一种自由落体重力加速度测量仪制造技术

本发明专利技术公开了一种自由落体重力加速度测量仪，包括底板，底板顶部的两侧均固定连接有支撑架，支撑架的顶部固定连接有安装板，安装板的顶部固定连接有安装箱，安装箱内壁的顶部固定连接有收线箱，收线箱内壁的两侧之间通过轴承转动连接有蜗杆，蜗杆的一端贯穿收线箱并延伸至收线箱的一侧，涉及教学实验设施技术领域。该自由落体重力加速度测量仪，这样很好的避免了测量仪在一次实验结束后，需要实验人员手动将实验球捡起，重新放入最高点等待下一次实验的情况发生，大大提高了测量仪的自动化程度，减小了实验人员的工作负担，实现了既快速有方便的使实验球自动收回，从而大大方便了实验人员对自由落体重力加速度的测量工作。

A Force Acceleration Measuring Instrument for Free Falling Weight

The invention discloses a free falling weight force acceleration measuring instrument, which comprises a bottom plate, two sides of the top of the bottom plate are fixed and connected with a support frame, the top of the support frame is fixed and connected with an installation plate, the top of the installation plate is fixed and connected with an installation box, the top of the inner wall of the installation box is fixed and connected with a receiving box, and the two sides of the inner wall of the receiving box are rotated and connected with a worm and a worm through a bearing. The end runs through the receiving box and extends to one side of the receiving box, which relates to the technical field of teaching and experimental facilities. This free-falling gravity accelerometer avoids the need for the experimenter to pick up the ball manually and put it back to the highest point to wait for the next experiment after the end of one experiment. It greatly improves the automation of the measuring instrument, reduces the workload of the experimenter, and realizes the automatic recovery of the experimental ball quickly and conveniently. Thus, it greatly facilitates the measurement of gravity acceleration of freely falling body by experimenters.

【技术实现步骤摘要】
一种自由落体重力加速度测量仪
本专利技术涉及教学实验设施
，具体为一种自由落体重力加速度测量仪。
技术介绍
自由落体重力加速度测量是非常重要的技术，在科学研究和中学物理实验教学中占据重要地位，其测量仪是通过测量自由落体运动的距离和时间，根据h＝v0t+gt2/2公式计算重力加速度大小，目前自由落体重力加速度测量仪大多由支架、电磁铁、小铁球、三个光电门、电子计时器构成。实验前，调整支架铅垂，安装光电门于支架的上、中、下适当位置，实验时，用电磁铁控制小球做自由落体运动，并测得两段下落高度和下落时间，根据公式h＝v0t+gt2/2计算加速度的值，其中v0是相同的。然而，这样的测量仪在一次实验结束后，都需要实验人员手动将实验球捡起，重新放入最高点等待下一次实验，这样的测量仪的自动化程度较低，大大增加了实验人员的工作负担，不能实现既快速有方便的使实验球自动收回，从而给实验人员对自由落体重力加速度的测量工作带来了极大的不便。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种自由落体重力加速度测量仪，解决了现有的测量仪在一次实验结束后，都需要实验人员手动将实验球捡起，重新放入最高点等待下一次实验，这样的测量仪的自动化程度较低，大大增加了实验人员工作负担的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种自由落体重力加速度测量仪，包括底板，所述底板顶部的两侧均固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有安装板，且安装板的顶部固定连接有安装箱，所述安装箱内壁的顶部固定连接有收线箱，所述收线箱内壁的两侧之间通过轴承转动连接有蜗杆，所述蜗杆的一端贯穿收线箱并延伸至收线箱的一侧，所述安装箱内壁的顶部且位于收线箱的一侧通过L型固定架固定连接有卷扬电机，且卷扬电机输出轴的一端通过轴承与蜗杆延伸至收线箱一侧的一端固定连接，所述收线箱内壁的背面通过轴承转动连接有旋转轴，且旋转轴的外表面固定连接有与蜗杆相适配的蜗轮，所述旋转轴的一端固定连接有固定板，且固定板远离旋转轴的一侧固定连接有卷线滚轮，所述卷线滚轮的外表面套设有与其相适配的推板，且推板一侧的顶部和底部与固定板一侧的顶部和底部之间均固定连接有电动伸缩杆，所述卷线滚轮的外表面缠绕有连接绳，所述连接绳远离卷线滚轮的一端依次贯穿收线箱、安装箱和安装板并延伸至安装板的底部，所述连接绳延伸至安装板底部的一端固定连接有实验球。优选的，所述安装箱内壁的底部通过安装架转动连接有传动轴，所述传动轴的一端贯穿安装架并延伸至安装架的一侧，所述安装箱内壁底部的一侧通过连接块固定连接有夹紧电机，且夹紧电机输出轴的一端通过联轴器与传动轴延伸至安装架一侧的一端固定连接，传动轴两端的外表面均固定连接有第一皮带轮。优选的，所述安装板底部的两侧均通过安装架分别转动连接有第一螺纹杆和第二螺纹杆，且第一螺纹杆和第二螺纹杆的外表面均螺纹连接有移动套筒，所述移动套筒外表面通过滑动板与安装板的底部滑动连接，且移动套筒的一端固定连接有半圆形夹紧板，所述半圆形夹紧板内壁的一侧通过缓冲弹簧固定连接有弹性软垫，所述第一螺纹杆和第二螺纹杆的外表面且位于移动套筒的一侧固定连接有第二皮带轮，且第二皮带轮的外表面通过皮带与第一皮带轮的外表面传动连接。优选的，所述支撑架的一侧固定连接有传动齿板，且支撑架的正面固定连接有刻度尺，所述支撑架的外表面活动连接有移动架，所述移动架内壁的正面和背面之间通过轴承转动连接有转动杆，所述转动杆的一端贯穿移动架并延伸至移动架的正面，所述转动杆位于移动架内部的外表面固定连接有与传动齿板相适配的传动齿轮，所述移动架的正面且位于转动杆的外表面固定连接有卡接装置，且移动架的一侧固定连接有光电检测单元。优选的，所述卡接装置包括卡接块，所述卡接块的一侧开设有与转动杆相适配的通孔，所述卡接块的内部且位于通孔的顶部和底部均开设有卡接槽，且卡接槽的内部通过卡接弹簧固定连接有T型卡头，所述转动杆位于通孔内部的外表面开设有与T型卡头相适配的卡槽，所述卡接块的一侧通过复位弹簧固定连接有与T型卡头相适配的T型压头。优选的，所述安装箱内壁底部的另一侧固定连接有中央处理器，且安装箱内壁顶部的一侧固定连接有数字计时器，所述安装箱的正面分别固定安装有显示器、指示灯和控制开关。优选的，所述控制开关和光电检测单元的输出端均与中央处理器的输入端连接，且中央处理器的输出端分别与显示器、卷扬电机、夹紧电机、电动伸缩杆和指示灯的输入端连接，所述中央处理器与数字计时器实现双向连接，且数字计时器与实验室计算机实现双向连接。优选的，所述光电检测单元包括第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器和第二光电传感器的输出端均与中央处理器的输入端连接优选的，所述中央处理器的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与光电检测单元和控制开关的输入端电性连接。(三)有益效果本专利技术提供了一种自由落体重力加速度测量仪。具备以下有益效果：(1)、该自由落体重力加速度测量仪，通过在安装箱内壁的顶部固定连接有收线箱，且收线箱内壁的两侧之间通过轴承转动连接有蜗杆，再分别通过卷扬电机、旋转轴、蜗轮、固定板、卷线滚轮、推板和电动伸缩杆的配合设置，可实现将连接绳自动卷起，并将卷在卷线滚轮上的连接绳从卷线滚轮上推下为下一次实现做准备，这样很好的避免了测量仪在一次实验结束后，需要实验人员手动将实验球捡起，重新放入最高点等待下一次实验的情况发生，大大提高了测量仪的自动化程度，减小了实验人员的工作负担，实现了既快速有方便的使实验球自动收回，从而大大方便了实验人员对自由落体重力加速度的测量工作。(2)、该自由落体重力加速度测量仪，通过在安装箱内壁的底部通过安装架转动连接有传动轴，传动轴的一端贯穿安装架并延伸至安装架的一侧，再分别通过，再分别通过夹紧电机、第一皮带轮、第一螺纹杆、第二螺纹杆、移动套筒、半圆形夹紧板和弹性软垫的配合设置，可实现对提升后的实验球进行夹紧固定。(3)、该自由落体重力加速度测量仪，通过在支撑架的一侧固定连接有传动齿板，且支撑架的外表面活动连接有移动架，再分别通过转动杆、传动齿轮和卡接装置的配合设置，可实现对两个光电传感器之间的距离进行调节固定，从而实现改变距离值来进行多组实验减小误差。(4)、该自由落体重力加速度测量仪，通过在安装箱内壁底部的另一侧固定连接有中央处理器，且安装箱内壁顶部的一侧固定连接有数字计时器，再分别通过显示器、指示灯、控制开关和实验室计算机的配合设置，可实现对整个实验进行自动化计时控制，从而大大方便了实验人员的使用。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术结构的剖视图；图3为本专利技术图2中A处的局部放大图；图4为本专利技术收线箱内部的侧视图；图5为本专利技术卡接装置的结构示意图；图6为本专利技术系统的结构原理框图。图中，1底板、2支撑架、3安装板、4安装箱、5收线箱、6蜗杆、7卷扬电机、8旋转轴、9蜗轮、10固定板、11卷线滚轮、12推板、13电动伸缩杆、14连接绳、15实验球、16传动轴、17夹紧电机、18第一皮带轮、19第一螺纹杆、20第二螺纹杆、21移动套筒、22半圆形夹紧板、23弹性软垫、24第二皮带轮、25传动齿板、26刻度尺、27移动架、28转动杆、29传动齿轮、30卡接装置、30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由落体重力加速度测量仪，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的两侧均固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶部固定连接有安装板(3)，且安装板(3)的顶部固定连接有安装箱(4)，所述安装箱(4)内壁的顶部固定连接有收线箱(5)，所述收线箱(5)内壁的两侧之间通过轴承转动连接有蜗杆(6)，所述蜗杆(6)的一端贯穿收线箱(5)并延伸至收线箱(5)的一侧，所述安装箱(4)内壁的顶部且位于收线箱(5)的一侧通过L型固定架固定连接有卷扬电机(7)，且卷扬电机(7)输出轴的一端通过轴承与蜗杆(6)延伸至收线箱(5)一侧的一端固定连接，所述收线箱(5)内壁的背面通过轴承转动连接有旋转轴(8)，且旋转轴(8)的外表面固定连接有与蜗杆(6)相适配的蜗轮(9)，所述旋转轴(9)的一端固定连接有固定板(10)，且固定板(10)远离旋转轴(9)的一侧固定连接有卷线滚轮(11)，所述卷线滚轮(11)的外表面套设有与其相适配的推板(12)，且推板(12)一侧的顶部和底部与固定板(10)一侧的顶部和底部之间均固定连接有电动伸缩杆(13)，所述卷线滚轮(11)的外表面缠绕有连接绳(14)，所述连接绳(14)远离卷线滚轮(11)的一端依次贯穿收线箱(5)、安装箱和安装板(4)并延伸至安装板(4)的底部，所述连接绳(14)延伸至安装板(3)底部的一端固定连接有实验球(15)。...

【技术特征摘要】
1.一种自由落体重力加速度测量仪，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的两侧均固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶部固定连接有安装板(3)，且安装板(3)的顶部固定连接有安装箱(4)，所述安装箱(4)内壁的顶部固定连接有收线箱(5)，所述收线箱(5)内壁的两侧之间通过轴承转动连接有蜗杆(6)，所述蜗杆(6)的一端贯穿收线箱(5)并延伸至收线箱(5)的一侧，所述安装箱(4)内壁的顶部且位于收线箱(5)的一侧通过L型固定架固定连接有卷扬电机(7)，且卷扬电机(7)输出轴的一端通过轴承与蜗杆(6)延伸至收线箱(5)一侧的一端固定连接，所述收线箱(5)内壁的背面通过轴承转动连接有旋转轴(8)，且旋转轴(8)的外表面固定连接有与蜗杆(6)相适配的蜗轮(9)，所述旋转轴(9)的一端固定连接有固定板(10)，且固定板(10)远离旋转轴(9)的一侧固定连接有卷线滚轮(11)，所述卷线滚轮(11)的外表面套设有与其相适配的推板(12)，且推板(12)一侧的顶部和底部与固定板(10)一侧的顶部和底部之间均固定连接有电动伸缩杆(13)，所述卷线滚轮(11)的外表面缠绕有连接绳(14)，所述连接绳(14)远离卷线滚轮(11)的一端依次贯穿收线箱(5)、安装箱和安装板(4)并延伸至安装板(4)的底部，所述连接绳(14)延伸至安装板(3)底部的一端固定连接有实验球(15)。2.根据权利要求1所述的一种自由落体重力加速度测量仪，其特征在于：所述安装箱(4)内壁的底部通过安装架转动连接有传动轴(16)，所述传动轴(16)的一端贯穿安装架并延伸至安装架的一侧，所述安装箱(4)内壁底部的一侧通过连接块固定连接有夹紧电机(17)，且夹紧电机(17)输出轴的一端通过联轴器与传动轴(16)延伸至安装架一侧的一端固定连接，传动轴(16)两端的外表面均固定连接有第一皮带轮(18)。3.根据权利要求1所述的一种自由落体重力加速度测量仪，其特征在于：所述安装板(3)底部的两侧均通过安装架分别转动连接有第一螺纹杆(19)和第二螺纹杆(20)，且第一螺纹杆(19)和第二螺纹杆(20)的外表面均螺纹连接有移动套筒(21)，所述移动套筒(21)外表面通过滑动板与安装板(3)的底部滑动连接，且移动套筒(21)的一端固定连接有半圆形夹紧板(22)，所述半圆形夹紧板(22)内壁的一侧通过缓冲弹簧固定连接有弹性软垫(23)，所述第一螺纹杆(19)和第二螺纹杆(20)的外表面且位于移动套筒(21)的一侧固定连接有第二皮带轮(24)，且第二皮带轮(24)的外表面通过皮带与第一皮带轮(18)的外表面传动连接。4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕振阳，
申请(专利权)人：吕振阳，
类型：发明
国别省市：山东,37