一种摆臂式π试验仪结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种摆臂式π试验仪结构，包括步进电机、具有多个LPT接口的PC机、激光发射模块、激光接收模块和直流稳压电源，步进电机的驱动器与PC机的LPT接口相连，激光接收模块与PC机的其它LPT接口相连，步进电机和激光发射模块均与直流稳压电源电性相连；激光发射模块和激光接收模块水平布置，激光发射模块向激光接收模块发射激光；步进电机的转轴竖直设置，步进电机转轴的上端水平设置有直尺，直尺的下端面上连接有竖直挡片，步进电机可通过直尺带动竖直挡片转动，且竖直挡片可由激光发射模块和激光接收模块之间的位置通过；本实用新型专利技术可供学生进行π值求取实验，有助于学生更好地理解圆周率的测量方式，同时有助于提高学生数学的学科素养。学生数学的学科素养。学生数学的学科素养。

【技术实现步骤摘要】
一种摆臂式
π
试验仪结构


[0001]本技术涉及π试验仪领域，具体为一种摆臂式π试验仪结构。

技术介绍

[0002]π在数学中占有重要地位。现在学生对于π值的认识来源于教师直接给出数值。对学生而言，如何通过实验更加直观精确的求取π值具有重要意义。通过实验仪器进行π值的求取不但能够提高学生的思维能力和动手能力，还能提高学生将所学知识应用于实际的知识转化能力和解决实际问题的能力，同时学生在实验时会遇到各种各样的问题，在不断解决问题的过程中，学生会不自觉的独立思考和自主学习，非常有助于学生日后的成长。为此，本申请提出一种摆臂式π试验仪结构，可供学生进行π值求取实验，有助于学生更好地理解圆周率的测量方式，同时有助于提高学生数学的学科素养。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种摆臂式π试验仪结构，可供学生进行π值求取实验，有助于学生更好地理解圆周率的测量方式，同时有助于提高学生数学的学科素养。
[0004]本技术是这样实现的：一种摆臂式π试验仪结构，包括步进电机、具有多个LPT接口的PC机、激光发射模块、激光接收模块和直流稳压电源，所述步进电机的驱动器与PC机的LPT接口相连，所述激光接收模块与PC机的其它LPT接口相连，所述步进电机和激光发射模块均与直流稳压电源电性相连；所述激光发射模块和激光接收模块水平布置，所述激光发射模块向激光接收模块发射激光；所述步进电机的转轴竖直设置，所述步进电机转轴的上端水平设置有直尺，所述直尺的下端面上连接有竖直挡片，所述步进电机可通过直尺带动竖直挡片转动，且竖直挡片可由激光发射模块和激光接收模块之间的位置通过。
[0005]进一步的，所述步进电机转轴的上端连接有套筒，且套筒的上端设置有圆盘，所述圆盘、套筒以及步进电机的转轴三者共中心轴线，所述直尺的一端与圆盘相连，且直尺的长度方向沿着圆盘的径向方向。
[0006]进一步的，所述圆盘的上端面上设置有卡槽，所述卡槽的宽度和直尺与圆盘相连接部处的宽度相同，所述卡槽的长度方向沿着圆盘的径向方向，所述直尺与圆盘相连接的一端位于卡槽中。
[0007]进一步的，所述卡槽的深度小于直尺与圆盘相连接部处的厚度，所述圆盘的上端面上通过螺栓连接有压紧板。
[0008]进一步的，所述直尺选用数显式游标卡尺，所述竖直挡片设置于数显式游标卡尺的数显式仪表的下端。
[0009]进一步的，还包括底座板，所述步进电机安装于底座板的上端面上，所述底座板上位于步进电机的一侧设置有两个支架，所述激光发射模块和激光接收模块分别设置于两个支架上。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1、本技术可供学生进行π值求取实验，有助于学生更好地理解圆周率的测量方式，同时有助于提高学生数学的学科素养。
[0012]2、本技术结构简单，便于学生自己制作，通过制作本技术和使用本技术进行试验，可提高学生的动手能力和对科学试验的兴趣，有助于提高学生综合运用各科知识的能力。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0014]图1是本技术一种摆臂式π试验仪结构的结构示意图；
[0015]图2是本技术一种摆臂式π试验仪结构去除PC机和直流稳压电源时的立体示意图；
[0016]图3是图2中A区域的放大图；
[0017]图4是本技术一种摆臂式π试验仪结构的电控结构框图；
[0018]图5是圆的圆心角、半径、弧长、弦长的对应关系图；
[0019]图6是竖直挡片的宽度、所对应的圆心角、所需半径、对应弧长以及弧度的关系表。
[0020]图中：1、步进电机；2、PC机；3、激光发射模块；4、激光接收模块；5、直流稳压电源；6、直尺；7、竖直挡片；8、圆盘；9、压紧板；10、底座板；11、支架；12、驱动器。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0022]请参阅图1和图4，一种摆臂式π试验仪结构，包括步进电机1、具有多个LPT接口的PC机2、激光发射模块3、激光接收模块4和直流稳压电源5，直流稳压电源5选用0
‑
30V可调式的直流稳压电源，且具有多个单独可调的电压输出接口，可分别调节出不同的输出电压，供不同电压需求的电气部件使用。步进电机1的驱动器12与PC机2的LPT接口相连，其中驱动器12的脉冲信号接口连接一号LPT接口,方向控制接口连接二号LPT接口，使能端口连接三号LPT接口。激光接收模块4的输出接口与PC机2的四号LPT接口相连。步进电机1和激光发射模块3均与直流稳压电源5电性相连，即通过直流稳压电源5为步进电机1和激光发射模块3供电。
[0023]请参阅图1、图2和图3，为了使得本技术稳定放置，设置有一个底座板10，底座板10采用矩形板结构。步进电机1安装于底座板10的上端面上，底座板10上位于步进电机1
的一侧设置有两个支架11，两个支架11之间具有一定的距离，激光发射模块3和激光接收模块4分别设置于两个支架11上，且激光发射模块3和激光接收模块4水平布置，使得激光发射模块3向激光接收模块4发射激光时，激光接收模块4能够接收到激光。步进电机1的转轴呈竖直状态，步进电机1转轴的上端连接有套筒，且套筒的上端设置有圆盘8，套筒和圆盘8为一体化设置，其与步进电机1的转轴同步转动，且圆盘8、套筒以及步进电机1的转轴三者共中心轴线。圆盘8的上端面上设置有卡槽，卡槽的长度方向沿着圆盘8的径向方向，卡槽中设置有直尺6，在本实施例中，直尺6选用数显式游标卡尺。直尺6的一端设置于卡槽中，且此端的宽度与卡槽的宽度相同，则使得直尺6水平设置，且使得直尺6的长度方向沿着圆盘8的径向方向。直尺6的数显式仪表的下端设置有竖直挡片7，竖直挡片7可以是一块矩形板，也可以是一块L形板的竖向板部。本实施例中，竖直挡片7为一块L形版的竖向板部，此L形版的横向板部与直尺6数显式仪表的下端面粘接相连。如此设置，使得竖直挡片7可随着直尺6的数显式仪表沿着直尺6的长度方向滑动，且可方便直观地计算出竖直挡片7在直尺6长度方向上移动的距离。圆盘8上设置的卡槽的深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆臂式π试验仪结构，其特征在于，包括步进电机（1）、具有多个LPT接口的PC机（2）、激光发射模块（3）、激光接收模块（4）和直流稳压电源（5），所述步进电机（1）的驱动器（12）与PC机（2）的LPT接口相连，所述激光接收模块（4）与PC机（2）的其它LPT接口相连，所述步进电机（1）和激光发射模块（3）均与直流稳压电源（5）电性相连；所述激光发射模块（3）和激光接收模块（4）水平布置，所述激光发射模块（3）向激光接收模块（4）发射激光；所述步进电机（1）的转轴竖直设置，所述步进电机（1）转轴的上端水平设置有直尺（6），所述直尺（6）的下端面上连接有竖直挡片（7），所述步进电机（1）可通过直尺（6）带动竖直挡片（7）转动，且竖直挡片（7）可由激光发射模块（3）和激光接收模块（4）之间的位置通过。2.根据权利要求1所述的一种摆臂式π试验仪结构，其特征在于，所述步进电机（1）转轴的上端连接有套筒，且套筒的上端设置有圆盘（8），所述圆盘（8）、套筒以及步进电机（1）的转轴三者共中心轴线，所述直尺（6）的一端与圆盘（8）相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泽炜，刘昱雯，游媛，刘千方，郑瑾，
申请(专利权)人：福建省厦门集美中学，
类型：新型
国别省市：