一种大学物理实验多功能仪器装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大学物理实验多功能仪器装置，包括底座、支架、玻璃管、第一感应器、第二感应器、主控器以及真空泵，所述支架竖直固定在所述底座上表面，所述支架上固定安装有固定管夹，所述玻璃管通过所述固定管夹固定于所述底座上方，所述玻璃管内侧上端固定安装有小球释放装置，所述玻璃管下端密封连接有收集盒，所述第一感应器和所述第二感应器分别设置于所述玻璃管外观壁不同高度上且均可上下移动；所述小球释放装置包括壳体、拨片、储放模块以及电机，所述壳体下表面开有释放孔，所述拨片表面开设有置物孔，所述储放模块内开设有小球储放槽。本发明专利技术操作简单，可有效节省实验时间，并可准确进行实验。

A Multifunctional Instrument for University Physics Experiments

【技术实现步骤摘要】
一种大学物理实验多功能仪器装置
本专利技术涉及物理实验器具，具体为一种大学物理实验多功能仪器装置。
技术介绍
自由落体法测量重力加速度实验目前是大学本科物理学科的基础实验之一，是当前大学物理实验中必不可少的部分。它是通过物体自由落体法下落探测自由落体重力加速度g的大小，目前在大学物理学科的教学和科学研究中占据着重要的地位。目前现有的重力加速度测量仪通常采用圆筒玻璃管以及设置在圆筒外侧的光电门进行实验，在实验过程中需要抽掉圆筒玻璃管内的空气，以使测量更加准确。在实验进行时，通过释放玻璃管上端的钢球，来完成整个实验的测量，实验数据往往需要进行多组测量，这时就需要进行多次圆玻璃管倒置来使钢球归位，操作较为繁琐，而且倒置后钢球通过电磁铁吸附的位置不固定，会出现再次测量时钢球偏离测量路径的情况，从而导致实验失败，需要再次测量，极大的浪费了实验时的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大学物理实验多功能仪器装置，本装置可一次进行多组实验数据的测量，简化了实验操作；既可进行重力加速度的测量，同时也可进行能力守恒定律的验证。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种大学物理实验多功能仪器装置，包括底座、支架、玻璃管、第一感应器、第二感应器、主控器以及真空泵，所述支架竖直固定在所述底座上表面，所述支架上固定安装有固定管夹，所述玻璃管通过所述固定管夹固定于所述底座上方，所述玻璃管上端设置有密封盖，所述玻璃管内侧上端固定安装有小球释放装置，所述玻璃管下端密封连接有收集盒，所述第一感应器和所述第二感应器分别设置于所述玻璃管外观壁不同高度上且均可上下移动；所述小球释放装置包括壳体、拨片、储放模块以及电机，所述壳体下表面开有释放孔，所述拨片表面开设有置物孔，所述储放模块内开设有小球储放槽，所述电机固定安装于所述储放模块的中间位置，所述电机的输出端和所述拨片固定连接；所述收集盒侧壁设置有单向排气阀和进气阀，所述真空泵通过导气管和所述单向排气阀连接；所述主控器和所述第一感应器、所述第二感应器、所述真空泵以及所述电机电性连接。优选的，所述固定管夹的数量为2个，且两个所述固定管夹左端固定安装于所述支架上，两个所述固定管夹右端固定安装有滑杆，所述第一感应器和所述第二感应器通过滑套安装于所述滑杆上。优选的，所述壳体下表面的释放孔的数量为1个，所述拨片为圆形，且其表面开设有4个置物孔，所述拨片的厚度大于所述置物孔的直径，所述储放模块内开设的小球储放槽的数量为3个；4个所述置物孔之间的夹角均为90°，且其中3个所述置物孔和3个所述小球储放槽同轴设置，另外一个所述置物孔和所述释放孔同轴设置。优选的，所述置物孔的直径大于所述小球储放槽的直径，所述释放孔的直径不小于所述置物孔的直径，且所述释放孔上端开呈环形坡面结构。优选的，所述拨片为圆形，且其表面开设有4个置物孔，每两个所述置物孔之间均开有斜槽，所述斜槽在顺时针方向上呈前端高后端低的结构。优选的，所述收集盒右端设置有收集盒盖，所述收集盒盖通过固定卡紧固，所述收集盒盖内表面设置有密封垫，以增强收集盒的密封性；所述收集盒内部设置有缓冲网，可有效对小球进行缓冲，防止小球砸坏收集盒。优选的，所述玻璃管表面标有高度刻度线，便于测量两个感应器之间的高度差。优选的，所述底座下表面设置有可调节支腿，所述底座上表面固定安装有水平仪，可将底座调平，有效避免因玻璃管不垂直而产生实验误差。优选的，所述主控器表面安装有显示屏，所述显示屏下侧设置有电源开关、抽气开关以及释放开关，所述主控器内部设置有单片机，单片机可精确测量两个感应器的时间差，并精确控制电机的旋转角度。优选的，所述密封盖上开有过线孔，线路贯穿所述过线孔，所述线路和所述过线孔之间通过密封胶进行封堵。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过设置第一感应器、第二感应器、主控器以及真空泵，可以通过真空泵抽空玻璃管内的空气，有效营造真空环境，消除空气阻力对实验的影响，有利于测量更精确的数值；通过第一感应器、第二感应器以及主控器，可以精确测量出小球经过两个感应器的时间，测量结果既精确又便捷，可有效提高实验精确度以及节省实验时间。2、本专利技术通过设置小球释放装置，可以在一次实验中完成多组实验数据的测量，操作简单便捷，避免了多次重复复位小球；通过对拨片结构进行优化改进，可以有效防止小球在转动中卡滞，极大的改善了实验装置的使用感受。综上可有效节省实验的操作时间，并可避免小球偏离测量路径，减少实验中的失误次数，提高了实验效率。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图。图2为本专利技术实施例的玻璃管及收集盒的主视剖面图。图3为本专利技术实施例一的小球释放装置的零件构成图。图4为本专利技术实施例一的小球释放装置的主视剖面图。图5为本专利技术实施例的电路连接图。图6为本专利技术实施例二的小球释放装置的拨片机构图。图中：1底座、11可调节支腿、12水平仪、2支架、21固定管夹、22滑杆、3玻璃管、31密封盖、32过线孔、33高度刻度线、4小球释放装置、41壳体、411释放孔、42拨片、421置物孔、422斜槽、43储放模块、431小球储放槽、44电机、5收集盒、51单向排气阀、52进气阀、53收集盒盖、54固定卡、55缓冲网、61第一感应器、62第二感应器、7主控器、71显示屏、72电源开关、73抽气开关、74释放开关。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上表面”、“下表面”、“左端”、“右端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分元件，而不是指示或暗示必须具有特定的次序，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例一：参阅图1-5，一种大学物理实验多功能仪器装置，包括底座1、支架2、玻璃管3、第一感应器61、第二感应器62、主控器7以及真空泵8。底座1的下表面设置有四个可调节支腿11，其上表面固定安装有水平仪12，可通过调节可调节支腿11来使底座1保持水平，有效消除实验误差；支架2竖直固定在底座1上表面，支架2上固定安装有两个固定管夹21，且两个固定管夹21的左端均固定安装在支架2上，在两个固定管夹21的右端固定安装有滑杆22，玻璃管3通过两个固定管夹21固定安装在底座1的上方。玻璃管3的上端设置有密封盖31，密封盖31上开有过线孔32，线路贯穿过线孔32后再用密封胶将缝隙进行封堵，以保证玻璃管3内的密封性。玻璃管3内侧上端固定安装有小球释放装置4，玻璃管3下端密封连接有收集盒5，玻璃管3的表面标有高度刻度线33，第一感应器61和第二感应器62通过滑套安装在滑杆22的不同高度上，两个感应器的感应端贴紧玻璃管3的管壁，两个感应器可沿滑杆22上下移动，通过玻璃管3表面的高度刻度线33可以量出两个感应器之间的高度差。小球释放装置4包括壳体41、拨片42、储放模块43以及电机44，壳体41下表面开有一个释放孔411；拨片42为圆形，且其表面开设有四个置物孔421，其中拨片42的厚度大于置物孔421的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大学物理实验多功能仪器装置，其特征在于：包括底座、支架、玻璃管、第一感应器、第二感应器、主控器以及真空泵，所述支架竖直固定在所述底座上表面，所述支架上固定安装有固定管夹，所述玻璃管通过所述固定管夹固定于所述底座上方，所述玻璃管上端设置有密封盖，所述玻璃管内侧上端固定安装有小球释放装置，所述玻璃管下端密封连接有收集盒，所述第一感应器和所述第二感应器分别设置于所述玻璃管外观壁不同高度上且均可上下移动；所述小球释放装置包括壳体、拨片、储放模块以及电机，所述壳体下表面开有释放孔，所述拨片表面开设有置物孔，所述储放模块内开设有小球储放槽，所述电机固定安装于所述储放模块的中间位置，所述电机的输出端和所述拨片固定连接；所述收集盒侧壁设置有单向排气阀和进气阀，所述真空泵通过导气管和所述单向排气阀连接；所述主控器和所述第一感应器、所述第二感应器、所述真空泵以及所述电机电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种大学物理实验多功能仪器装置，其特征在于：包括底座、支架、玻璃管、第一感应器、第二感应器、主控器以及真空泵，所述支架竖直固定在所述底座上表面，所述支架上固定安装有固定管夹，所述玻璃管通过所述固定管夹固定于所述底座上方，所述玻璃管上端设置有密封盖，所述玻璃管内侧上端固定安装有小球释放装置，所述玻璃管下端密封连接有收集盒，所述第一感应器和所述第二感应器分别设置于所述玻璃管外观壁不同高度上且均可上下移动；所述小球释放装置包括壳体、拨片、储放模块以及电机，所述壳体下表面开有释放孔，所述拨片表面开设有置物孔，所述储放模块内开设有小球储放槽，所述电机固定安装于所述储放模块的中间位置，所述电机的输出端和所述拨片固定连接；所述收集盒侧壁设置有单向排气阀和进气阀，所述真空泵通过导气管和所述单向排气阀连接；所述主控器和所述第一感应器、所述第二感应器、所述真空泵以及所述电机电性连接。2.根据权利要求1所述的一种大学物理实验多功能仪器装置，其特征在于：所述固定管夹的数量为2个，且两个所述固定管夹左端固定安装于所述支架上，两个所述固定管夹右端固定安装有滑杆，所述第一感应器和所述第二感应器通过滑套安装于所述滑杆上。3.根据权利要求1所述的一种大学物理实验多功能仪器装置，其特征在于：所述壳体下表面的释放孔的数量为1个，所述拨片为圆形，且其表面开设有4个置物孔，所述拨片的厚度大于所述置物孔的直径，所述储放模块内开设的小球储放槽的数量为3个；4个所述置物孔之间的夹角均为90...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志平，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43