需的彈性系數(shù)。當(dāng)?shù)鬃苿?dòng)到所需的位置后通過鎖緊螺釘來將底座固定在機(jī)架上。本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)，通過高壓放電的方式來非接觸地描繪出振動(dòng)圖像，因此繪圖動(dòng)作不會(huì)對(duì)彈簧振子的振動(dòng)造成干擾，故描繪出的圖像的準(zhǔn)確性高；由于電火花激發(fā)熱敏紙裝置中的高壓脈沖裝置所產(chǎn)生的脈沖是已知的，通過振動(dòng)圖像一個(gè)周期內(nèi)的色點(diǎn)的個(gè)數(shù)就可以得知彈簧振子的振動(dòng)周期，因此通過本發(fā)明所描繪出的圖像能夠準(zhǔn)確地驗(yàn)證相關(guān)的物理理論如彈簧振動(dòng)周期同振子的質(zhì)量及彈性系數(shù)之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)；使用過程中是通過電火花直接激發(fā)熱敏紙而產(chǎn)生色點(diǎn)，色點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生顏色深淺的變化，繪圖時(shí)方便實(shí)用簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A— A截面示意圖。圖3為圖1的B處的局部放大示意圖。圖4為圖3的C一C截面示意圖。圖5為本發(fā)明的電火花激發(fā)熱敏紙裝置的電路框圖。圖6為實(shí)施例一的使用狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的A—A截面示意圖。圖8為圖6中的E處的放大示意圖。圖9為圖7的F— F截面示意圖。圖10為實(shí)施例二的使用狀態(tài)示意圖。圖11為本發(fā)明實(shí)施例三的彈簧振子裝置的分體狀態(tài)示意圖。圖中機(jī)架1，電極板槽11，氣源開關(guān)12，圖像掃描開關(guān)13，刀條安裝槽14，插銷15，倒角151，復(fù)位彈簧16，滑軌17，走紙裝置2，進(jìn)紙輥21，電機(jī)22，彈簧振子裝置3，氣墊導(dǎo)軌31，振子彈簧32，振子滑塊33，氣泵34，電火花激發(fā)熱敏紙裝置4，放電針41，電極板42， 高壓脈沖裝置43，開關(guān)電路431，升壓電路432，紙筒支撐架5，裁紙刀條6，插槽61，臺(tái)階面 611，熱敏紙卷7，熱敏紙71，雙頭螺紋桿8，吸風(fēng)管9，出風(fēng)口 91，風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92，手柄 93，進(jìn)風(fēng)縫隙94，振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)10，底座101，叉頭102，插孔103，鎖緊螺釘104。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例一，參見圖1，一種彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，包括機(jī)架1，走紙裝置2和彈簧振子裝置3和紙筒支撐架5。機(jī)架1上設(shè)有裁紙刀條6。裁紙刀條6位于走紙裝置2的左側(cè)即出紙側(cè)。走紙裝置2包括兩根進(jìn)紙輥21和驅(qū)動(dòng)進(jìn)紙輥21的電機(jī)22。進(jìn)紙輥21的前后兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架1上。電機(jī)22位于機(jī)架1的內(nèi)部。電機(jī)22用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)紙輥21轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧振子裝置3包括氣墊導(dǎo)軌31、振子彈簧32和位于氣墊導(dǎo)軌31上的振子滑塊 33。振子彈簧32的前端固接在機(jī)架1上，振子彈簧32的后端同振子滑塊33固接在一起。紙筒支撐架5為桿狀結(jié)構(gòu)。紙筒支撐架5的前后兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架1上。熱敏紙卷7套設(shè)在紙筒支撐架5上。機(jī)架1上設(shè)有電極板槽11。導(dǎo)向桿11的前后兩端固接在機(jī)架1上。導(dǎo)向桿11位于紙筒支撐架5的下方。在振子滑塊33上設(shè)有放電針41。在機(jī)架1的前端右側(cè)部位設(shè)有一個(gè)氣源開關(guān)12和一個(gè)圖像掃描開關(guān)13。電機(jī)22的啟動(dòng)與停止通過圖像掃描開關(guān)13進(jìn)行控制。參見圖2，極板板槽11內(nèi)容納并固接有電極板42。放電針41朝向電極板42。在機(jī)架1內(nèi)安裝有高壓脈沖裝置43。放電針41、電極板42和高壓脈沖裝置43三者構(gòu)成電火花激發(fā)熱敏紙裝置4。高壓脈沖裝置43的工作與停止通過圖像掃描開關(guān)13 (參見圖1)控制。機(jī)架1內(nèi)安裝有氣泵34。氣泵34的啟動(dòng)與停止通過氣源開關(guān)12 (參見圖1)控制。氣泵34用于給氣墊導(dǎo)軌31供氣。參見圖3，裁紙刀條6的刃部是朝下的。裁紙刀條6的上側(cè)面的兩端設(shè)有插槽61， 位于裁紙刀條兩端的插槽61沿裁紙刀條的軸向貫通為一體。插槽61內(nèi)設(shè)有臺(tái)階面611。機(jī)架1上設(shè)有兩個(gè)刀條安裝槽14，兩個(gè)刀條安裝槽14對(duì)向設(shè)置在機(jī)架1的前后側(cè)上。刀條安裝槽14的開口朝上。刀條安裝槽14內(nèi)設(shè)有插銷15。插銷15的朝向裁紙刀條6的一端的端面同插銷的側(cè)面之間設(shè)有倒角151。裁紙刀條6的前后兩端各擱置在一個(gè)刀條安裝槽14內(nèi)。插銷15插在插槽61內(nèi)。 倒角151抵接在臺(tái)階面611上。參見圖4，機(jī)架1的前后壁都為殼狀結(jié)構(gòu)。插銷15穿設(shè)在刀條安裝槽14的槽壁上。插銷14的內(nèi)端上設(shè)有復(fù)位彈簧16。
將裁紙刀條6從機(jī)架1上取下的方法為沿裁紙刀條6的軸向向遠(yuǎn)離裁紙刀條6 的方向擠壓插銷15，使插銷15向機(jī)架1的內(nèi)部收縮，當(dāng)?shù)菇?51位于裁紙刀條6的端部上時(shí)，向上提起裁紙刀條6，此時(shí)裁紙刀條6即能夠?qū)⒆詣?dòng)將插銷15擠壓開，當(dāng)裁紙刀條6取出后，在復(fù)位彈簧16的作用下，插銷15自動(dòng)從機(jī)架1內(nèi)伸出即復(fù)位。安裝裁紙刀條6的方法同拆卸的方法類似，在此不再作說明。參見圖5，高壓脈沖裝置43包括開關(guān)電路431和升壓電路432。放電針41同升壓電路431的兩個(gè)輸出端子中的正極電連接在一起。電極板42同升壓電路431的兩個(gè)輸出端子中的負(fù)極電連接在一起。參見圖6、參見圖5和圖1，本發(fā)明的使用方法為使熱敏紙卷7套設(shè)在紙筒支撐架 5上，熱敏紙71先從導(dǎo)向桿11的下方穿過，然后進(jìn)入兩根進(jìn)紙輥21之間，通過氣源開關(guān)12 啟動(dòng)氣泵34工作，氣泵34所產(chǎn)生的氣體輸送給氣墊導(dǎo)軌31后將振子滑塊33浮起，使振子滑塊33沿氣墊導(dǎo)軌31的軸向向后移動(dòng)一段距離后釋放，在振子彈簧32的作用下，振子滑塊33產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)振子滑塊33的振動(dòng)平穩(wěn)后，通過圖像掃描開關(guān)13啟動(dòng)電機(jī)22和高壓脈沖發(fā)生器43工作，進(jìn)紙輥21按照?qǐng)D中的D方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)紙輥21帶動(dòng)熱敏紙71向左前行， 同時(shí)放電針41放電并在熱敏紙上產(chǎn)生黑色色點(diǎn)，色點(diǎn)構(gòu)成的曲線即為振子滑塊33的振動(dòng)軌跡線，然后先通過圖像掃描開關(guān)13停止電機(jī)22和高壓脈沖發(fā)生器43，再通過氣源開關(guān) 12停止氣泵34，最后用手拉住熱敏紙71的左端，使熱敏紙71上有圖像的部分全部伸出進(jìn)紙輥21的左側(cè)后，上拉熱敏紙71，當(dāng)熱敏紙71觸碰到裁紙刀條6的刃部時(shí)會(huì)迎刃而斷，且切口整齊。實(shí)施例二，參見圖7，同實(shí)施例一的不同之處為電極板槽11的兩端各通過一根雙頭螺紋桿8同機(jī)架1進(jìn)行連接。通過轉(zhuǎn)動(dòng)雙頭螺紋桿8來調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿11的高度，使放電針 41距離電極板42的距離發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)放電時(shí)在熱敏紙上形成的色點(diǎn)的大小，來提高所描繪出的振動(dòng)曲線的清晰度以降低讀數(shù)誤差。在電極板槽11的右側(cè)即進(jìn)紙側(cè)設(shè)有吸風(fēng)管9。吸風(fēng)管9上設(shè)有出風(fēng)口 91。出風(fēng)口 91通過管子同氣泵34的進(jìn)氣端連接在一起。進(jìn)氣管在圖中沒有畫出。參見圖8，吸風(fēng)管9的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)風(fēng)縫隙94。進(jìn)風(fēng)縫隙94位于吸風(fēng)管的下側(cè)面上。吸風(fēng)管9內(nèi)設(shè)有風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92。風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92設(shè)有手柄93。手柄93經(jīng)進(jìn)風(fēng)縫隙94伸出吸風(fēng)管9的外部。參見圖9，出風(fēng)口 91設(shè)置在吸風(fēng)管9的中間位置。進(jìn)風(fēng)縫隙94沿吸附管9的軸向延伸。風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92有兩塊。參見圖10與圖9，使用時(shí)使熱敏紙71依次穿過吸風(fēng)管9和電極板槽11的下方， 然后進(jìn)入兩根進(jìn)紙輥21之間，再根據(jù)熱敏紙71的寬度來調(diào)節(jié)兩塊風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92的位置，使兩塊風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板92夾在熱敏紙71的兩側(cè)。當(dāng)氣泵34啟動(dòng)后，吸風(fēng)管9會(huì)將熱敏紙71吸附住，進(jìn)紙輥21牽引熱敏紙71前行的過程中，熱敏紙71處于吸風(fēng)管8與進(jìn)紙輥 21之間的部分始終處于張緊狀態(tài)，保證了經(jīng)過放電針41上方的熱敏紙71為勻速前進(jìn)。如果沒有吸風(fēng)管9，則由于慣性等原因，熱敏紙卷7散開的即時(shí)線速度不一定等于進(jìn)紙輥21的即時(shí)線速度(尤其是剛開始進(jìn)紙時(shí))，導(dǎo)致描繪出的圖像的準(zhǔn)確性差。實(shí)施例三，參見圖11，圖中放電針41沒有畫出，同實(shí)施例二的不同之處為還設(shè)有振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)10。振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)10包括底座101和叉頭102。底座101上設(shè)有插孔103。機(jī)架1上設(shè)有兩根滑軌17。滑軌17沿氣墊導(dǎo)軌31的軸向延伸。兩根滑軌17位于氣墊導(dǎo)軌31的兩側(cè)。底座101跨在氣墊導(dǎo)軌31上。底座101的兩端都設(shè)有同滑軌17 相配套的滑槽，底座101通過該滑槽配合滑軌17同機(jī)架1連接在一起。底座101上還設(shè)有鎖緊螺釘104。下面以將振子彈簧32分為相等的兩段來說明驗(yàn)證彈性系數(shù)的方法松開鎖緊螺釘104，沿著滑軌17移動(dòng)底座101到位于振子彈簧31的正中間位置的下方，鎖緊鎖緊螺釘 104，用插頭102叉在振子彈簧32的正中間位置后并使插頭插接在插孔103內(nèi)，使得振子彈簧32只能以一半的長(zhǎng)度進(jìn)行振動(dòng)(整根振子彈簧相當(dāng)于兩個(gè)半跟彈簧串聯(lián)在一起，也即兩根彈性系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)在一起)。通過比較通過整根振子彈簧振動(dòng)的周期和通過半跟振子彈簧進(jìn)行振動(dòng)的周期即能得出彈簧進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)的彈性系數(shù)的關(guān)系。改變底座的位置來改變彈簧長(zhǎng)度的分配，以驗(yàn)證彈簧串聯(lián)時(shí)彈性系數(shù)的關(guān)系式是否對(duì)。
權(quán)利要求
1.一種彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，包括機(jī)架，氣泵，設(shè)置在機(jī)架上的走紙裝置和彈簧振子裝置，所述彈簧振子裝置包括氣墊導(dǎo)軌、位于氣墊導(dǎo)軌上的振子滑塊和驅(qū)動(dòng)振子滑塊振動(dòng)的振子彈簧，所述氣墊導(dǎo)軌通過所述氣泵供氣，其特征在于，還包括電火花激發(fā)熱敏紙裝置和紙筒支撐架，所述電火花激發(fā)熱敏紙裝置包括高壓脈沖裝置、放電針和電極板，所述放電針和電極板同所述高壓脈沖裝置電連接在一起，所述放電針固接在所述振子滑塊上，所述電極板同所述機(jī)架相固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，所述機(jī)架上設(shè)有電極板槽，所述電極板容置并固接在所述極板槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，包括用于調(diào)節(jié)所述電極板與所述放電針之間的距離的雙頭螺紋桿，所述導(dǎo)向桿通過所述雙頭螺紋桿同所述機(jī)架連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，包括刃部朝下的裁紙刀條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，所述機(jī)架上設(shè)有兩個(gè)刀條安裝槽，所述裁紙刀條的兩端擱置在所述兩個(gè)刀條安裝槽內(nèi)，所述裁紙刀條的兩端設(shè)有插槽，所述刀條安裝槽內(nèi)設(shè)有插銷，所述插銷插在所述插槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，所述插銷穿設(shè)在所述刀條安裝槽的槽壁上，所述插銷上設(shè)有復(fù)位彈簧，所述插銷的朝向所述裁紙刀條的一端的端面同側(cè)面之間設(shè)有倒角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，包括位于電極板進(jìn)紙側(cè)的吸風(fēng)管，所述吸風(fēng)管的側(cè)壁上設(shè)有沿吸附管軸向延伸的進(jìn)風(fēng)縫隙，所述氣泵的進(jìn)氣端同所述吸風(fēng)管相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，所述吸風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)口長(zhǎng)度調(diào)節(jié)板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，包括振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)，所述振子彈簧長(zhǎng)度分割機(jī)構(gòu)包括設(shè)有插孔的底座和可拔插地插接在底座的插孔內(nèi)的叉頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求9述的彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，其特征在于，所述機(jī)架上設(shè)有沿氣墊導(dǎo)軌軸向延伸的滑軌，所述底座上設(shè)有同所述滑軌相配套的滑槽，所述底座通過所述滑槽配合所述滑軌連接在所述機(jī)架上，所述底座上還設(shè)有鎖緊螺釘。
全文摘要
本發(fā)明涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。一種彈簧振子振動(dòng)圖像描繪器，包括機(jī)架，氣泵，設(shè)置在機(jī)架上的走紙裝置和彈簧振子裝置，高壓脈沖裝置以及紙筒支撐架；彈簧振子裝置包括氣墊導(dǎo)軌、振子滑塊和振子彈簧，氣墊導(dǎo)軌通過氣泵供氣，電火花激發(fā)熱敏紙裝置包括高壓脈沖裝置、放電針和電極板，放電針固接在振子滑塊上，電極板同機(jī)架相固接。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確地描繪出彈簧振子的振動(dòng)曲線且能方便準(zhǔn)確地獲得彈簧振子從一個(gè)位置運(yùn)行到另一個(gè)位置時(shí)所耗用的時(shí)長(zhǎng)，解決了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器所繪出的振動(dòng)曲線準(zhǔn)確性差且不能方便準(zhǔn)確地獲得彈簧振子從一個(gè)位置運(yùn)行到另一個(gè)位置所耗用的時(shí)長(zhǎng)的問題。
文檔編號(hào)G09B23/10GK102456285SQ201110364290
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者汪仁華, 趙齊浩 申請(qǐng)人:浙江向陽花教學(xué)器材有限公司