專利名稱：一種多功能單擺、傅科擺演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)演示儀器，特別是一種多功能單擺、傅科擺演示器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的用于教學(xué)演示的儀器，一般一個(gè)儀器對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過單擺演示器演示單擺探究實(shí)驗(yàn)，通過傅科擺演示器模擬演示傅科擺原理，功能單一，攜帶不方便，且不便于收納。在單擺演示實(shí)驗(yàn)中需多個(gè)單擺分別實(shí)現(xiàn)探究多因素對(duì)單擺周期的影響，且需尺子、量角器等用于手動(dòng)輔助測(cè)量，在傅科擺演示實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)需手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，不僅操作繁瑣，且精確度不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種集多種功能于一體，達(dá)到一物多用的效果，且對(duì)研究變量控制更科學(xué)，研究過程更有效，可使學(xué)生對(duì)擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)的理解更直觀，并且結(jié)構(gòu)簡單，外觀精美，操作簡便，精確度更高，更加便于攜帶與收納的多功能單擺、傅科擺演示器。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種多功能單擺、傅科擺演示器，包括有底座、設(shè)置于底座上的轉(zhuǎn)盤、固定于轉(zhuǎn)盤上的擺架及設(shè)置于擺架上的單擺裝置，所述單擺裝置包括有擺線夾、繞設(shè)于擺線夾上的擺線及擺球，擺線懸點(diǎn)設(shè)于轉(zhuǎn)盤中心上方，所述擺線夾側(cè)面還固定有卷尺裝置，擺架上靠近擺線懸點(diǎn)處還設(shè)置有量角器，所述擺球可拆卸連接于擺線底部，還包括有分別連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及擺線升降的減速電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤通過傳動(dòng)裝置連接于用于驅(qū)動(dòng)其勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的減速電機(jī)。所述擺架形成有一縱向立柱及一固定于縱向立柱上的橫向固定座，所述縱向立柱通過緊固件固定于形成于轉(zhuǎn)盤邊沿的擺架固定座上，所述橫向固定座通過緊固件固定于縱向立柱頂部。所述轉(zhuǎn)盤側(cè)壁上設(shè)置有用于固定擺球的螺絲，所述擺球可通過設(shè)置于其上的螺絲孔可拆卸固定于所述螺絲上，所述擺線端部也連接有一螺絲，擺球可拆卸固定于擺線端部。所述擺球包括有直徑相同的一銅球、一鐵球及一鋁球。所述減速電機(jī)包括有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的第一減速電機(jī)及用于驅(qū)動(dòng)擺線升降的第二減速電機(jī)，所述第一減速電機(jī)及第二減速電機(jī)分別連接有一蓄電池供電裝置。還包括有連接于第一減速電機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。所述底座形成中心位于轉(zhuǎn)盤中心線上的圓環(huán)，所述傳動(dòng)裝置包括有連接于第一減速電機(jī)中心軸的橡膠圈，所述橡膠圈與底座圓環(huán)相切，通過驅(qū)動(dòng)橡膠圈轉(zhuǎn)動(dòng)可由于摩擦力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。所述擺線另一端穿過一限位孔固定于一繞線轉(zhuǎn)軸上，該繞線轉(zhuǎn)軸通過嚙合齒輪裝置連接于第二減速電機(jī)。[0013]所述轉(zhuǎn)盤采用有機(jī)玻璃材料制成，其上設(shè)有沿圓周均勻分布的刻度標(biāo)識(shí)。所述量角器可在豎直與水平狀態(tài)之間翻折，還包括有可通過磁鐵貼設(shè)于量角器上的大尺寸量角器，以便于更好的觀察擺角。由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:第一，將卷尺裝置、量角器與單擺相結(jié)合，可簡便測(cè)量擺線長度及擺角大小，同時(shí)使用大小相同的銅球、鐵球及鋁球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無需多個(gè)單擺，即可實(shí)現(xiàn)單因素探究擺線長度、擺球質(zhì)量及擺角大小對(duì)單擺周期的影響，并且擺球通過螺絲可拆卸固定于擺線端部，替換方便；第二，可通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)模擬地球自轉(zhuǎn)來演示傅科擺原理；第三，可通過減速電機(jī)方便快速控制擺線長度及轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可方便的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)間；總之，本實(shí)用新型集多種功能于一體，達(dá)到一物多用的效果，且對(duì)研究變量控制更科學(xué)，研究過程更有效，可使學(xué)生對(duì)擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)的理解更直觀，并且結(jié)構(gòu)簡單，外觀精美，操作簡便，精確度更高，更加便于攜帶與收納。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖中:1.底座，2.轉(zhuǎn)盤，20.擺架固定座，3.擺架，30.縱向立柱，31.橫向固定座，
4.擺線夾，5.擺線，6.擺球，7.卷尺裝置，8.量角器，9.第一減速電機(jī)，10.第二減速電機(jī)，
11.大尺寸量角器，12.螺絲，13.蓄電池供電裝置，14.橡膠圈，15.繞線轉(zhuǎn)軸，16.嚙合齒輪
>j-U ρ α裝直。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種多功能單擺、傅科擺演示器，包括有底座1、設(shè)置于底座I上的轉(zhuǎn)盤2、固定于轉(zhuǎn)盤2上的擺架3及設(shè)置于擺架3上的單擺裝置，所述單擺裝置包括有擺線夾4、繞設(shè)于擺線夾4上的擺線5及擺球6，擺線5懸點(diǎn)設(shè)于轉(zhuǎn)盤2中心上方，所述擺線5夾側(cè)面還固定有卷尺裝置7，擺架3上靠近擺線5懸點(diǎn)處還設(shè)置有量角器8，所述擺球6可拆卸連接于擺線5底部，還包括有連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的第一減速電機(jī)9及連接驅(qū)動(dòng)擺線5升降的第二減速電機(jī)10，所述轉(zhuǎn)盤2通過傳動(dòng)裝置連接于第一減速電機(jī)9。所述轉(zhuǎn)盤2采用有機(jī)玻璃材料制成，其上設(shè)有沿圓周均勻分布的刻度標(biāo)識(shí)。所述量角器8可在豎直與水平狀態(tài)之間翻折，還包括有可通過磁鐵貼設(shè)于量角器8上的大尺寸量角器11，以便于更好的觀察擺角。參照?qǐng)D1，所述擺架3形成有一縱向立柱30及一固定于縱向立柱30上的橫向固定座31，所述縱向立柱30通過緊固件固定于形成于轉(zhuǎn)盤2邊沿的擺架固定座20上，所述橫向固定座31通過緊固件固定于縱向立柱30頂部。參照?qǐng)D1，所述轉(zhuǎn)盤2側(cè)壁上設(shè)置有用于固定擺球6的螺絲12，所述擺球6可通過設(shè)置于其上的螺絲孔可拆卸固定于所述螺絲12上，所述擺線5端部也連接有一螺絲12，擺球6可拆卸固定于擺線5端部。所述擺球6包括有直徑均為2cm的一銅球、一鐵球及一鋁球。參照?qǐng)D1，所述第一減速電機(jī)9及第二減速電機(jī)10分別連接有一蓄電池供電裝置13。還包括有連接于第一減速電機(jī)9的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤2的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。所述底座I形成中心位于轉(zhuǎn)盤2中心線上的圓環(huán)，所述傳動(dòng)裝置包括有連接于第一減速電機(jī)9中心軸的橡膠圈14,所述橡膠圈14與底座I圓環(huán)相切,通過驅(qū)動(dòng)橡膠圈14轉(zhuǎn)動(dòng)可由于摩擦力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動(dòng)。所述擺線5另一端穿過一限位孔固定于一繞線轉(zhuǎn)軸15上，該繞線轉(zhuǎn)軸15通過嚙合齒輪裝置16連接于第二減速電機(jī)10。上述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求1.一種多功能單擺、傅科擺演示器，包括有底座、設(shè)置于底座上的轉(zhuǎn)盤、固定于轉(zhuǎn)盤上的擺架及設(shè)置于擺架上的單擺裝置，所述單擺裝置包括有擺線夾、繞設(shè)于擺線夾上的擺線及擺球，擺線懸點(diǎn)設(shè)于轉(zhuǎn)盤中心上方，其特征在于:所述擺線夾側(cè)面還固定有卷尺裝置，擺架上靠近擺線懸點(diǎn)處還設(shè)置有量角器，所述擺球可拆卸連接于擺線底部，還包括有分別連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及擺線升降的減速電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤通過傳動(dòng)裝置連接于用于驅(qū)動(dòng)其勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的減速電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述擺架形成有一縱向立柱及一固定于縱向立柱上的橫向固定座，所述縱向立柱通過緊固件固定于形成于轉(zhuǎn)盤邊沿的擺架固定座上，所述橫向固定座通過緊固件固定于縱向立柱頂部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤側(cè)壁上設(shè)置有用于固定擺球的螺絲，所述擺球可通過設(shè)置于其上的螺絲孔可拆卸固定于所述螺絲上，所述擺線端部也連接有一螺絲，擺球可拆卸固定于擺線端部。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述擺球包括有直徑相同的一銅球、一鐵球及一鋁球。
5.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述減速電機(jī)包括有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的第一減速電機(jī)及用于驅(qū)動(dòng)擺線升降的第二減速電機(jī)，所述第一減速電機(jī)及第二減速電機(jī)分別連接有一蓄電池供電裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:還包括有連接于第一減速電機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，以自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述底座形成中心位于轉(zhuǎn)盤中心線上的圓環(huán)，所述傳動(dòng)裝置包括有連接于第一減速電機(jī)中心軸的橡膠圈，所述橡膠圈與底座圓環(huán)相切，通過驅(qū)動(dòng)橡膠圈轉(zhuǎn)動(dòng)可由于摩擦力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求5所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述擺線另一端穿過一限位孔固定于一繞線轉(zhuǎn)軸上，該繞線轉(zhuǎn)軸通過嚙合齒輪裝置連接于第二減速電機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)盤采用有機(jī)玻璃材料制成，其上設(shè)有沿圓周均勻分布的刻度標(biāo)識(shí)。
10.如權(quán)利要求1所述的一種多功能單擺、傅科擺演示器，其特征在于:所述量角器可在豎直與水平狀態(tài)之間翻折，還包括有可通過磁鐵貼設(shè)于量角器上的大尺寸量角器，以便于更好的觀察擺角。
專利摘要一種多功能單擺、傅科擺演示器，包括有底座、設(shè)置于底座上的轉(zhuǎn)盤、固定于轉(zhuǎn)盤上的擺架及設(shè)置于擺架上的單擺裝置，所述單擺裝置包括有擺線夾、繞設(shè)于擺線夾上的擺線及擺球，擺線懸點(diǎn)設(shè)于轉(zhuǎn)盤中心上方，其特征在于所述擺線夾側(cè)面還固定有卷尺裝置，擺架上靠近擺線懸點(diǎn)處還設(shè)置有量角器，所述擺球可拆卸連接于擺線底部，還包括有分別連接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)及擺線升降的減速電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤通過傳動(dòng)裝置連接于用于驅(qū)動(dòng)其勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的減速電機(jī)。本實(shí)用新型可完成單擺及傅科擺演示實(shí)驗(yàn)，集多種功能于一體，一物多用，對(duì)研究變量控制更科學(xué)，研究過程更有效，可使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解更直觀，且結(jié)構(gòu)簡單，外觀精美，操作簡便，精確度更高，更便于攜帶與收納。
文檔編號(hào)G09B23/10GK203026013SQ20132002022
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者李志忠 申請(qǐng)人:李志忠