一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及教學(xué)和實(shí)驗(yàn)使用演示儀器領(lǐng)域，特別涉及一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在物理演示實(shí)驗(yàn)裝置中，尤其是力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中，經(jīng)常要演示物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)過程和振動(dòng)曲線，簡(jiǎn)諧振動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)，而且輔助的振動(dòng)都可以看作由若干個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的疊加，所以，熟悉簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律，研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成對(duì)理解機(jī)械振動(dòng)和光波的干涉現(xiàn)象都具有重要意義。
[0003]現(xiàn)有簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖線的演示多通過單擺和彈簧振子的振動(dòng)來演示，其效果直觀簡(jiǎn)單但單一，現(xiàn)有技術(shù)中還可以用旋轉(zhuǎn)矢量法來詮釋簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖線，但旋轉(zhuǎn)矢量法詮釋簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖線相對(duì)抽象，不易理解，是教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖線抽象，不易理解的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖線抽象，不易理解的問題。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀，包括:木質(zhì)平臺(tái)、木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備和木質(zhì)平臺(tái)背面設(shè)備；
[0007]所述木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備，包括滾軸、控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)及第一絲桿、控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿，所述滾軸設(shè)置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面上端，所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第一絲桿放置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面中部?jī)蓚?cè)，所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿放置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面中部，所述第二絲桿橫跨在所述第一絲桿中間；
[0008]所述木質(zhì)平臺(tái)背面設(shè)備，包括開關(guān)電源、步進(jìn)電機(jī)控制器和PLC控制器，所述開關(guān)電源分別與所述步進(jìn)電機(jī)控制器和所述PLC控制器連接，所述步進(jìn)電機(jī)控制器與所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)連接，所述PLC控制器與所述步進(jìn)電機(jī)控制器連接。
[0009]所述木質(zhì)平臺(tái)通過金屬平衡柱支起。
[0010]所述木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備還包括支撐木板，所述支撐木板固定在所述木質(zhì)平臺(tái)正面上端兩側(cè)，所述滾軸橫跨并固定在所述支撐木板上。
[0011 ]所述木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備還包括支撐木塊、第一絲桿支撐座和第二絲桿支撐座，所述支撐木塊固定在所述木質(zhì)平臺(tái)正面中部?jī)蓚?cè)，所述第一絲桿穿過所述支撐木塊，所述第一絲桿一端連接所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，所述第一絲桿另一端穿過所述第一絲桿支撐座固定在所述木質(zhì)平臺(tái)上;所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)放置在所述支撐木塊上，所述第二絲桿一端連接所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，所述第二絲桿另一端穿過所述第二絲桿支撐座固定在所述支撐木塊上。
[0012]所述滾軸上卷有畫圖卷紙。
[0013]所述畫圖卷紙壓在輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)下面，所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)固定在所述木質(zhì)平臺(tái)正面兩側(cè)，所述木質(zhì)平臺(tái)正面上端兩側(cè)的所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)靠近所述支撐木板，所述木質(zhì)平臺(tái)正面下端兩側(cè)的所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)靠近所述第一絲桿支撐座。
[0014]所述第二絲桿中部設(shè)置有夾持鉛筆裝置。
[0015]所述木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備還包括控制按鈕，所述控制按鈕設(shè)置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面下端。
[0016]所述木質(zhì)平臺(tái)上設(shè)置穿線孔，所述步進(jìn)電機(jī)控制器與所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)之間連線，以及所述步進(jìn)電機(jī)控制器與所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)之間連線穿過所述穿線孔。
[0017]所述木質(zhì)平臺(tái)上設(shè)置控制按鈕安裝孔，所述控制按鈕安裝在所述控制按鈕安裝孔內(nèi)，所述PLC控制器與所述控制按鈕通過所述控制按鈕安裝孔連線。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例中，設(shè)置控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)及第一絲桿、控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿和PLC控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)多種條件下的單方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程演示和二維垂直方向簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成演示，現(xiàn)象明顯、可視度大，能啟迪學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生，有很好的教學(xué)效果;同時(shí)由于控制按鈕的設(shè)置，使得可操作性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀連線圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]1-木質(zhì)平臺(tái)，2-畫圖卷紙，3-滾軸，4-支撐木板，5-控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，51-第一絲桿，6-控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，61-第二絲桿，7-夾持鉛筆裝置，8-控制按鈕，9-AC220V-DC24V開關(guān)電源，10-AC220V-DC5V開關(guān)電源，11-步進(jìn)電機(jī)控制器，12-PLC控制器，13-金屬平衡柱，14-輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)，15-穿線孔，16-支撐木塊，17-第一絲桿支撐座，171-第二絲桿支撐座，18-控制按鈕安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀，包括木質(zhì)平臺(tái)、木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備和木質(zhì)平臺(tái)背面設(shè)備；
[0026]所述木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備，包括滾軸、控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)及第一絲桿、控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿，所述滾軸設(shè)置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面上端，所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第一絲桿放置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面中部?jī)蓚?cè)，所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和第二絲桿放置在所述木質(zhì)平臺(tái)正面中部，所述第二絲桿橫跨在所述第一絲桿中間；
[0027]所述木質(zhì)平臺(tái)背面設(shè)備，包括開關(guān)電源、步進(jìn)電機(jī)控制器和PLC控制器，所述開關(guān)電源分別與所述步進(jìn)電機(jī)控制器和所述PLC控制器連接，所述步進(jìn)電機(jī)控制器與所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)和所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)連接，所述PLC控制器與所述步進(jìn)電機(jī)控制器連接。
[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)演示儀背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]如圖1和圖2所示，該演示儀具體包括:木質(zhì)平臺(tái)1、木質(zhì)平臺(tái)正面設(shè)備和木質(zhì)平臺(tái)背面設(shè)備；
[0031]所述木質(zhì)平臺(tái)I正面設(shè)備，包括滾軸3、控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)5及第一絲桿51、控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6及第二絲桿61，所述滾軸3設(shè)置在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面上端，所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)5和第一絲桿51放置在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面中部?jī)蓚?cè)，所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6和第二絲桿61放置在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面中部，所述第二絲桿61橫跨在所述第一絲桿51中間；
[0032]所述木質(zhì)平臺(tái)I背面設(shè)備，包括開關(guān)電源、步進(jìn)電機(jī)控制器11和PLC控制器12，所述開關(guān)電源分別與所述步進(jìn)電機(jī)控制器11和所述PLC控制器12連接，所述步進(jìn)電機(jī)控制器11與所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)5和所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6連接，所述PLC控制器12與所述步進(jìn)電機(jī)控制器11連接。
[0033]所述木質(zhì)平臺(tái)I通過金屬平衡柱13支起。
[0034]所述木質(zhì)平臺(tái)I正面設(shè)備還包括支撐木板4，所述支撐木板4固定在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面上端兩側(cè)，所述滾軸3橫跨并固定在所述支撐木板4上。
[0035]所述木質(zhì)平臺(tái)I正面設(shè)備還包括支撐木塊16、兩個(gè)第一絲桿支撐座17和第二絲桿支撐座171，所述支撐木塊16固定在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面中部?jī)蓚?cè)，所述第一絲桿51穿過所述支撐木塊16，所述第一絲桿51—端連接所述控制垂直方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)5，所述第一絲桿51另一端穿過所述第一絲桿支撐座17固定在所述木質(zhì)平臺(tái)I上;所述控制水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6放置在所述支撐木塊16上，所述第二絲桿61—端連接所述控制垂水平方向運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6，所述第二絲桿61另一端穿過所述第二絲桿支撐座171固定在所述支撐木塊16上。
[0036]所述滾軸3上卷有畫圖卷紙2。
[0037]所述畫圖卷紙2壓在輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)14下面，所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)14固定在所述木質(zhì)平臺(tái)I正面兩側(cè)，所述木質(zhì)平臺(tái)I正面上端兩側(cè)的所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)14靠近所述支撐木板4，所述木質(zhì)平臺(tái)I正面下端兩側(cè)的所述輔助滾動(dòng)金屬圓環(huán)14靠近