一种麦克斯韦滚摆装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种麦克斯韦滚摆装置，其包括：覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米-0.38厘米之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种麦克斯韦滚摆装置，其包括：覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米-0.38厘米之间。【专利说明】一种麦克斯韦滚摆装置
本专利技术涉及仪器领域，尤其是涉及一种麦克斯韦滚摆装置。
技术介绍
在物理实验教学中，动能与势能的转化演示实验装置一般采用麦克斯韦滚摆。现有的麦克斯韦滚摆装置是用双手捻动滚摆轴，通过摆线缠绕滚摆轴至最高点，然后松开，通过滚摆的转速的变化，来演示势能和动能的转化关系，虽然能够达到演示目的，但空气阻力会严重影响滚摆的平动动能和转动动能，从而使滚摆损失较多的能量。更为重要的是，用双手释放滚摆时，不可避免的左右摇摆或扭转滚摆，使之不能平稳下落，严重影响演示效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种麦克斯韦滚摆装置，其包括:覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米-0.38厘米之间。优选的，各个凹坑之间的间距为0.37厘米。优选的，本专利技术的麦克斯韦滚摆装置还包括:两个横杆固定环、横杆、横杆齿轮、两根摆线、滚摆轴、电机、电机转轴、电机齿轮，该麦克斯韦滚摆装置安装在玻璃柜中，该两个横杆固定环固定在玻璃柜的顶部，横杆贯穿在该两个横杆固定环之间，该横杆可以在固定环里转动，横杆齿轮通过螺丝和横杆固定在一起，每根摆线的一端固定于横杆上，其另一端和滚摆轴相连，电机固定在玻璃柜的侧壁上，电机转轴上固定有一个电机齿轮。优选的，所述横杆的中间部分绕着横杆有一个环形凹槽，使得滚摆的头部能够进入该凹槽中，所述电机转轴的一端为扁平状，所述滚摆轴的两端各有一个狭槽，该狭槽的内部为扁平形状，使得电机转轴的一端能够紧密插入到该狭槽中。本专利技术的麦克斯韦滚摆装置可以有效地减小了空气阻力对动能与势能的转化演示的不利影响，而且还可以消除人工因素对滚摆演示效果的负面影响，使实验演示效果更加理想。【专利附图】【附图说明】图1示意性示出了本专利技术的麦克斯韦滚摆装置。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术的麦克斯韦滚摆装置包括:覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米-0.38厘米之间，优选为0.37厘米。在本专利技术的麦克斯韦滚摆的表面上按上述规则排布的凹坑可以减少空气的阻力。当麦克斯韦滚摆下降或上升时，其前方会有一个高压区，与此同时，其后方会有一个紊流尾流区，在此紊流尾流区域气流起伏扰动，导致滚摆后方的压力较低。紊流尾流区的范围越小，滚摆后方的压力就越大，空气对滚摆的阻力就越小。在本专利技术的麦克斯韦滚摆的表面上设计的凹坑排布可以使空气形成一层紧贴该滚摆表面的薄薄的紊流边界层，这使得平滑的气流顺着滚摆多往后走一些，从而大大减小了紊流尾流区的范围。因此，与现有的麦克斯韦滚摆相比，本专利技术所提供的麦克斯韦滚摆装置所受到的空气阻力是现有的麦克斯韦滚摆的一半，甚至更低。另外，本专利技术的麦克斯韦滚摆装置还可以包括:两个横杆固定环1、横杆3、横杆齿轮4、两根摆线5、滚摆轴6、电机7、电机转轴8、电机齿轮9。此时，该麦克斯韦滚摆装置安装在玻璃柜2中。该两个横杆固定环I固定在玻璃柜2的顶部，横杆3贯穿在该两个横杆固定环I之间，该横杆可以在固定环里转动，横杆齿轮4通过螺丝和横杆3的一端固定在一起，每根摆线5的一端固定于横杆3上,另一端和滚摆轴6相连，电机7固定在玻璃柜2的侧壁上，电机转轴8上固定有一个电机齿轮9。其中，所述横杆的中间部分绕着横杆有一个环形凹槽，使得滚摆的头部能够进入该凹槽中，所述电机转轴的一端为扁平状，所述滚摆轴的两端各有一个狭槽，该狭槽的内部为扁平形状，可以使得电机转轴的一端能够紧密地插入到该狭槽中。本专利技术的麦克斯韦滚摆装置的操作步骤为:1、开启电机，使电机齿轮9和横杆齿轮4啮合，带动横杆3缠绕摆线5，将滚摆拉至最高点，滚摆的头部进入横杆的凹槽中，关闭电机；2、移动电机转轴8，使电机转轴8与滚摆轴6结合；3、开启电机，电机反向转动，带动滚摆轴自动缠绕线圈；4、关闭电机，移动电机转轴，使电机转轴与滚摆轴脱离；5、滚摆平稳滑落。设置电机，其带动滚摆轴自动缠绕摆线并且使得滚摆平稳滑落，消除人工因素对滚摆演示效果的负面影响，使实验演示效果更加理想。本领域技术人员将理解本专利技术可以以本文中所述的那些以外的、没有偏离本专利技术的精神和本质特性的特定形式来执行。因此，所有方面的上述实施方式应当被解释为例示的而不是限制性的。本专利技术的范围应当由所附权利要求书和它们的法律等同物来确定，而不是由上述描述来确定，并且所有落入所附权利要求书的含义和等同范围之内的改变都将包括进来。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在所附权利要求书中没有显示地互相引用的权利要求可以组合起来，作为本专利技术的示例性实施方式，或者被包括而在提交本申请之后通过之后的修改而成为新权利要求。本专利技术的方式以用于执行本专利技术的最佳方式已经描述了各种实施方式。工业应用性如根据上述描述所显而易见的，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对本专利技术做出各种修改和变型，而不偏离本专利技术的精神或范围。因此，旨在本专利技术覆盖落入所附权利要求书和它们的等同物的范围之内的修改例和变型。【权利要求】1.一种麦克斯韦滚摆装置，其包括:覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米-0.38厘米之间。2.根据权利要求1的麦克斯韦滚摆装置，其特征在于，各个凹坑之间的间距为0.37厘米。3.根据权利要求1或2的麦克斯韦滚摆装置，其特征在于，还包括:两个横杆固定环、横杆、横杆齿轮、两根摆线、滚摆轴、电机、电机转轴、电机齿轮，该麦克斯韦滚摆装置安装在玻璃柜中，该两个横杆固定环固定在玻璃柜的顶部，横杆贯穿在该两个横杆固定环之间，该横杆可以在固定环里转动，横杆齿轮通过螺丝和横杆固定在一起，每根摆线的一端固定于横杆上，其另一端和滚摆轴相连，电机固定在玻璃柜的侧壁上，电机转轴上固定有一个电机齿轮。4.根据权利要求3的麦克斯韦滚摆装置，其特征在于，所述横杆的中间部分绕着横杆有一个环形凹槽，使得滚摆的头部能够进入该凹槽中，所述电机转轴的一端为扁平状，所述滚摆轴的两端各有一个狭槽，该狭槽的内部为扁平形状，使得电机转轴的一端能够紧密插入到该狭槽中。【文档编号】G09B23/08GK103559817SQ201310503515【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日 【专利技术者】梁利生, 王启银, 顾涛, 李笑天, 赵锐, 杨春花, 李广, 赵旭 申请人:国家电网公司, 山西省电力公司大同供电分公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克斯韦滚摆装置，其包括：覆盖在所述麦克斯韦滚摆的整个表面上的凹坑，该凹坑是半径为0.5厘米的圆形，每个坑的深度为0.25厘米，交错排列在该麦克斯韦滚摆的表面，各个凹坑之间的间距都在0.36厘米?0.38厘米之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁利生，王启银，顾涛，李笑天，赵锐，杨春花，李广，赵旭，
申请(专利权)人：国家电网公司，山西省电力公司大同供电分公司，
类型：发明
国别省市：