CN107145058A - 一种数字化打点计时器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字化打点计时器，包括底板和小车，所述小车的前面设置有磁碰片，相对的，所述底板前端设置有锁止块；所述小车的后面设置有挡板，对应的，所述底板的后面设置有发射台，所述发射台上设置有测距传感器；所述打点计时器还包括L型支架，所述L型支架上向上延伸段设置有紧固装置，所述紧固装置连接L型支架和底板一端。本发明具有速度可调、测距准确的特点。
Description
技术领域
本发明属于教学实验仪器领域，特别涉及一种数字化打点计时器。
背景技术
打点计时器为由运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔，即可分析物体的运动状况。
现有打点计时器的不足之处在于需要运动物体带动纸带，纸带和物体相对滑动产生较大误差。
发明内容
本发明提供了一种速度可调、测距准确的打点计时器。
为达到上述目的，本发明的具体方案如下：
一种数字化打点计时器，包括底板和小车，所述小车的前面设置有磁碰片，相对的，所述底板前端设置有锁止块；所述小车的后面设置有挡板，对应的，所述底板的后面设置有发射台，所述发射台上设置有测距传感器；所述打点计时器还包括L型支架，所述L型支架上向上延伸段设置有设置有条形孔，所述条形孔内设置有紧固装置，所述紧固装置连接L型支架和底板一端。
为方便固定L型支架和底板一端，所述紧固装置为螺栓，所述底板一端侧边设置有与螺栓适配的螺纹孔。
为方便L型支架移动，所述L型支架底部设置有两个对应的轮子。
为防止小车和底板前端的锁止块硬性碰撞，所述锁止块内设置有磁铁，所述锁止块和磁碰片具有同级磁性，所述磁碰片上还设置有垫片。
为实现利用下坠物的重力牵引小车向前滑行的目的所述底板前端还设置有支撑架，所述支撑架上设置有轮面带有一圈凹槽的旋转轮。
具体的，所述测距传感器可为超声波测距离传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器、红外线测距传感器。
为方便数据的导出，所述发射台上还设置有USB接口，所述USB接口连接测距传感器。
所述发射台内设置有无线数据适配器，所述无线数据适配器电连接测距传感器。
所述超声波测距传感器包括发射装置和接收装置。所述发射装置包括超声波晶体，超声波发射/接收单元、数据处理单元和SPI数据接口；所述接收装置包括打印单元，中央处理单元、键盘、SPI数据接口、无线通讯接口、状态指示单元。
本发明通过设置L型支架调节底板一端的高度，从而控制小车滑动的速度，同时通过测距传感器测量挡板与测距传感器之间的距离，从而计算得出某个或某几个瞬间的速度。其具有速度可调、测距准确的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的右视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为接收装置的结构框图；
图6为发射装置的结构框图；
图7为超声波测距传感器的结构框图。
标号说明
底板1，L型支架2，条形孔21，螺栓22，轮子23，发射台3，测距传感器31，USB接口32，小车4，车轮41，挡板42，磁碰片43，锁止块5，支撑架6，旋转轮61，凹槽610。
具体实施方式
距离传感器是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离的原理来以检测物体的距离的一种传感器。
超声波测距离传感器，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器。
实施例
一种数字化打点计时器，如图1所示，包括底板1和小车4，所述底板1上设置有两条平行的滑槽，所述小车4底部设置有前后左右公四个车轮41，所述车轮41与滑槽适配，使得小车4可在滑槽的导引下在底板1上滑行。
所述打点计时器还包括L型支架2，所述L型支架上向上延伸段设置有条形孔21，所述条形孔21内设置有紧固装置，所述紧固装置连接L型支架和底板一端。所述紧固装置为螺栓，所述底板1一端侧边设置有与螺栓22适配的螺纹孔，使得用户在根据需要选择底板1的高度（通过选择条形孔21内的上下位置）后，用螺栓22穿过条形孔21和底板1并将底板1和L型支架2固定。所述L型支架2底部设置有两个对应的轮子23。
所述小车4的前面（如图1所示小车向左滑动，故而左侧为前面，右侧为后面）设置有磁碰片43。相对地、所述底板1前端设置有锁止块5，所述锁止块5内设置有磁铁，所述锁止块5和磁碰片43具有同级磁性。所述磁碰片43上还设置有垫片430，所述垫片430为橡胶或棉制成的具有缓冲作用的片状物。
所述底板1前端还设置有支撑架6，所述支撑架6上设置有轮面带有一圈凹槽610的旋转轮61，所述旋转轮61的凹槽610可容纳绳状物，绳状物的一端连接小车，另一端可连接下坠物，利用下坠物的重力牵引小车向前滑行。
所述小车4的后面设置有挡板42，所述底板1的后面设置有发射台3，所述发射台3上设置有测距传感器31，所述测距传感器31可为超声波测距离传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器、红外线测距传感器中的一种，优选为超声波测距离传感器。所述测距传感器31用于测量测距传感器31与挡板42之间的距离。所述发射台3上还设置有USB接口32，所述USB接口连接测距传感器31，用于输出时间与距离的数据。
所述测距传感器31电性（有线连接电缆或无线均可）连接有接收装置，并利用接收装置可输出时间与距离的数据，优选为每隔0.02s记录一次距离。
所述发射台3内设置有无线数据适配器，所述无线数据适配器电连接测距传感器31，用于将测距传感器31内的信号传输至PC机。
所述超声波测距传感器31包括发射装置和接收装置。
所述发射装置包括超声波晶体，超声波发射/接收单元、数据处理单元和SPI数据接口，具体为超声波发射/接收单元接收超声波晶体信号后将信号传输至数据处理单元，并在SPI数据接口进行输出。
所述接收装置包括打印单元，中央处理单元、键盘、SPI数据接口、无线通讯接口、状态指示单元。所述接收装置的SPI数据接口接收发射装置的信号进行处理，然后通过打印单元输出。
本发明的使用方法为两种：
一种使用方法为：通过调节L型支架2上的螺栓22的位置，以达到控制底板1一端的高度的目的，从而控制小车的滑行的速度。
另一种方法为：绳状物的一端连接小车4，另一端可连接下坠物，将绳状物套在旋转轮61的凹槽610上，利用下坠物的重力牵引小车4向前滑行。
本发明通过设置L型支架2调节底板1一端的高度，从而控制小车4滑动的速度，同时通过测距传感器31测量挡板42与测距传感器31之间的距离，从而计算得出某个或某几个瞬间的速度。其具有速度可调、测距准确的特点。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数字化打点计时器，包括底板和小车，其特点在于：所述小车的前面设置有磁碰片，相对的，所述底板前端设置有锁止块；
所述小车的后面设置有挡板，对应的，所述底板的后面设置有发射台，所述发射台上设置有测距传感器；所述打点计时器还包括L型支架，所述L型支架上向上延伸段设置有条形孔，所述条形孔内设置有紧固装置紧固装置，所述紧固装置连接L型支架和底板一端。
2.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述紧固装置为螺栓，所述底板一端侧边设置有与螺栓适配的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述L型支架底部设置有两个对应的轮子。
4.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述锁止块内设置有磁铁，所述锁止块和磁碰片具有同级磁性。
5.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述底板前端还设置有支撑架，所述支撑架上设置有轮面带有一圈凹槽的旋转轮。
6.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述测距传感器可为超声波测距离传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器、红外线测距传感器。
7.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述发射台上还设置有USB接口，所述USB接口连接测距传感器。
8.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述发射台内设置有无线数据适配器，所述无线数据适配器电连接测距传感器。
9.根据权利要求1所述的一种数字化打点计时器，其特点在于：所述超声波测距传感器包括发射装置和接收装置；所述发射装置包括超声波晶体，超声波发射/接收单元、数据处理单元和SPI数据接口；所述接收装置包括打印单元，中央处理单元、键盘、SPI数据接口、无线通讯接口、状态指示单元。
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