一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器制造技术

本实用新型专利技术公开一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器，包括一基座，设在该基座上的转鼓，及吊挂在该转鼓上方的摆锤；所述转鼓连设有带动其低速转动的电机单元，该转鼓上环设有一由水写布构成的绘图带；所述基座上还设有出水端伸至所述摆锤内的供水系统。本新型采用独创的转鼓式走带机构及水写布图象绘制机构，进一步供水系统采用气压式稳压输水系统，所构成的演示器具有操作过程简单易控、图象规范显现易视、设备运行平稳耐用、安全环保、干净卫生等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学演示器，具体是指一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器。
技术介绍
在中学物理教学中所用的单摆简谐振动装置有多种，目前实验室拥有的简谐运动演示仪主要有沙摆、水摆，采用的方式有注射器针头喷墨法、磁性笔画图法、光束扫描法，等等。所述该各种方式都是在原基本结构的局部改进，效果不理想，未能实用化，存在的缺点具体如下:一、单摆所得的简谐运动图象，比如沙子、墨水撒出或喷出的图像是在水平面上，教师演示时学生不易观察，要想立即看到图像必须近距离观察或借助于正投影；二、墨水的流量不能控制，出水口大时，出水量太大，出水口太小时，墨水出不来；沙子同理存在易堵塞、流量不能控制问题；水平面的移动采用手拉控制，难以做到匀速运动；以此存在操作难、图像差、故障多等问题；三、采用画笔方式，由于画笔和画板之间有摩擦力，使图象会变形，导致不连续,而且摆锤能摆动的幅度太小，演示效果不佳；四、采用光束扫描法、传感器装置等数字化信息实验系统，仪器较先进，虽然实验结果准确，误差小，而且能对图像放大、缩小，但也存在仪器价格较贵，帮运不方便，学生对实验原理不易理解，受场所限制，场所内要配有电脑、投影仪等设备等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器，具有操作过程简单易控、图象规范显现易视、设备运行平稳耐用、安全环保、干净卫生等优点。为了达成上述目的，本技术的解决方案是:一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器，包括一基座，设在该基座上的转鼓，及吊挂在该转鼓上方的摆锤；所述转鼓连设有带动其低速转动的电机单元，该转鼓上环设有一由水写布构成的绘图带；所述基座上还设有出水端伸至所述摆锤内的供水系统。所述转鼓的圆周面上设有公/母魔术贴，所述绘图带呈条形状，该条形状的绘图带的两端的背面设有母/公魔术贴。所述基座上支设有一用于供所述摆锤吊挂的支架，该支架的竖杆部分为一可伸缩的伸缩套管件。所述基座上支设有一用于供所述摆锤吊挂的支架，该支架上设有一用于启动摆锤的磁吸式单元，该磁吸式单元通过一可沿所述支架升降并绕该支架旋转的活动套管件安装在该支架上。所述活动套管件上设有一安装板，该安装板上设有一用于带动所述磁吸式单元水平移动的定位调节器。所述供水系统为气压式稳压输水系统，该气压式稳压输水系统包括依次连接的加压球、分路阀、加压贮水器、输水电磁阀及输水软管；所述分路阀分出一路连接一泄压电磁阀，所述加压贮水器的上端开设有用于与所述分路阀相连接的入气口，该加压贮水器的下端开设有用于与所述输水电磁阀相连接的出水口 ；所述摆锤内开设有上下贯穿的中心空腔，所述输水软管的出水端设有喷嘴，该喷嘴由所述中心空腔的上开口伸入直至底部下开口上。所述分路阀为四通分路阀，其中二通分别连接所述泄压电磁阀和气压表。采用上述方案后，本新型转鼓式单摆简谐运动图象演示器相对于现有技术，有益效果有以下几点:一、采用独创的转鼓式走带机构，由低速电机(转速小于30转/分)直接驱动圆筒形转鼓，令贴合于转鼓外周的绘图带随之转动；该设计使绘图带走带方式由平移变为转动，大大简化机械结构，不仅使绘制的曲线精确规范，而且仪器运行平稳，故障率极低；更关键是演示图像由水平转为竖立，图像十分直观、形象，极利于学生观察；二、采用独创的水写布图象绘制机构，通过喷清水绘图一仿宣纸水写布承象，操作时不会产生沾污，经济环保，绘制图象十分清晰，并可反复循环使用，使用成本低廉；三、优选地，供水系统采用气压式稳压输水系统，设置气体加压及气压调节装置，通过调节气体压强来控制喷水流量的大小。能有效调节并稳定喷水流量，使绘制的图象线条粗细均匀、连续、规整美观；四、优选地，供所述摆锤吊挂的支架的竖杆部分采用可伸缩的伸缩套管件设计，通过简单调节该伸缩套管件来调整摆长长度，使仪器具备不同摆长单摆简谐运动图象曲线的对比演示功能；五、优选地，摆锤还配置有磁吸式单元，用于放置与启动摆锤；并且该磁吸式单元设计为三维方向均可调，从而实现对摆锤的精确定位，可灵活调整单摆摆角和摆幅，准确定位摆锤起摆点，使描绘的曲线精确规范，实验图象的可再现率高。综上，本新型转鼓式单摆简谐运动图象演示器突破了同类制作中“操作难、图象差、故障多”三大主要技术难关，具有操作过程简单易控、图象规范显现易视、设备运行平稳耐用、安全环保、干净卫生等优点。最具特色的优势是:演示功能实用，图象质量上乘，机械故障率低。【附图说明】图1是本新型转鼓式单摆简谐运动图象演示器的结构示意图；图2是本新型转鼓走带的原理示意图；图3是本新型绘图带的展开图；图4是本新型气压式稳压输水系统的原理示意图。标号说明基座I 转鼓2电机单元 21 绘图带3母/公魔术贴31 摆锤4伸缩套管件 5 旋钮51磁吸式单元6活动套管件71安装板72定位调节器73供水系统8加压单元81分路阀82加压贮水器83输水电磁阀84输水软管85喷嘴851泄压电磁阀86气压表87控制按钮9【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本案作进一步详细的说明。本案涉及一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器，如图1所示，主要包括一基座1，设在该基座I上的转鼓2，及吊挂在该转鼓2上方的摆锤4。如图1-2所不,所述转鼓2较佳地由一底座活动支撑。该转鼓2连设有一电机单元21，由该电机单元21带动该转鼓2进行低速转动(转速小于30转/分)。转鼓2上环绕设置有一绘图带当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转鼓式单摆简谐运动图象演示器，其特征在于：包括一基座，设在该基座上的转鼓，及吊挂在该转鼓上方的摆锤；所述转鼓连设有带动其低速转动的电机单元，该转鼓上环设有一由水写布构成的绘图带；所述基座上还设有出水端伸至所述摆锤内的供水系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋煌延，
申请(专利权)人：蒋煌延，
类型：新型
国别省市：福建;35