[发明专利]一种物理教学用单摆球演示装置

说明书

本发明公开了一种物理教学用单摆球演示装置，包括底座、支撑柱、丝杠、电磁铁、单摆球、导向板、弧形滑槽、量角器、安装座、穿孔、限位板、第一从动带轮、定滑轮、伸缩杆、牵引绳、滑块、第一主动带轮、收绳轮、第一步进电机、安装槽、齿轮、齿条、滑杆、U形安装板、伸缩柱、第二从动带轮、第二步进电机、第二主动带轮、驱动座和卡槽。本发明可以更好的对牵引绳的长度进行调节，避免了工作人员手工进行调节，这样一来极大的降低了工作人员的工作强度，同时也提高了对牵引绳的调节效率；可以更好的对单摆球以及牵引绳起始的角度进行调节，避免了因晃动造成角度的偏差，极大的的提高了测量数据的准确性，极大的提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种单摆球演示装置，具体是一种物理教学用单摆球演示装置，属于物理技术领域。

背景技术

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是其他各自然科学学科的研究基础，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科，摆实验装置是一种物理实验设备，通过摆锤的摆动周期来计算重力加速度。

现有的单摆球演示装置在演示时，牵引绳的长度大多数是固定的，调节起来比较繁琐，需要工作人员手动对牵引绳的长度进行调节，这样一来极大的提高了工作人员的工作强度，而且对单摆球演示时大多数使工作人员将单摆球移动至一定的角度进行松动，但是工作人员很难稳定的对单摆球进行拿取，这样一来会使角度存在一定的偏差，从而降低的影响了数据的准确性。因此，针对上述问题提出一种物理教学用单摆球演示装置。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物理教学用单摆球演示装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种物理教学用单摆球演示装置，包括安装座，所述安装座通过安装在安装座顶端的支撑柱固定连接有安装座，所述安装座顶端安装有第一步进电机，所述第二步进电机驱动端上的驱动轴上安装有收绳轮，所述收绳轮表面绕缠有牵引绳，所述牵引绳底端固定连接有单摆球，所述安装座顶端安装有对牵引绳进行支撑的支撑组件，所述安装座底端安装有U形安装板，所述U形安装板内侧壁安装有第二步进电机，所述第二步进电机端上的驱动轴上安装有竖直设置的伸缩柱，所述伸缩柱伸缩端安装有电磁铁，所述安装座上安装有带动伸缩杆伸缩的伸缩调节组件，且伸缩调节组件的动力输入端与安装在第一步进电机驱动端的驱动轴连接，所述安装座顶端开设有穿孔，所述穿孔内侧壁开设有安装槽，所述安装槽内侧壁滑动配合有滑块，所述滑块一端固定连接有水平设置的限位板，所述安装槽内侧安装有带动滑块在水平方向移动的水平调节组件，且水平调节组件的动力输入端与安装在第二步进电机驱动端的驱动轴连接，所述穿孔远离安装槽一端的内侧壁开设有与限位板相对应的卡槽，所述安装座底端安装有对单摆球摆动角度进行计量的量角器。

优选的，所述伸缩调节组件包括竖直设置的丝杠以及第一主动带轮，所述第一主动带轮安装在与第一步进电机驱动端连接的驱动轴上，所述丝杠表面安装有第一从动带轮，且第一从动带轮和第一主动带轮通过安装在第一从动带轮和第一主动带轮之间的皮带传动连接，所述丝杠表面螺纹连接有驱动座，所述驱动座一端安装有导向板，所述导向板通过开设在导向板侧壁的弧形滑槽滑动配合有滑杆，且滑杆一端与伸缩柱的伸缩端连接，且丝杠与安装在安装在顶端的轴承转动配合。

优选的，所述水平调节组件由第二主动带轮、第二从动带轮、齿轮以及齿条组成，所述第二主动带轮安装在与第二步进电机驱动端连接的驱动轴上，所述第二从动带轮和齿轮均安装在与安装槽转动配合的转轴上，且第二主动带轮和第二从动带轮通过设置在第二主动带轮和第二从动带轮之间的皮带传动连接，所述齿条安装在滑块的侧壁上，且齿条与齿轮啮合。

优选的，所述支撑组件由竖直设置的伸缩杆以及定滑轮组成，所述伸缩杆安装在安装座顶端上，所述定滑轮安装在伸缩杆的伸缩端上，且定滑轮顶端与牵引绳滑动配合。

优选的，所述伸缩杆由两个套管和弹簧组成，且两个套管通过弹簧弹性连接。

所述牵引绳连接单摆球一端贯穿通孔以及开设在限位板表面的通孔并延伸至电磁铁正前方。