[实用新型]一种气悬浮轨道演示装置

说明书

本实用新型涉及一种气悬浮轨道演示装置，所述导轨的外形为圆柱形的直管，该直管的一端封闭，另一端连接气源，在直管上端由一侧至另一侧平行间隔设置多个圆孔行，气源的高压气体进入直管后由多个圆孔行喷出，所述滑行器为上端弧形折弯且两侧下端竖直向下延伸的结构，在弧形折弯上端面设置一个遮挡杆，该遮挡杆上端位于一光电开关槽的凹陷内，该光电开关槽内的所有光电开关的输出端均连接上位机。本实用新型中，通过导轨和滑行器结构的改变，使整体购买、零件更换的成本均大大降低，而且操作更简便，学生可以自行动手进行实验，可以模拟匀速运动、加速运动等实验内容。

技术领域

本实用新型涉及气悬浮模拟设备创新技术领域，尤其是一种气悬浮轨道演示装置。

背景技术

高中物理中，对于任意相同时间内通过相同的位移的运动叫做匀速运动，也可以说速度大小和方向都不改变的运动，或者是加速度为零的运动。在实验过程中会采用几种方法来模拟匀速运动，比如：将小车放在尽可能光滑的桌面，然后使用牵引绳拉动小车，出力尽量均匀，使小车克服摩擦力后大致处于匀速运动状态，再比如：采用电机驱动的小车，上述运动中，小车会受到行驶面的摩擦阻力的影响，而且计时时需要使用秒表、电磁打点计时或电火花计时等方式，这些方式还是存在一些计时的误差。随着科技的发展，厂家研制出气垫导轨，其将压缩空气送入导轨内腔后从导轨表面的小孔中喷出，在花星期内表面形成很薄的气垫层，滑行器悬浮并与导轨脱离，滑行器在滑行过程中可以认为摩擦阻力近似为零，极大的减小了其他设备中摩擦阻力对实验效果的影响。在实际使用中发现，现有的气垫导轨使用各种型材，结构过于复杂且采购成本较高，使用时基本上是由教师进行演示，学生很难进行独立的实际操作，而且设备的调节、维护均很繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供以圆管为导轨、铝合金弧形折弯片为滑行器且利用光电开关组进行数据采集的一种气悬浮轨道演示装置。

本实用新型采取的技术方案是：

一种气悬浮轨道演示装置，包括底座、导轨和滑行器，所述导轨安装在底座上，导轨上方悬浮设置滑行器，其特征在于：所述导轨的外形为圆柱形的直管，该直管的一端封闭，另一端连接气源，在直管上端由一侧至另一侧平行间隔设置多个圆孔行，气源的高压气体进入直管后由多个圆孔行喷出，所述滑行器为上端弧形折弯且两侧下端竖直向下延伸的结构，在弧形折弯上端面设置一个遮挡杆，该遮挡杆上端位于一光电开关槽的凹陷内，该光电开关槽内的所有光电开关的输出端均连接上位机。

而且，所述导轨一侧和另一侧的底面均设置有支撑柱，该支撑柱下端与底座连接。

而且，所述底座底面的一侧设置两个支脚，每个支脚的下端面为半圆形，底座另一侧的两侧设置两个调节螺栓，每个调节螺栓的下端面为半圆形，该侧的底座上端面中部设置一十字水平仪。

而且，所述导轨两端部设置有支架，两个支架的上端安装光电开关槽，每个支架内侧的导轨上端面设置有弹性板，所述滑行器两侧端部设置有与同侧弹性板对应的接触板。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，导轨使用外形为圆柱形的直管，该直管结构简单，上端面的圆孔行为任意多个，但孔越小且更密集时，喷出的高压气体对滑行器的支撑越好，滑行器使用具有弧形折弯上端和竖直向下延伸的两侧下端，其整体由铝合金薄片制成，结构简单且重量轻，高压气体托起滑行器时更轻松，而且在竖直向下延伸的两侧下端均设置有一体的托板，每个托板上可以放置配重片以调整滑行器的平衡，通过导轨和滑行器结构的改变，使整体购买、零件更换的成本均大大降低，而且操作更简便，学生可以自行动手进行实验，可以模拟匀速运动、加速运动等实验内容。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的滑行器的放大图；

图3是图1的导轨的截面图；