立体双环折叠式科氏加速度实验仪制造技术

本实用新型专利技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪属于运动学实验教学装置领域。本实用新型专利技术包括箱体、电机、主动轮、V形带、从动轮、从动轮轴、转盘、轨道支架、轨道托架、轨道、轨道车、测速传感器Ⅰ、转换器、光栅盘、测速传感器Ⅱ、测速传感器Ⅱ支架、控制面板、电源开关、转盘速度调节旋钮、速度显示屏Ⅰ、速度显示屏Ⅱ、电机启动开关、电机正转切换开关和电机反转切换开关。相比现有技术，本实用新型专利技术使得相对运动与牵连运动的运动平面相互垂直，使动点的运动成为空间运动；可以实时检测转盘速度与轨道车运转速度，实验现象更加直观，且转盘速度可调，通过透明箱体可直观观察各个部分的运动情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪属于运动学实验教学装置领域，特别涉及一种运用相对运动来模拟地球自转以及轨道车运动时速度与加速度实验测试装置。
技术介绍
由理论力学运动合成可知牵连运动和相对运动相互耦合产生科氏加速度。科氏加速度验仪按运动物体的类型分可为机械带式和流体式两种；或按牵连运动和相对运动所在的运动面可划分为平面机械带式、平面流体式、立体机械带式和立体流体式。现有的科氏加速度实验仪主要用于演示沿地球赤道线方向或平行于赤道线方向向东或向西运动物体受科氏加速度作用的状态，或演示类似于以上运动的运动状态，不能演示垂直于地球赤道线方向向北或向南运动物体受科氏加速度作用的状态，或演示类似于以上运动的运动状态。部分现有实验仪器现象不明显，实验过程枯燥乏味，难以理解和激发学生实验兴趣，且体积庞大、可操作性不强，因此大部分学生对科氏加速度知识普遍掌握不佳。因此现有技术当中亟需要一种新的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种立体双环折叠式科氏加速度实验仪，用来解决现有技术中存在现有实验仪器现象不明显，实验过程枯燥乏味，难以理解和激发学生实验兴趣，且体积庞大、可操作性不强的技术问题。为了解决上述问题，本技术设计了一种立体双环折叠式科氏加速度实验仪，其特征在于:包括箱体、电机、主动轮、V形带、从动轮、从动轮轴、转盘、轨道支架、轨道托架、轨道、轨道车、测速传感器1、转换器、光栅盘、测速传感器I1、测速传感器II支架、控制面板、电源开关、转盘速度调节旋钮、速度显示屏1、速度显示屏I1、电机启动开关、电机正转切换开关、电机反转切换开关；所述的箱体为顶部空盖敞口的箱式结构并且为透明材质；所述的电机通过螺栓固定安装在箱体的内底部；所述的主动轮与电机同轴连接，主动轮通过V形带与从动轮连接；所述的从动轮中心设置有孔，孔内安装有轴承，从动轮通过轴承与从动轮轴连接；所述的从动轮轴固定安装在箱体的内底部；所述的转盘与从动轮同轴并且固定连接；所述的轨道支架数量为2个，且两个轨道支架的高度差为3cm?5cm，两个轨道支架均固定安装在转盘上部，并且两个轨道支架位于以从动轮轴为圆心的同一直径上，且与圆心呈对称分布；所述的轨道托架通过销轴与轨道支架连接；所述的轨道与轨道托架固定连接；所述的轨道车通过齿轮啮合与轨道的内径连接，轨道车的内部设置有遥控开关感应部件；所述的测速传感器I分为两部分，一部分固定安装在轨道上并通过导线和单片机与控制面板连接，另一部分固定安装在轨道车上；所述的转换器的内径与从动轮轴固定连接，转换器的外部与光栅盘的内径固定连接；所述的光栅盘的外边缘位于测速传感器II的感应区间内，并与测速传感器II之间有2_?3_的间隙；所述的测速传感器II数量为2个，并且均通过测速传感器II支架固定在箱体的内底部，两个测速传感器II位于以从动轮轴为圆心的同一直径上，且与圆心呈对称分布；所述的控制面板固定安装在箱体的外侧壁上，控制面板上设置有电源开关、转盘速度调节旋钮、速度显示屏1、速度显示屏I1、电机启动开关、电机正转切换开关和电机反转切换开关。所述的电机为步进电机或直流电机。所述的转换器为空心轴滑环。所述的测速传感器II为光电分度式传感器或光栅编码式传感器。通过上述设计，本技术能带来以下有益效果:本技术的设计方案实现相对运动与牵连运动的运动平面相互垂直，使动点的运动成为空间运动；可以实时检测转盘速度与轨道车运转速度，实验现象更加直观，且转盘速度可调，通过透明箱体可直观观察各个部分的运动情况。【附图说明】下面结合附图及【具体实施方式】对本技术作进一步说明:图1是本技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪的主视结构示意图。图2是本技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪的左视结构示意图。图3是本技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪的俯视结构示意图。图中，I为箱体、2为电机、3为主动轮、4为V形带、5为从动轮、6为从动轮轴、7为转盘、8为轨道支架、9为轨道托架、10为轨道、11为轨道车、12为测速传感器1、13为转换器、14为光栅盘、15为测速传感器I1、16为测速传感器II支架、17为控制面板、18为电源开关、19为转盘速度调节旋钮、20为速度显示屏1、21为速度显示屏11、22为电机启动开关、23为电机正转切换开关、24为电机反转切换开关。【具体实施方式】本技术立体双环折叠式科氏加速度实验仪含牵连运动部分、相对运动部分、检测部分和电器部分组成。其中，牵连运动部分由箱体1、电机2、主动轮3、V形带4、从动轮5、从动轮轴6和转盘7组成；箱体I为顶部空盖敞口的箱式结构并且为透明材质，可以直接通过箱体I观察内部各个装置的运行情况，便于演示教学；所述的电机通过螺栓固定安装在箱体的内底部。主动轮3安装在电机2上，从动轮5内部加装轴承通过从动轮轴6固定在箱体I上，加装轴承为了保证从动轮与从动轴的相对运动的顺畅，V形带4连接主动轮3与从动轮4传输动力，转盘7与从动轮5固定为一体；其中，相对运动部分由轨道10、轨道车11、轨道托架9、轨道支架8组成；利用轨道车11底部导向轮部分将轨道车固定在轨道10上，轨道车11与轨道10之间通过齿轮啮合的方式进行使轨道车11沿着轨道10的内径做圆周运动形式与轨道10产生相对运动，轨道10固定在轨道托架9上，轨道托架9与轨道支架8轴式连接，以实现轨道的折叠功能，减少停机时占地空间，将轨道支架8固定在转盘7上，完成相对运动部分；其中，检测部分由测速传感器I 12、测速传感器II 15、测速传感器II支架16、光栅盘14组成；光栅盘14平行转盘镶嵌在转换器13上、测速传感器II 15通过测速传感当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
立体双环折叠式科氏加速度实验仪，其特征在于：包括箱体(1)、电机(2)、主动轮(3)、V形带(4)、从动轮(5)、从动轮轴(6)、转盘(7)、轨道支架(8)、轨道托架(9)、轨道(10)、轨道车(11)、测速传感器Ⅰ(12)、转换器(13)、光栅盘(14)、测速传感器Ⅱ(15)、测速传感器Ⅱ支架(16)、控制面板(17)、电源开关(18)、转盘速度调节旋钮(19)、速度显示屏Ⅰ(20)、速度显示屏Ⅱ(21)、电机启动开关(22)、电机正转切换开关(23)和电机反转切换开关(24)；所述的箱体(1)为顶部空盖敞口的箱式结构并且为透明材质；所述的电机(2)通过螺栓固定安装在箱体(1)的内底部；所述的主动轮(3)与电机(2)同轴连接，主动轮(3)通过V形带(4)与从动轮(5)连接；所述的从动轮(5)中心设置有孔，孔内安装有轴承，从动轮(5)通过轴承与从动轮轴(6)连接；所述的从动轮轴(6)固定安装在箱体(1)的内底部；所述的转盘(7)与从动轮(5)同轴，并且固定连接；所述的轨道支架(8)数量为2个，且两个轨道支架(8)的高度差为3cm～5cm，两个轨道支架(8)均固定安装在转盘(7)上部，并且两个轨道支架(8)位于以从动轮轴(6)为圆心的同一直径上，且与圆心呈对称分布；所述的轨道托架(9)通过销轴与轨道支架(8)连接；所述的轨道(10)与轨道托架(9)固定连接；所述的轨道车(11)通过齿轮啮合与轨道(10)的内径连接，轨道车(11)的内部设置有遥控开关感应部件；所述的测速传感器Ⅰ(12)分为两部分，一部分固定安装在轨道(10)上并通过导线和单片机与控制面板(17)连接，另一部分固定安装在轨道车(11)上；所述的转换器(13)的内径与从动轮轴(6)固定连接，转换器(13)的外部与光栅盘(14)的内径固定连接；所述的光栅盘(14)的外边缘位于测速传感器Ⅱ(15)的感应区间内，并与测速传感器Ⅱ(15)之间有2mm～3mm的间隙；所述的测速传感器Ⅱ(15)数量为2个，并且均通过测速传感器Ⅱ支架(16)固定在箱体(1)的内底部，两个测速传感器Ⅱ(15)位于以从动轮轴(6)为圆心的同一直径上，且与圆心呈对称分布；所述的控制面板(17)固定安装在箱体(1)的外侧壁上，控制面板(17)上 设置有电源开关(18)、转盘速度调节旋钮(19)、速度显示屏Ⅰ(20)、速度显示屏Ⅱ(21)、电机启动开关(22)、电机正转切换开关(23)和电机反转切换开关(24)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王平凯，张一超，张作斌，蒋博文，路旭，张鹏，岳晓峰，高学亮，白俊峰，李任江，陶丽华，徐兵，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22