專利名稱：運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。是一種改進(jìn)型的演示運(yùn)動(dòng)的合成與分解的圖像儀器。
目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀，是用低壓直流高速電動(dòng)機(jī)靠繩子的摩擦力來(lái)傳動(dòng)，容易打滑；運(yùn)動(dòng)方向靠人工控制，并且只能做一種二分運(yùn)動(dòng)夾角為90度時(shí)的運(yùn)動(dòng)合成圖像，圖像單一，線條不光滑，更無(wú)法演示二分運(yùn)動(dòng)是銳角、鈍角時(shí)的二分運(yùn)動(dòng)的合成與分解的圖像。
本實(shí)用新型的目的是要對(duì)目前市場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)與合成的圖像演示儀加以改進(jìn)，分運(yùn)動(dòng)的方向能在30度角到150度角范圍內(nèi)，隨意調(diào)整，使圖像多樣化，圖像線條更光滑；在不用撥動(dòng)電源開(kāi)關(guān)的情況下，用手觸摸便可隨意改變運(yùn)動(dòng)的方向，使其操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。
本使用新型采取的技術(shù)方案是用長(zhǎng)方形的帶支撐腳豎直放置的木板，在面對(duì)觀察者一面(前面)靠近木板的上方、下方的水平方向上各設(shè)置有帶鋼珠的鋼制滑行導(dǎo)軌，兩平行導(dǎo)軌的可抽動(dòng)部分(即鋼條)由一根鐵棒(鐵棒上固定有細(xì)繩)固定，在拉動(dòng)細(xì)繩的拉力作用下它們可作同步直線滑動(dòng)。在木板的后面安裝有不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸與細(xì)線水平拉伸方向垂直，其軸身上安裝有繞線輪，它與細(xì)繩水平拉伸方向相對(duì)應(yīng)。在木板兩端與細(xì)繩水平拉伸方向上各安裝有導(dǎo)線滑輪。細(xì)繩的左端，通過(guò)木板上左邊導(dǎo)線滑輪繞到木板后面固定在電動(dòng)機(jī)的繞線輪上。細(xì)繩的右端通過(guò)木板上右邊導(dǎo)線滑輪繞到木板后面固定在電動(dòng)機(jī)的繞線輪上。由于導(dǎo)軌的限位及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，達(dá)到了在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的目的。在木板下邊導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條，靠近它的左端設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，它可以和豎直方向上的導(dǎo)軌的不動(dòng)底座相連，它的上端通過(guò)強(qiáng)力磁鐵與水平方向的上導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條緊緊吸合，但可以隨意改變位置，從而達(dá)到了二分運(yùn)動(dòng)夾角可任意改變的目的。在靠近豎直方向上的導(dǎo)軌的上端，安裝有不定向永磁同步微電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸與導(dǎo)軌中心線相垂直，其軸身上安裝有繞線輪，它與導(dǎo)軌的中心線相對(duì)應(yīng)。在豎直方向?qū)к壍目沙閯?dòng)鋼條靠近下端固定有軟毛筆和細(xì)繩。軟毛筆可記錄下運(yùn)動(dòng)的軌跡即圖像。細(xì)繩的一端直接固定在電動(dòng)機(jī)的繞線輪上。細(xì)繩的另一端，通過(guò)下端的導(dǎo)線滑輪繞到木板的后面，通過(guò)上端的導(dǎo)線滑輪繞在電動(dòng)機(jī)的繞線輪上繞適當(dāng)圈數(shù)后固定。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)豎直方向上的導(dǎo)軌的可抽動(dòng)部分做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由于采用了220伏市電，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，達(dá)到了圖線光滑的目的。由于采用了不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，達(dá)到了不用扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，只需稍用力阻礙導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)便可達(dá)到改變方向的目的。由于細(xì)繩長(zhǎng)短合適，達(dá)到了自動(dòng)倒向的目的。
木板采取高質(zhì)量的樹脂漆漆成，畫上的圖像可以反復(fù)擦寫，保證永久重復(fù)使用。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為33轉(zhuǎn)/分、16轉(zhuǎn)/分，并且會(huì)自動(dòng)倒向。
由于本使用新型采取了以上技術(shù)方案，使它與現(xiàn)有市場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)的合成與分解演示儀相比較，具有操作簡(jiǎn)便、圖像多樣化、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可演示30度角到150度角的二分運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像，給教師講解及學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)帶來(lái)了很大的方便。
下面結(jié)合實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及操作方法附


圖1表示演示運(yùn)動(dòng)的合成與分解圖像演示儀的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
附圖2表示演示二分運(yùn)動(dòng)夾角為銳角時(shí)的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
附圖3表示演示二分運(yùn)動(dòng)夾角為鈍角時(shí)的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。
如
圖1所示用長(zhǎng)方形的帶支撐腳豎直放置的木板1，在木板面對(duì)觀察者一面(前面)，其水平方向上設(shè)置有導(dǎo)軌2A、2B，導(dǎo)軌的可抽動(dòng)部分3A、3B由鐵棒11焊接。在鐵棒上固定有細(xì)繩12A，它的兩端分別通過(guò)木板上左、右兩端的導(dǎo)線滑輪9A、9B，分別固定在電動(dòng)機(jī)8B的繞線輪14B上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，使導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條3A、3B在導(dǎo)軌底座2A、2B上作勻速直線滑行。在靠近豎直方向上導(dǎo)軌4A的下端與水平導(dǎo)軌2A的相交處作為支點(diǎn)5，豎直方向的導(dǎo)軌可以繞該支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。豎直方向?qū)к壍目沙閯?dòng)鋼條的下端固定有軟毛筆6，導(dǎo)軌4A兩端點(diǎn)固定有導(dǎo)線滑輪13A、13B。細(xì)繩12B固定在導(dǎo)軌4B的下端15處，它的一端直接固定在電動(dòng)機(jī)8A的繞線輪14A上，另一端通過(guò)導(dǎo)線滑輪13A繞到木板后面，并經(jīng)過(guò)導(dǎo)線滑輪13B在電動(dòng)機(jī)8B的繞線輪上繞適當(dāng)圈數(shù)后固定在繞線輪14A上。7為強(qiáng)力磁鐵，它可與水平方向上的導(dǎo)軌3B緊密吸合。由于豎直方向?qū)к壙梢岳@支點(diǎn)5轉(zhuǎn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的方向可以隨意改變。
打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10B，電動(dòng)機(jī)8B開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鐵棒11使水平導(dǎo)軌3A、3B向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟水筆記錄下水平方向運(yùn)動(dòng)的軌跡oa。由于電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)倒向，待其恢復(fù)原位到左端時(shí)(復(fù)位)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)10B，再打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A，電動(dòng)機(jī)8A開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直方向的導(dǎo)軌4B作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟毛筆記錄下豎直方向上運(yùn)動(dòng)的軌跡ob。待復(fù)位后，關(guān)閉開(kāi)關(guān)10A，再同時(shí)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A、10B時(shí)，水平方向與豎直方向?qū)к壍目沙閯?dòng)部分3A、3B、4B同時(shí)運(yùn)動(dòng)，軟毛筆記錄下二分運(yùn)動(dòng)的合軌跡oc即圖像。
如圖2所示在上面
圖1中，用手拔動(dòng)豎直導(dǎo)軌4A使之繞支點(diǎn)5向右轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，然后用強(qiáng)力磁鐵7把豎直導(dǎo)軌4B固定在水平導(dǎo)軌道3B上，使二分運(yùn)動(dòng)的夾角為銳角。
打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10B，電動(dòng)機(jī)8B開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鐵棒11使水平導(dǎo)軌的3A、3B向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟毛筆記錄水平方向運(yùn)動(dòng)的軌跡oa。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)10B，并打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A，電動(dòng)機(jī)8A開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直方向的導(dǎo)軌4B作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟毛筆記錄下豎直方向上運(yùn)動(dòng)的軌跡ob。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)10A，并同時(shí)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A、10B，這時(shí)水平方向與豎直方向的導(dǎo)軌3A、3B、4B同時(shí)運(yùn)動(dòng)，軟毛筆記錄下二分運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殇J角時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡oc即合運(yùn)動(dòng)的圖像。
如圖3所示在上面
圖1中，用手拔動(dòng)豎直方向?qū)к?A使之繞支點(diǎn)5向右轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，然后用強(qiáng)力磁鐵7把豎直導(dǎo)軌固定在水平導(dǎo)軌道3B上。然后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A，使軟毛筆向上運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌3B處，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)10A，此時(shí)水平方向?qū)к?B與豎直方向?qū)к?A成鈍角。
打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10B，電動(dòng)機(jī)8B開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鐵棒11使3A、3B向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟毛筆記錄下水平方向運(yùn)動(dòng)的軌跡oa。待復(fù)位后，關(guān)閉開(kāi)關(guān)10B，再打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A，電動(dòng)機(jī)8A開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)豎直方向的導(dǎo)軌向左下方作勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)軟毛筆記錄下其運(yùn)動(dòng)的軌跡ob。待復(fù)位后，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)10A，再同時(shí)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)10A、10B，這時(shí)水平方向與豎直方向?qū)к壣系目沙閯?dòng)鋼條3A、3B、4B同時(shí)運(yùn)動(dòng)，軟毛筆記錄下二分運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殁g角時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡oc即合運(yùn)動(dòng)的圖像。
權(quán)利要求1.一種運(yùn)動(dòng)的合成與分解演示儀，其結(jié)構(gòu)特征是用帶支撐腳的油漆過(guò)的長(zhǎng)方形木板，在面對(duì)觀察者的一面，靠近木板上方、下方的水平方向上分別設(shè)置有帶鋼珠的滑行導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條由一根鐵棒焊接，鐵棒上固定有細(xì)繩，木板的后面安裝有不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的軸身上安裝有繞線輪，電動(dòng)機(jī)的軸與細(xì)繩水平拉伸的方向垂直，在細(xì)繩水平拉伸的方向上，對(duì)應(yīng)于木板的兩端固定有導(dǎo)線滑輪，細(xì)線通過(guò)兩端的導(dǎo)線滑輪繞到木板后面并固定在電動(dòng)機(jī)軸身上的繞線輪上，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于導(dǎo)軌限位，便可帶動(dòng)導(dǎo)軌上的可抽動(dòng)鋼條在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下邊導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條的左端設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)，它與豎直方向的帶鋼珠的鋼制導(dǎo)軌的底座的下端相連，豎直方向的導(dǎo)軌的兩端安裝導(dǎo)線滑輪，在它的可抽動(dòng)的鋼條靠近下端設(shè)置有可固定軟毛筆的圓筒及細(xì)繩的固定點(diǎn)，在豎直方向的導(dǎo)軌靠近頂端安裝有不定向永磁同步微型電動(dòng)機(jī)，其軸身上安裝有繞線輪，電動(dòng)機(jī)的軸與豎直方向?qū)к壍闹行木€相垂直，其繞線輪與導(dǎo)軌的中心線相對(duì)應(yīng)，細(xì)線的一端直接固定在電動(dòng)機(jī)的繞線輪上，另一端通過(guò)豎直導(dǎo)軌下端的導(dǎo)線滑輪繞到木板后面、經(jīng)過(guò)上端的導(dǎo)線滑輪在電動(dòng)機(jī)軸身上的繞線輪繞幾圈后固定，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)便可帶動(dòng)豎直導(dǎo)軌的可抽動(dòng)鋼條在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直導(dǎo)軌的上端用強(qiáng)力磁鐵與水平方向上的上方導(dǎo)軌的可抽動(dòng)的鋼條相吸合，并且可任意改變位置，木板的后面依次固定著兩個(gè)電源開(kāi)關(guān)，分別控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，電源采用交流單相220伏市電，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速分別為33轉(zhuǎn)/分、15轉(zhuǎn)/分，能自動(dòng)逆轉(zhuǎn)倒向。
專利摘要本實(shí)用新型為給學(xué)生做運(yùn)動(dòng)的合成與分解增添了一種新的教學(xué)儀器。它的主要結(jié)構(gòu)為用帶支撐腳的豎直木板，木板背向觀察者的一面安裝有微型電動(dòng)機(jī)及電源開(kāi)關(guān)。在木板面對(duì)觀察者的一面靠近上邊、下邊的水平方向上分別設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌，在豎直方向上也設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)軌，且安裝有微型電動(dòng)機(jī)和固定軟毛筆的圓筒裝置，整個(gè)裝置構(gòu)成“≠”型。它與現(xiàn)有的演示運(yùn)動(dòng)合成與分解演示儀器相比，具有操作方便、不打滑、運(yùn)行直線穩(wěn)定、圖像多樣化且圖線光滑、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。特別是能直接演示夾角在30度到150度之間的二分運(yùn)動(dòng)的合成與分解。給教師講解及學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí)帶來(lái)了很大的方便。
文檔編號(hào)G09B23/10GK2582075SQ02259809
公開(kāi)日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者朱榮貴 申請(qǐng)人:朱榮貴