本發(fā)明涉及教學(xué)用具及吊輪實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種高精度的多功能試驗(yàn)用吊輪。
背景技術(shù):
在物理課上,尤其涉及到力學(xué)方面時(shí),枯燥空洞的理論教學(xué)往往使得學(xué)生越發(fā)感到無趣,漸漸的失去學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)在現(xiàn)有的教學(xué)用具中,涉及吊輪或滑輪組時(shí),這些設(shè)備往往功能單一,一堂課往往需要攜帶很多用具,且這些教學(xué)用具只是簡單工作而已,沒有明顯直觀數(shù)據(jù),單一旋轉(zhuǎn),再旋轉(zhuǎn)最終轉(zhuǎn)暈學(xué)生,在實(shí)驗(yàn)室,測量吊輪使用壽命、吊輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)時(shí),往往需要很多配套器材才可以測出數(shù)值,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且誤差大,因此需要一種明顯直觀且誤差小的吊輪實(shí)驗(yàn)裝置有待開發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度的多功能試驗(yàn)用吊輪。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高精度的多功能試驗(yàn)用吊輪,包括橫梁I,所述橫梁I上表面的中間位置設(shè)有彈簧測力計(jì),在彈簧測力計(jì)的下端設(shè)有螺紋,所述橫梁I上的左右兩端設(shè)有絲牙,且在橫梁I上安裝有彈簧墊和螺帽,所述彈簧測力計(jì)通過螺紋連接在橫梁I的中間位置,所述橫梁I下表面靠右側(cè)設(shè)有感應(yīng)器,所述橫梁I的正下方設(shè)有固定軸,且在固定軸的中間設(shè)有吊輪,所述吊輪的右側(cè)面上粘接有反光板,且在吊輪上設(shè)有牽引繩,在牽引繩的上系有標(biāo)準(zhǔn)塊;
所述固定軸的正下方設(shè)有橫梁II,且在橫梁I和橫梁II的左右兩側(cè)各設(shè)有橫梁支撐片,在橫梁支撐片的上端設(shè)有固定孔I,在固定孔I的下方設(shè)有鐵鏈支架I,且在鐵鏈支架I的下方設(shè)有限位槽,在限位槽的下方設(shè)有鐵鏈支架II,在鐵鏈支架I和鐵鏈支架II上連接有鐵鏈,所述鐵鏈支架II的下方設(shè)有固定孔II,且所述鐵鏈的右側(cè)設(shè)有信號輸出端口;
所述信號輸出端口的右側(cè)設(shè)有插頭,在插頭的右側(cè)連接有線束總成,在線束總成的右端連接有信號處理盒,在信號處理盒正面的上部設(shè)有顯示屏,且在信號處理盒的內(nèi)部設(shè)有單片機(jī)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述橫梁支撐片分為上下兩個(gè)部分,且上下對稱。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述彈簧測力計(jì)選用SGNK彈簧測力計(jì),且測量最大值為2000N。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述感應(yīng)器采用反光板型光電開關(guān)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述單片機(jī)的型號為51型單片機(jī)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述橫梁I和所述橫梁II結(jié)構(gòu)相同,且兩端均設(shè)有絲牙。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述固定軸安裝在限位槽內(nèi),且限位槽的直徑為10公分。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述鐵鏈固支架I和鐵鏈支架II為上下對稱結(jié)構(gòu),且鐵鏈固支架I和鐵鏈支架II之間設(shè)有鐵鏈。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明設(shè)置有彈簧測力計(jì)及感應(yīng)器,從而使得該設(shè)備不僅在教學(xué)上可以使學(xué)生更加直接的觀察到變化,而且在實(shí)驗(yàn)中可以準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù),進(jìn)而保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,同時(shí)橫梁支撐片,從而使得固定軸上的吊輪可以輕易安裝同時(shí)各種直徑的吊輪也可以安裝,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了該設(shè)備的多功能性,由于設(shè)置將信號輸出端口和信號控制盒分離,從而使得該設(shè)備便于攜帶,同時(shí)也有利于信號控制盒的保護(hù),進(jìn)而延長設(shè)備的使用壽命,由于設(shè)置彈簧墊配合螺帽,從而使得橫梁支撐片可以安全牢靠的固定在橫梁上,彼此利于連接和拆解,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一臺設(shè)備,可以檢測多種直徑的吊輪,同時(shí)也便于學(xué)生自己拆裝,進(jìn)而有利于學(xué)生的動手能力,增加理解程度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為橫梁支撐片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的彈簧測力計(jì)連接示意圖;
圖4為本發(fā)明的吊輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-牽引繩;2-橫梁支撐片;3-固定軸;4-吊輪;5-橫梁I;6-彈簧測力計(jì);7-感應(yīng)器;8-彈簧墊;9-信號輸出端口;10-橫梁II;11-標(biāo)準(zhǔn)塊;12-插頭;13-線束總成;14-顯示屏;15-信號處理盒;16-單片機(jī);17-反光板;18-限位槽;19-鐵鏈支架I;20-固定孔I;21-鐵鏈;22-固定孔II;23-鐵鏈支架II;24-螺紋;25-絲牙;26-螺帽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
實(shí)施例
請參閱圖1、圖2、圖3和圖4本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種高精度的多功能試驗(yàn)用吊輪,包括橫梁I5,由于橫梁I5兩端均設(shè)有絲牙25,從而使得橫梁支撐片2,便于拆卸和安裝進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了吊輪4易于安裝和實(shí)驗(yàn),在橫梁I5上表面的中間位置設(shè)有型號為SGNK,且測量最大值為2000N彈簧測力計(jì)6,由于該型號測量準(zhǔn)確,誤差小,且采用指針式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程中重力波動易于看出,同時(shí)也增加了實(shí)驗(yàn)數(shù)值的準(zhǔn)確性,在彈簧測力計(jì)6的下端設(shè)有螺紋24,在橫梁I5上的左右兩端設(shè)有絲牙25,且在橫梁I5上安裝有彈簧墊8和螺帽26,在彈簧測力計(jì)6通過螺紋連接在橫梁I5的中間位置,在橫梁I5下表面靠右側(cè)設(shè)有感應(yīng)器7,由于感應(yīng)器7采用反光板型光電開關(guān),其測量精準(zhǔn),價(jià)格便宜,體積小,使用壽命長等,因而被采用,在橫梁I5的正下方設(shè)有固定軸3,且在固定軸3的中間設(shè)有吊輪4,在吊輪4的右側(cè)面上粘接有反光板17,且在吊輪4上設(shè)有牽引繩1,在牽引繩1的上系有標(biāo)準(zhǔn)塊11;
在固定軸3的正下方設(shè)有橫梁II10,且在橫梁I5和橫梁II10的左右兩側(cè)各設(shè)有橫梁支撐片2,由于將橫梁支撐片2分為上下兩個(gè)部分,且上下對稱,從而使得實(shí)驗(yàn)范圍廣,局限性小,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的效果,在橫梁支撐片2的上端設(shè)有固定孔I20,在固定孔I20的下方設(shè)有鐵鏈支架I19,且在鐵鏈支架I19的下方設(shè)有直徑為10公分限位槽18,方便不同直徑的固定軸3平穩(wěn)牢靠的安裝在限位槽18上,且在限位槽18的下方設(shè)有鐵鏈支架II23,在鐵鏈支架I19和鐵鏈支架II23上連接有鐵鏈21,由于鐵鏈21可以調(diào)節(jié)橫梁支撐片2的長度,從而使得不同直徑的吊輪4可以在該設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在鐵鏈支架II23的下方設(shè)有固定孔II22,且在鐵鏈21的右側(cè)設(shè)有信號輸出端口9;
在信號輸出端口9的右側(cè)設(shè)有插頭12,在插頭12的右側(cè)連接有線束總成13,在線束總成13的右端連接有信號處理盒15,在信號處理盒15正面的上部設(shè)有顯示屏14,且在信號處理盒15的內(nèi)部設(shè)有51型單片機(jī)16由于它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件,因此選用它。
本發(fā)明的優(yōu)越性體現(xiàn)在:由于設(shè)置彈簧測力計(jì)6,從而使得標(biāo)準(zhǔn)塊11在吊輪4上移動時(shí),各個(gè)階段的重力變化被直觀的觀察出來,同時(shí)在教學(xué)時(shí)讓學(xué)生能更加直觀的看到變化,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味。
本發(fā)明的特點(diǎn)體現(xiàn)在:由于設(shè)置鐵鏈21及橫梁支撐片2為上下兩個(gè)部分,從而使得該裝置可以適應(yīng)不同種類的吊輪安裝,進(jìn)而減少實(shí)驗(yàn)使用的器材,體現(xiàn)出一機(jī)多用的特點(diǎn)。
本發(fā)明的精確性體現(xiàn)在:由于設(shè)置感應(yīng)器7配合信號處理盒15,進(jìn)而精準(zhǔn)的測出吊輪4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),進(jìn)步一的檢測吊輪4的使用壽命。
本發(fā)明的工作原理為:所述感應(yīng)器7的工作原理是,利用反射原理完成光電控制作用,發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來再被收光器收到,一旦被檢測物擋住光路,收光器收不到光時(shí),光電開關(guān)就動作,輸出一個(gè)開關(guān)控制信號;
使用時(shí),首先根據(jù)吊輪4的直徑,將橫梁支撐片2調(diào)節(jié)出合適的長度,然后將彈簧墊8和螺帽26安裝在絲牙25上并擰緊;
第二步,將插頭12固定在信號輸出端口9上;
第三步,將牽引繩1繞在吊輪4上輕輕拉動標(biāo)準(zhǔn)塊11,此時(shí)觀察彈簧測力計(jì)6及顯示屏14上的數(shù)值;
最后,當(dāng)完成測量時(shí),收起該裝置。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下,對這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、換和變型,仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。