CN107727278A - 一种物理力学测力计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理力学测力计，包括测力计外壳、拉环和拉杆滑座，所述测力计外壳的下侧中间位置处设置有测力挂钩，所述测力计外壳的内侧设置有刻度盘，所述刻度盘的内侧中间位置处设置有拉杆指针滑槽，所述拉杆指针滑槽的外侧靠近刻度盘的内侧设置有刻度参考线；将拉杆指针设计成卡在拉杆指针滑槽内的滑块，减少指针与刻度盘之间产生的摩擦，在指针滑块的下侧设置有与测力计内壳之间通过滚轮与滑槽滚动连接的拉杆滑座，且在拉杆与测力计内壳接触处设置有两个凹轮滚轮，减少测量误差，另外在下壳体的下侧设置有测力计滚轮，可以在测量中保持测力计的平稳，方便同学们测量时进行读数，并且提高测量的准确性。

Description

一种物理力学测力计

技术领域

本发明属于教学用具技术领域，具体涉及一种物理力学测力计。

背景技术

利用金属的弹性制成标有刻度用以测量力的大小的仪器，谓之“测力计”。测力计有各种不同的构造形式，但它们的主要部分都是弯曲有弹性的钢片或螺旋形弹簧。当外力使弹性钢片或弹簧发生形变时，通过杠杆等传动机构带动指针转动，指针停在刻度盘上的位置，即为外力的数值。用测力计竖直吊起物体，当弹簧测力计和物体均静止时，说明物体受平衡力，即重力与拉力是一对平衡力，大小是相等的。物体对测力计的拉力与测力计对物体的拉力互为作用力与反作用力，大小相等。所以读数就是被测物体的重力。根据受力与弹簧伸长量成正比。库仑扭秤：悬丝的扭力能够为物理学家提供一种精确地测量很小的力的方法。扭转力矩与悬丝的扭转角成正比，与悬丝直径的四次方成正比，与悬丝的长度成反比。库仑扭秤的主要部分是一根金属细丝，上端固定，下端悬有物体，在外力作用下物体转动，使金属丝发生扭转，测量出扭转角度，就可以根据扭转定律算出外力。

原有的测力计在学生进行物理实验测量过程中，由于对物理知识掌握较少，加之测力计具有许多容易产生误差的机械摩擦，而学生们通常注意不到这些，导致在教学过程中，学生测量数据具有很大的差异，给教学过程带来一定的麻烦，影响教学的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物理力学测力计，以解决上述背景技术中提出的原有的测力计在学生进行物理实验测量过程中，由于对物理知识掌握较少，加之测力计具有许多容易产生误差的机械摩擦，而学生们通常注意不到这些，导致在教学过程中，学生测量数据具有很大的差异，给教学过程带来一定的麻烦，影响教学的质量问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物理力学测力计，包括测力计外壳、拉环和拉杆滑座，所述测力计外壳的下侧中间位置处设置有测力挂钩，所述测力计外壳的内侧设置有刻度盘，所述刻度盘的内侧中间位置处设置有拉杆指针滑槽，所述拉杆指针滑槽的外侧靠近刻度盘的内侧设置有刻度参考线，所述测力计外壳的上侧表面中间位置处设置有调零螺母，所述调零螺母的外侧靠近测力计外壳的上侧表面设置有拉环转座，所述拉环安装在拉环转座的上侧，所述拉环的下侧靠近拉环转座的内侧设置有拉环转轴，所述调零螺母的下侧表面设置有调整螺杆，所述调整螺杆的下侧靠近测力计外壳的上侧中间位置处设置有定位螺母，所述定位螺母的下侧设置有调整螺纹，所述调整螺纹的下侧表面设置有弹簧连接座，所述弹簧连接座的下侧表面设置有弹簧，所述测力计外壳的内侧靠近弹簧的下侧设置有测力计内壳，所述拉杆滑座安装在测力计内壳的中间位置处靠近弹簧的下侧，所述拉杆滑座的外侧靠近测力计内壳的内侧设置有内壳滑槽，所述拉杆滑座的下侧表面中间位置处设置有拉杆，所述拉杆的外侧表面靠近测力计内壳的下侧中间位置处设置有拉杆滚轮，所述拉杆的下侧表面设置有挂钩连接环，所述拉杆滑座的内侧中间位置处设置有拉杆指针，所述拉杆滑座的前侧表面靠近拉杆指针的外侧设置有滑座上滚轮，所述拉杆滑座的后侧表面靠近滑座上滚轮的外侧设置有滑座下滚轮，所述滑座下滚轮的中间位置处设置有滚轮转轴，所述测力计外壳的后侧表面设置有下壳体，所述下壳体的后侧设置有测力计滚轮，所述测力计滚轮的上侧设置有调整杆，所述调整杆的右侧设置有滚轮转座。

优选的，所述拉环与拉环转座之间通过拉环转轴转动连接，所述拉环转座与测力计外壳、下壳体之间通过卡槽固定连接，所述测力计外壳与下壳体之间通过螺钉固定连接。

优选的，所述定位螺母与测力计外壳、下壳体之间固定连接，所述调零螺母与定位螺母之间通过调整螺纹固定连接，所述弹簧连接座与测力计内壳之间通过弹簧滑动连接。

优选的，所述拉杆滑座与测力计内壳之间通过内壳滑槽滑动连接，所述测力挂钩与拉杆滑座之间通过拉杆固定连接，所述拉杆与测力计内壳之间通过拉杆滚轮滑动连接。

优选的，所述拉杆滚轮共设置有两个，且两个拉杆滚轮均安装在测力计内壳的内侧表面，所述拉杆滚轮与测力计内壳之间通过转轴转动连接。

优选的，所述滑座上滚轮共设置有两个，且两个滑座上滚轮均安装在拉杆滑座的上侧表面，所述滑座上滚轮与拉杆滑座之间通过滚轮转轴转动连接，所述滑座上滚轮与内壳滑槽之间通过滚轮转轴转动连接，所述滑座下滚轮共设置有四个，且四个滑座下滚轮均安装在拉杆滑座的下侧表面，所述滑座下滚轮与内壳滑槽之间通过滚轮转轴转动连接。

优选的，所述测力计滚轮共设置有四个，且四个测力计滚轮均安装在下壳体的下侧表面，所述测力计滚轮与滚轮转座之间通过转轴转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构科学合理，使用安全方便，将拉杆指针设计成卡在拉杆指针滑槽内的滑块，不会出现指针使用久后，与刻度盘之间产生摩擦的现象，在指针滑块的下侧设置有拉杆滑座，并且拉杆滑座与测力计内壳之间通过滚轮与滑槽滚动连接，且在拉杆与测力计内壳接触处设置有两个凹轮滚轮，减少原有滑动摩擦带来的测量误差，另外在下壳体的下侧设置有测力计滚轮，可以在测量中保持测力计的平稳，方便同学们测量时进行读数，并且提高测量的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的拉杆滑座侧视结构示意图；

图中：1-测力挂钩、2-拉杆指针滑槽、3-测力计外壳、4-调零螺母、5-拉环、6-拉环转座、7-拉环转轴、8-刻度盘、9-刻度参考线、10-挂钩连接环、11-拉杆、12-测力计内壳、13-弹簧连接座、14-调整螺纹、15-定位螺母、16-调整螺杆、17-弹簧、18-拉杆滑座、19-内壳滑槽、20-拉杆滚轮、21-调整杆、22-下壳体、23-滚轮转座、24-拉杆指针、25-滑座上滚轮、26-滚轮转轴、27-滑座下滚轮、28-测力计滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种物理力学测力计，包括测力计外壳3、拉环5和拉杆滑座18，测力计外壳3的下侧中间位置处设置有测力挂钩1，测力计外壳3的内侧设置有刻度盘8，刻度盘8的内侧中间位置处设置有拉杆指针滑槽2，拉杆指针滑槽2的外侧靠近刻度盘8的内侧设置有刻度参考线9，测力计外壳3的上侧表面中间位置处设置有调零螺母4，调零螺母4的外侧靠近测力计外壳3的上侧表面设置有拉环转座6，拉环5安装在拉环转座6的上侧，拉环5的下侧靠近拉环转座6的内侧设置有拉环转轴7，调零螺母4的下侧表面设置有调整螺杆16，调整螺杆16的下侧靠近测力计外壳3的上侧中间位置处设置有定位螺母15，定位螺母15的下侧设置有调整螺纹14，调整螺纹14的下侧表面设置有弹簧连接座13，弹簧连接座13的下侧表面设置有弹簧17，测力计外壳3的内侧靠近弹簧17的下侧设置有测力计内壳12，拉杆滑座18安装在测力计内壳12的中间位置处靠近弹簧17的下侧，拉杆滑座18的外侧靠近测力计内壳12的内侧设置有内壳滑槽19，拉杆滑座18的下侧表面中间位置处设置有拉杆11，拉杆11的外侧表面靠近测力计内壳12的下侧中间位置处设置有拉杆滚轮20，拉杆11的下侧表面设置有挂钩连接环10，拉杆滑座18的内侧中间位置处设置有拉杆指针24，拉杆滑座18的前侧表面靠近拉杆指针24的外侧设置有滑座上滚轮25，拉杆滑座18的后侧表面靠近滑座上滚轮25的外侧设置有滑座下滚轮27，滑座下滚轮27的中间位置处设置有滚轮转轴26，测力计外壳3的后侧表面设置有下壳体22，下壳体22的后侧设置有测力计滚轮28，测力计滚轮28的上侧设置有调整杆21，调整杆21的右侧设置有滚轮转座23。

为了使得方便拉动测力计进行使用，本实施例中，优选的，拉环5与拉环转座6之间通过拉环转轴7转动连接，拉环转座6与测力计外壳3、下壳体22之间通过卡槽固定连接，测力计外壳3与下壳体22之间通过螺钉固定连接。

为了使得方便对测力计进行调零，本实施例中，优选的，定位螺母15与测力计外壳3、下壳体22之间固定连接，调零螺母4与定位螺母15之间通过调整螺纹14固定连接，弹簧连接座13与测力计内壳12之间通过弹簧17滑动连接。

为了使得将测量装置由滑动摩擦变成摩擦力更小的滚动摩擦，以便提高测量效果，本实施例中，优选的，拉杆滑座18与测力计内壳12之间通过内壳滑槽19滑动连接，测力挂钩1与拉杆滑座18之间通过拉杆11固定连接，拉杆11与测力计内壳12之间通过拉杆滚轮20滑动连接。

为了使得减少拉杆11与测力计内壳12之间的摩擦力，本实施例中，优选的，拉杆滚轮20共设置有两个，且两个拉杆滚轮20均安装在测力计内壳12的内侧表面，拉杆滚轮20与测力计内壳12之间通过转轴转动连接。

为了使得在测量重物时，拉杆滑座18与测力计内壳12之间减少摩擦，并且保持拉杆滑座18的平稳性，本实施例中，优选的，滑座上滚轮25共设置有两个，且两个滑座上滚轮25均安装在拉杆滑座18的上侧表面，滑座上滚轮25与拉杆滑座18之间通过滚轮转轴26转动连接，滑座上滚轮25与内壳滑槽19之间通过滚轮转轴26转动连接，滑座下滚轮27共设置有四个，且四个滑座下滚轮27均安装在拉杆滑座18的下侧表面，滑座下滚轮27与内壳滑槽19之间通过滚轮转轴26转动连接。

为了使得方便测力计在进行测量时壳体保持平稳，本实施例中，优选的，测力计滚轮28共设置有四个，且四个测力计滚轮28均安装在下壳体22的下侧表面，测力计滚轮28与滚轮转座23之间通过转轴转动连接。

本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，通过拉环5将拉力计提起，然后通过转动调零螺母4，调整螺纹14与测力计外壳3上固定的定位螺母15进行转动，弹簧连接座13下侧的弹簧17带动拉杆滑座18进行微调，将拉杆指针24调整到刻度盘8上的零刻度参考线9位置，将待测物挂到测力挂钩1上，然后拉杆11拉动拉杆滑座18进行移动，滑座上滚轮25和滚轮转轴26与测力计内壳12上的内壳滑槽19进行滚动，弹簧17拉伸，通过拉杆指针24与刻度参考线9的对应位置读出测量数值，若进行水平拉力的测量时，通过刻度参考线28旁的调整杆将测力计外壳3调整到合适高度，然后将测力挂钩1挂到小车挂钩上，平稳拉动拉环5，读出刻度盘8上的拉杆指针24的位置数值即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种物理力学测力计，包括测力计外壳（3）、拉环（5）和拉杆滑座（18），其特征在于：所述测力计外壳（3）的下侧中间位置处设置有测力挂钩（1），所述测力计外壳（3）的内侧设置有刻度盘（8），所述刻度盘（8）的内侧中间位置处设置有拉杆指针滑槽（2），所述拉杆指针滑槽（2）的外侧靠近刻度盘（8）的内侧设置有刻度参考线（9），所述测力计外壳（3）的上侧表面中间位置处设置有调零螺母（4），所述调零螺母（4）的外侧靠近测力计外壳（3）的上侧表面设置有拉环转座（6），所述拉环（5）安装在拉环转座（6）的上侧，所述拉环（5）的下侧靠近拉环转座（6）的内侧设置有拉环转轴（7），所述调零螺母（4）的下侧表面设置有调整螺杆（16），所述调整螺杆（16）的下侧靠近测力计外壳（3）的上侧中间位置处设置有定位螺母（15），所述定位螺母（15）的下侧设置有调整螺纹（14），所述调整螺纹（14）的下侧表面设置有弹簧连接座（13），所述弹簧连接座（13）的下侧表面设置有弹簧（17），所述测力计外壳（3）的内侧靠近弹簧（17）的下侧设置有测力计内壳（12），所述拉杆滑座（18）安装在测力计内壳（12）的中间位置处靠近弹簧（17）的下侧，所述拉杆滑座（18）的外侧靠近测力计内壳（12）的内侧设置有内壳滑槽（19），所述拉杆滑座（18）的下侧表面中间位置处设置有拉杆（11），所述拉杆（11）的外侧表面靠近测力计内壳（12）的下侧中间位置处设置有拉杆滚轮（20），所述拉杆（11）的下侧表面设置有挂钩连接环（10），所述拉杆滑座（18）的内侧中间位置处设置有拉杆指针（24），所述拉杆滑座（18）的前侧表面靠近拉杆指针（24）的外侧设置有滑座上滚轮（25），所述拉杆滑座（18）的后侧表面靠近滑座上滚轮（25）的外侧设置有滑座下滚轮（27），所述滑座下滚轮（27）的中间位置处设置有滚轮转轴（26），所述测力计外壳（3）的后侧表面设置有下壳体（22），所述下壳体（22）的后侧设置有测力计滚轮（28），所述测力计滚轮（28）的上侧设置有调整杆（21），所述调整杆（21）的右侧设置有滚轮转座（23）。

2.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述拉环（5）与拉环转座（6）之间通过拉环转轴（7）转动连接，所述拉环转座（6）与测力计外壳（3）、下壳体（22）之间通过卡槽固定连接，所述测力计外壳（3）与下壳体（22）之间通过螺钉固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述定位螺母（15）与测力计外壳（3）、下壳体（22）之间固定连接，所述调零螺母（4）与定位螺母（15）之间通过调整螺纹（14）固定连接，所述弹簧连接座（13）与测力计内壳（12）之间通过弹簧（17）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述拉杆滑座（18）与测力计内壳（12）之间通过内壳滑槽（19）滑动连接，所述测力挂钩（1）与拉杆滑座（18）之间通过拉杆（11）固定连接，所述拉杆（11）与测力计内壳（12）之间通过拉杆滚轮（20）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述拉杆滚轮（20）共设置有两个，且两个拉杆滚轮（20）均安装在测力计内壳（12）的内侧表面，所述拉杆滚轮（20）与测力计内壳（12）之间通过转轴转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述滑座上滚轮（25）共设置有两个，且两个滑座上滚轮（25）均安装在拉杆滑座（18）的上侧表面，所述滑座上滚轮（25）与拉杆滑座（18）之间通过滚轮转轴（26）转动连接，所述滑座上滚轮（25）与内壳滑槽（19）之间通过滚轮转轴（26）转动连接，所述滑座下滚轮（27）共设置有四个，且四个滑座下滚轮（27）均安装在拉杆滑座（18）的下侧表面，所述滑座下滚轮（27）与内壳滑槽（19）之间通过滚轮转轴（26）转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种物理力学测力计，其特征在于：所述测力计滚轮（28）共设置有四个，且四个测力计滚轮（28）均安装在下壳体（22）的下侧表面，所述测力计滚轮（28）与滚轮转座（23）之间通过转轴转动连接。