[发明专利]可远程控制的重力加速度物理实验系统

说明书

本发明公开了一种可远程控制的重力加速度物理实验系统，该系统包括实验本体、控制通信模块和远程设备，实验本体包括底座、支撑杆、物块、支架传动装置，测量组件和复位组件。复位组件包括发送装置、收集装置和复位传动装置，用于释放物块自由下落，接收下落后的物块，以及使物块恢复至初始位置。控制通信模块与实验本体电性连接，用于控制实验本体进行实验操作，接收和存储实验数据，还用于与远程设备通信。本发明公开的技术方案通过在传统重力加速度实验系统中引入复位组件和控制通信模块，使系统能远程控制，使用户可以在任何地方通过网络进行重力加速度的物理实验操作。

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，尤其涉及一种可远程控制的重力加速度物理实验系统。

背景技术

重力加速度g是物理学中的一个重要物理量，它受物体所处位置的纬度、海拔以及地质构造等因素影响。因此，不同地区的g值一般都不相同。大学物理实验的g值测量方法有单摆法、自由落体运动法、倾斜气垫导轨法以及平衡法等。

现有技术中有很多对远程实验的服务器和终端设备进行描述，而实验本身的可远程性没有提出过讨论，尤其是大学物理实验错综复杂的实验器材搭建和操作使得远程化出现困难。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种可远程控制的重力加速度物理实验系统，本发明实际要解决的问题是使传统重力加速度物理实验系统可以远程反复操作，方便实验者通过网络操作实体物理实验获取真实实验数据。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种可远程控制的重力加速度物理实验系统，该系统包括实验本体、控制通信模块和远程设备，所述实验本体包括：底座，支撑杆，物块，支架传动装置，测量组件和复位组件。所述支撑杆固定设置在所述底座上，所述支撑杆沿竖直方向设置。所述测量组件至少有两个，每一个测量组件包括一个支架和若干传感器，所述支架设置于所述支撑杆上，所述传感器固定设置在所述支架上，其中至少有一个支架连接于支架传动装置，由支架传动装置带动沿支撑杆移动。所述复位组件与所述控制通信模块电性连接，用于接收指令进行物块复位操作；所述复位组件包括发送装置、收集装置和复位传动装置；所述发送装置设置于所述支撑杆上，用于将物块静止于初始位置，并根据指令释放物块自由下落；所述收集装置设置于所述支撑杆上，所述收集装置设置有向上的开口，用于接收下落物块；所述复位传动装置固置于所述底座上，所述复位传动装置通过移动发送装置、收集装置和物块三种中的至少一种，以实现物块复位。所述控制通信模块与所述实验本体电性连接，用于控制所述实验本体进行实验操作，接收和存储实验数据，还用于与远程设备通信。

优选地，所述支撑杆设置有刻度，每一个所述测量组件还包括一个图像记录仪，各所述图像记录仪固置于各所述支架上，各所述图像记录仪用于图像采集对应所述支架在所述支撑杆的刻度信息，并发送至所述控制通信模块。

具体地，所述收集装置设置底部，用于将下落物块静止在收集装置内。所述发送装置与所述复位传动装置连接，所述复位传动装置带动所述发送装置沿支撑杆移动。

具体地，所述收集装置设置底部，用于将下落物块静止在收集装置内。所述收集装置与所述复位传动装置连接，所述复位传动装置带动所述收集装置沿支撑杆移动。

优选地，所述收集装置底部设置有开口，用于将接收到的物块输出至所述复位传动装置。所述复位传动装置设置进口端和出口端，所述进口端与所述收集装置联通，所述出口端与所述发送装置联通。

具体地，所述复位传动装置包括螺旋滑梯和爬升壁，所述爬升壁与所述螺旋滑梯外沿相切，所述进口端和所述出口端设置于爬升壁上，所述出口端设置凸缘，所述凸缘伸向所述发送装置。

进一步地，该系统还包括监控装置，所述监控装置用于对实验过程进行实时图像采集，获取实验全景数据，将实验全景数据发送至控制通信模块。