CN108447353A - 一种物理实验用的转动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理实验用的转动装置，包括枪形架、枪筒、推拉杆、板手、接头、转动件；所述枪筒内壁上设有螺旋沟槽，枪筒外壁上设有轴承；所述推拉杆前端设有转动轮、止动件、止脱件，下表面设有齿条；所述板手上设有半圆形齿轮，该半圆形齿轮与推拉杆上的齿条相配合；所述接头用来将需要转动的转动件连接到枪筒上；所述转动件为在物理实验中需要转动的实验器件。本发明功能强大，通过更换不同的转动件，可应用到不同的实验中去，可单手操作，简单板动松开板手，就可带动转动件转动，省力省时，快速高效。

Description

一种物理实验用的转动装置

技术领域

本发明属于物理实验用品技术领域，具体为一种物理实验用的转动装置。

背景技术

在物理实验过程中，经常有将实验器件转动的情况，例如：在色光合成中，需要将三原色转盘转动，从中观察到三个单色光合成白光的现象，但现有的实验器材中，还没有能将转盘转动的装置，只好直接用手转动转盘，由于转速较慢，持续时间较短，往往达不到预设的实验效果；在探究流体压强与流速的关系实验中，需要流动空气，由于缺少带动风扇转动的装置，只好用嘴吹气产生流动空气，由于嘴吹气产生的流动空气流速较慢，持续时间较短，往往达不到预设的实验效果；在惯性和离心力实验中，需要转动含水的转盘，从中观察到水被甩出的现象，但现有的实验器材中，还没有能将转盘转动的装置，只好直接用手转动转盘，由于转速较慢，持续时间较短，往往达不到预设的实验效果；在有些实验中，常用到容器，用过的容器要进行刷洗，现有的容器刷缺少驱动旋转装置，需要手动来回擦拭多次，清理效果差，效率低下，费力费时。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种物理实验用的转动装置。

本发明所采用的技术方案是：一种物理实验用的转动装置，其特征是：该转动装置包括枪形架、枪筒、推拉杆、板手、接头、转动件；

所述枪形架用来为整个转动装置提供安装操作平台，枪形架由相互对称的左壳体和右壳体对合而成，左壳体和右壳体通过连接螺钉相连接；

所述枪筒设置在枪形架前方上端，枪筒为中空柱形，前端封闭后端开口，枪筒内壁上设有螺旋沟槽，枪筒外壁上设有轴承，轴承外圈固定在枪形架上，轴承内圈固定枪筒，枪筒可在轴承上转动；

所述推拉杆设置在枪形架后方上端，推拉杆和枪筒在同一轴线上，推拉杆的前端可伸入枪筒内；所述推拉杆前端设有转动轮、止动件、止脱件；所述转动轮既可以绕推拉杆转动，又可以在推拉杆上前后移动，转动轮外围沿周向均布有半球形凸起，该半球形凸起与枪筒内壁上的螺旋沟槽相配合，转动轮后表面设有前棘齿；所述止动件设置在转动轮后方，止动件用于阻止转动轮在推拉杆上转动，止动件固定在推拉杆上，止动件前表面设有后棘齿，该后棘齿与转动轮上的前棘齿相匹配，两个前后棘齿间设有相互配合的啮合面与滑动面；所述止脱件设置在转动轮前方，止脱件用于阻止转动轮向前滑脱，止脱件固定在推拉杆上，转动轮在止脱件与止动件之间可做前后小距离移动；所述推拉杆后端下表面设有齿条，该齿条与板手上的半圆形齿轮相配合；所述推拉杆外侧壁上设有对称导向槽，枪形架对应位置上设有与导向槽相配合导轨；

所述板手设置在枪形架的枪柄位置上，板手通过转轴转动连接在枪形架上，板手在转轴以上的部分设有半圆形齿轮，该半圆形齿轮与推拉杆上的齿条相配合，该半圆形齿轮上设有向后拉的弹簧，弹簧另一端固定在枪形架上；

所述接头用来将需要转动的转动件连接到枪筒上，接头包括套管和紧固螺母，套管为中空圆台形，其中套管大径端固定连接在枪筒前端，套管小径端供转动件中轴插入，套管小径端设有若干豁口，且该豁口向大径端延伸，套管外壁上设有螺纹以及与该螺纹相匹配的紧固螺母，当紧固螺母旋紧时，豁口变窄套管内径收缩，对插入其中的转动件中轴夹紧；

所述转动件为在物理实验中需要转动的实验器件，转动件包括转动工作部件和设置在转动工作部件中心处的中轴，中轴与接头套管相配合。

进一步，为了使枪筒的转速越来越快，所述枪筒内壁上的螺旋沟槽由疏到密设置。

进一步，为了增大惯性，所述枪筒上设有惯性轮。

进一步，所述转动件包括三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷，三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷的中心处设有与接头套管相配合的中轴。

本发明的工作过程是：将需要转动的转动件中轴插入接头套管内，旋紧紧固螺母，豁口变窄套管内径收缩，插入其中的转动件中轴被夹紧。手握枪柄，用手指板动板手，板手上的半圆形齿轮转动，弹簧发生弹性形变，半圆形齿轮带动齿条向前运动，齿条带动推拉杆向前运动，当推拉杆向前运动瞬间，枪筒内的螺旋沟槽与转动轮的凸起相抵触，转动轮受到一个向后的力，转动轮的前棘齿与止动件的后棘齿紧密止动卡合，随着推拉杆继续向前，转动轮通过凸起和螺旋沟槽配合驱动枪筒旋转，从而带动转动件转动；当手指松开板手时，发生弹性形变的弹簧拉动半圆形齿轮向后转动，半圆形齿轮带动齿条向后运动，齿条带动推拉杆向后运动，当推拉杆向后运动瞬间，枪筒内的螺旋沟槽与转动轮的凸起相抵触，转动轮受到一个向前的力，转动轮的前棘齿与止动件的后棘齿分离，即转动轮可以在外力作用下绕推拉杆转动，随着推拉杆继续向后，转动轮在其凸起和螺旋沟槽配合下，沿着螺旋沟槽空转，而枪筒不会被驱动；当连续板动松开板手时，板动时枪筒一个方向旋转，松开时枪筒不会被驱动进行反向旋转，相反会在惯性作用下继续旋转，连续板动松开板手，枪筒旋转速度会越来越快。

本发明有益效果是：①功能强大，通过更换不同的转动件，可应用到不同的实验中去；②单手操作，本发明呈枪形，使用时用一只手握枪柄，用手指板动板手即可，另外一只手可以操作其它实验器材，为实验提供了方便；③只需简单板动松开板手，枪筒就可高速旋转，带动转动件转动，不但省力省时，而且快速高效；④在枪筒与推拉杆传动上改变传统面与面的传动，而采用点与面之间的传动，即利用转动轮上的凸起沿螺旋沟槽运动来驱动枪筒旋转，减小了两传动件之间的接触面积，减小了摩擦力，转动速度明显加快；⑤采用单向旋转技术，板动松开板手时枪筒只向一个方向旋转，充分利用了惯性作用，旋转速度更快。

附图说明

如图1是本发明的剖面结构示意图。

如图2是本发明的分解结构示意图。

如图3是本发明的接头结构示意图。

如图4是本发明的三原色转盘结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种物理实验用的转动装置，其特征是：该转动装置包括枪形架1、枪筒12、推拉杆6、板手17、接头15、转动件14；

所述枪形架1用来为整个转动装置提供安装操作平台，枪形架1由相互对称的左壳体和右壳体对合而成，左壳体和右壳体通过连接螺钉相连接；

所述枪筒12设置在枪形架1前方上端，枪筒12为中空柱形，前端封闭后端开口，枪筒12内壁上设有螺旋沟槽16，枪筒12外壁上设有轴承11，轴承11外圈固定在枪形架1上，轴承11内圈固定枪筒12，枪筒12可在轴承11上转动；

所述推拉杆6设置在枪形架1后方上端，推拉杆6和枪筒12在同一轴线上，推拉杆6的前端可伸入枪筒12内；所述推拉杆6前端设有转动轮9、止动件8、止脱件10；所述转动轮9既可以绕推拉杆6转动，又可以在推拉杆6上前后移动，转动轮9外围沿周向均布有半球形凸起18，该半球形凸起18与枪筒12内壁上的螺旋沟槽16相配合，转动轮9后表面设有前棘齿19；所述止动件8设置在转动轮9后方，止动件8用于阻止转动轮9在推拉杆6上转动，止动件8固定在推拉杆6上，止动件8前表面设有后棘齿20，该后棘齿20与转动轮9上的前棘齿19相匹配，两个前后棘齿间设有相互配合的啮合面与滑动面；所述止脱件10设置在转动轮9前方，止脱件10用于阻止转动轮9向前滑脱，止脱件10固定在推拉杆6上，转动轮9在止脱件10与止动件8之间可做前后小距离移动；所述推拉杆6后端下表面设有齿条5，该齿条5与板手17上的半圆形齿轮4相配合；所述推拉杆6外侧壁上设有对称导向槽7，枪形架1对应位置上设有与导向槽7相配合导轨；

所述板手17设置在枪形架1的枪柄位置上，板手17通过转轴2转动连接在枪形架1上，板手17在转轴2以上的部分设有半圆形齿轮4，该半圆形齿轮4与推拉杆6上的齿条5相配合，该半圆形齿轮4上设有向后拉的弹簧3，弹簧3另一端固定在枪形架1上；

所述接头15用来将需要转动的转动件14连接到枪筒12上，接头15包括套管21和紧固螺母22，套管21为中空圆台形，其中套管21大径端固定连接在枪筒12前端，套管21小径端供转动件14中轴26插入，套管21小径端设有若干豁口23，且该豁口23向大径端延伸，套管21外壁上设有螺纹24以及与该螺纹24相匹配的紧固螺母22，当紧固螺母22旋紧时，豁口23变窄套管21内径收缩，对插入其中的转动件14中轴26夹紧；

所述转动件14为在物理实验中需要转动的实验器件，转动件14包括转动工作部件25和设置在转动工作部件25中心处的中轴26，中轴26与接头15套管21相配合。

进一步，为了使枪筒12的转速越来越快，所述枪筒12内壁上的螺旋沟槽16由疏到密设置。

进一步，为了增大惯性，所述枪筒12上设有惯性轮13。

进一步，所述转动件14包括三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷，三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷的中心处设有与接头15套管21相配合的中轴26。

本发明的工作过程是：将需要转动的转动件14中轴26插入接头15套管21内，旋紧紧固螺母22，豁口23变窄套管21内径收缩，插入其中的转动件14中轴26被夹紧。手握枪柄，用手指板动板手17，板手17上的半圆形齿轮4转动，弹簧3发生弹性形变，半圆形齿轮4带动齿条5向前运动，齿条5带动推拉杆6向前运动，当推拉杆6向前运动瞬间，枪筒12内的螺旋沟槽16与转动轮9的凸起18相抵触，转动轮9受到一个向后的力，转动轮9的前棘齿19与止动件8的后棘齿20紧密止动卡合，随着推拉杆6继续向前，转动轮9通过凸起18和螺旋沟槽16配合驱动枪筒12旋转，从而带动转动件14转动；当手指松开板手17时，发生弹性形变的弹簧3拉动半圆形齿轮4向后转动，半圆形齿轮4带动齿条5向后运动，齿条5带动推拉杆6向后运动，当推拉杆6向后运动瞬间，枪筒12内的螺旋沟槽16与转动轮9的凸起18相抵触，转动轮9受到一个向前的力，转动轮9的前棘齿19与止动件8的后棘齿20分离，即转动轮9可以在外力作用下绕推拉杆6转动，随着推拉杆6继续向后，转动轮9在其凸起18和螺旋沟槽16配合下，沿着螺旋沟槽16空转，而枪筒12不会被驱动；当连续板动松开板手17时，板动时枪筒12一个方向旋转，松开时枪筒12不会被驱动进行反向旋转，相反会在惯性作用下继续旋转，连续板动松开板手17，枪筒12旋转速度会越来越快。

Claims (4)

1.一种物理实验用的转动装置，其特征是：该转动装置包括枪形架、枪筒、推拉杆、板手、接头、转动件；

所述枪形架用来为整个转动装置提供安装操作平台，枪形架由相互对称的左壳体和右壳体对合而成，左壳体和右壳体通过连接螺钉相连接；

所述枪筒设置在枪形架前方上端，枪筒为中空柱形，前端封闭后端开口，枪筒内壁上设有螺旋沟槽，枪筒外壁上设有轴承，轴承外圈固定在枪形架上，轴承内圈固定枪筒，枪筒可在轴承上转动；

所述推拉杆设置在枪形架后方上端，推拉杆和枪筒在同一轴线上，推拉杆的前端可伸入枪筒内；所述推拉杆前端设有转动轮、止动件、止脱件；所述转动轮既可以绕推拉杆转动，又可以在推拉杆上前后移动，转动轮外围沿周向均布有半球形凸起，该半球形凸起与枪筒内壁上的螺旋沟槽相配合，转动轮后表面设有前棘齿；所述止动件设置在转动轮后方，止动件用于阻止转动轮在推拉杆上转动，止动件固定在推拉杆上，止动件前表面设有后棘齿，该后棘齿与转动轮上的前棘齿相匹配，两个前后棘齿间设有相互配合的啮合面与滑动面；所述止脱件设置在转动轮前方，止脱件用于阻止转动轮向前滑脱，止脱件固定在推拉杆上，转动轮在止脱件与止动件之间可做前后小距离移动；所述推拉杆后端下表面设有齿条，该齿条与板手上的半圆形齿轮相配合；所述推拉杆外侧壁上设有对称导向槽，枪形架对应位置上设有与导向槽相配合导轨；

所述板手设置在枪形架的枪柄位置上，板手通过转轴转动连接在枪形架上，板手在转轴以上的部分设有半圆形齿轮，该半圆形齿轮与推拉杆上的齿条相配合，该半圆形齿轮上设有向后拉的弹簧，弹簧另一端固定在枪形架上；

所述接头用来将需要转动的转动件连接到枪筒上，接头包括套管和紧固螺母，套管为中空圆台形，其中套管大径端固定连接在枪筒前端，套管小径端供转动件中轴插入，套管小径端设有若干豁口，且该豁口向大径端延伸，套管外壁上设有螺纹以及与该螺纹相匹配的紧固螺母，当紧固螺母旋紧时，豁口变窄套管内径收缩，对插入其中的转动件中轴夹紧；

所述转动件为在物理实验中需要转动的实验器件，转动件包括转动工作部件和设置在转动工作部件中心处的中轴，中轴与接头套管相配合。

2.根据权利要求1所述一种物理实验用的转动装置，其特征是：所述枪筒内壁上的螺旋沟槽由疏到密设置。

3.根据权利要求1所述一种物理实验用的转动装置，其特征是：所述枪筒上设有惯性轮。

4.根据权利要求1所述一种物理实验用的转动装置，其特征是：所述转动件包括三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷，三原色转盘、离心力演示转盘、小风扇、容器刷的中心处设有与接头套管相配合的中轴。