CN111933000B - 一种组合式机械力臂机械动能演示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组合式机械力臂机械动能演示器，涉及机械动能演示器领域，针对传统的动能演示器不能自动调节测试球自由落体的高度，以及不能自动释放测试球的问题，现提出如下方案，包括底板，所述底板的顶部固定连接有轨道，所述轨道的外部滑动连接有第一铰接块，所述第一铰接块的底部滑动连接有两个落料板，两个所述落料板相互远离的一侧固定连接有固定杆，所述第一铰接块上转动连接有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有连接板。本发明不仅可以自动调节小球自由落体的高度以及控制测试球的释放，还能通过撞击块移动的刻度，快速比较不同高度下落的测试球具有的动能大小。

Description

一种组合式机械力臂机械动能演示器
技术领域
本发明涉及机械动能演示器领域，尤其涉及一种组合式机械力臂机械动能演示器。
背景技术
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能是在特殊情形下引力势能的推广，是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量，大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点(即一特定水平面)时重力所作的功。传统的势能实验装置不仅需要人工将测试球放到不同的高度，然后让其自由下落，而且还不能快速比较出不同高度下落的测试球的动能大小,为此我们提出了一种组合式机械力臂机械动能演示器。
发明内容
本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器，解决了传统的动能演示器不能自动调节测试球自由落体的高度，以及不能自动释放测试球的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种组合式机械力臂机械动能演示器，包括底板，所述底板的顶部固定连接有轨道，所述轨道的外部滑动连接有第一铰接块，所述第一铰接块的底部滑动连接有两个落料板，两个所述落料板相互远离的一侧固定连接有固定杆，所述第一铰接块上转动连接有连接杆，所述连接杆的顶部固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有两个推杆电机，所述推杆电机的输出轴固定连接有第二铰接块，所述第二铰接块上转动连接有铰接杆，所述底板的顶部固定连接有两个固定板，两个所述固定板相互靠近的一侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆的外部固定连接有连接绳，所述连接绳的底部固定连接有测试球，两个所述固定板的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有液压缸，所述轨道的左侧设有固定连接在底板顶部的刻度板，所述刻度板的顶部滑动连接有撞击块。
优选的，所述支撑板的顶部开设有第一活动孔，所述液压缸的输出轴活动贯穿第一活动孔。
优选的，所述连接板上开设有两个第二活动孔，所述推杆电机的输出轴活动贯穿第二活动孔。
优选的，所述连接板的两侧固定连接有第一滑块，两个所述第二铰接块相互远离的一侧固定连接有第二滑块，两个所述固定板相互靠近的一侧开设有第一滑槽和第二滑槽，且第一滑块滑动连接在第一滑槽的内部，第二滑块滑动连接在第二滑槽的内部。
优选的，所述第一铰接块的右侧固定连接有第三滑块，所述轨道的左侧开设有第三滑槽，且第三滑块滑动连接在第三滑槽的内部。
优选的，两个所述落料板相互靠近的一侧开设有放置槽，所述放置槽的内部固定连接有弹簧。
优选的，所述撞击块的底部固定连接有第四滑块，所述刻度板的顶部开设有第四滑槽，且第四滑块滑动套设在第三滑槽的内部。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过安装液压缸、第一铰接块、落料板、推杆电机、铰接杆、撞击块、测试球、刻度板等结构，其中液压缸通过连接杆带动落料板上下移动，从而自动调节测试球自由落体的高度，推杆电机通过铰接杆和固定杆控制两个落料板的闭、合，从而控制小球下落，通过测试球撞击撞击板后，撞击板在刻度板上显示的刻度，比较动能大小，该装置设计新颖，操作简单，不仅可以自动调节小球自由落体的高度以及控制测试球的释放，还能通过撞击块移动的刻度，快速比较不同高度下落的测试球具有的动能大小。
附图说明
图1为本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器的正视结构示意图；
图2为本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器A的局部放大图；
图4为本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器B的局部放大图；
图5为本发明提出的一种组合式机械力臂机械动能演示器连接板的立体图。
图中：1液压缸、2推杆电机、3连接板、4支撑板、5连接绳、6底板、7测试球、8刻度板、9固定板、10固定杆、11铰接杆、12第二铰接块、13支撑杆、14落料板、15连接杆、16撞击块、17轨道、18第一铰接块。
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。
参照图1-5，一种组合式机械力臂机械动能演示器，包括底板6，底板6的顶部固定连接有轨道17，轨道17的外部滑动连接有第一铰接块18，第一铰接块18的底部滑动连接有两个落料板14，两个落料板14相互远离的一侧固定连接有固定杆10，第一铰接块18上转动连接有连接杆15，连接杆15的顶部固定连接有连接板3，连接板3的顶部固定连接有两个推杆电机2，推杆电机2的输出轴固定连接有第二铰接块12，第二铰接块12上转动连接有铰接杆11，底板6的顶部固定连接有两个固定板9，两个固定板9相互靠近的一侧固定连接有支撑杆13，支撑杆13的外部固定连接有连接绳5，连接绳5的底部固定连接有测试球7，两个固定板9的顶部固定连接有支撑板4，支撑板4的顶部固定连接有液压缸1，轨道17的左侧设有固定连接在底板6顶部的刻度板8，刻度板8的顶部滑动连接有撞击块16。
本实施例中，支撑板4的顶部开设有第一活动孔，液压缸1的输出轴活动贯穿第一活动孔。
本实施例中，连接板3上开设有两个第二活动孔，推杆电机2的输出轴活动贯穿第二活动孔。
本实施例中，连接板3的两侧固定连接有第一滑块，两个第二铰接块12相互远离的一侧固定连接有第二滑块，两个固定板9相互靠近的一侧开设有第一滑槽和第二滑槽，且第一滑块滑动连接在第一滑槽的内部，第二滑块滑动连接在第二滑槽的内部。
本实施例中，第一铰接块18的右侧固定连接有第三滑块，轨道17的左侧开设有第三滑槽，且第三滑块滑动连接在第三滑槽的内部。
本实施例中，两个落料板14相互靠近的一侧开设有放置槽，放置槽的内部固定连接有弹簧。
本实施例中，撞击块16的底部固定连接有第四滑块，刻度板8的顶部开设有第四滑槽，且第四滑块滑动套设在第三滑槽的内部。
工作原理，首先，在落料板14最低位置释放测试球7，记录此时测试球7碰撞撞击块16时，撞击块16移动的距离，然后，液压缸1的输出轴收缩，带动连接板3向上移动，从而带动连接杆15向上移动，从而带动第一铰接块18向上移动，从而带动落料板14向上移动，连接板3向上移动，带动两个推杆电机2向上一定，从而带动第二铰接块12向上移动，从而带动铰接杆11向上移动，当落料板14到达指定高度时，液压缸1的输出轴停止收缩，从而使得连接板3停止上升，从而使得推杆电机2停止上升，此时，推杆电机2的输出轴收缩，从而带动第二铰接块12向上移动，从而带动铰接杆11绕着铰接点逆时针转动，从而带动两个固定杆10相互远离，从而释放测试球7，测试球7在轨道17和刻度板8的交界处碰撞撞击块16，从而带动撞击块16沿着第四滑槽向左移动，记录此时撞击块16移动的距离，并和前面数据进行对比，得出结论。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种组合式机械力臂机械动能演示器，包括底板(6)，其特征在于，所述底板(6)的顶部固定连接有轨道(17)，所述轨道(17)的外部滑动连接有第一铰接块(18)，所述第一铰接块(18)的底部滑动连接有两个落料板(14)，两个所述落料板(14)相互远离的一侧固定连接有固定杆(10)，所述第一铰接块(18)上转动连接有连接杆(15)，所述连接杆(15)的顶部固定连接有连接板(3)，所述连接板(3)的顶部固定连接有两个推杆电机(2)，所述推杆电机(2)的输出轴固定连接有第二铰接块(12)，所述第二铰接块(12)上转动连接有与所述固定杆(10)相连接的铰接杆(11)，所述底板(6)的顶部固定连接有两个固定板(9)，两个所述固定板(9)相互靠近的一侧固定连接有支撑杆(13)，所述支撑杆(13)的外部固定连接有连接绳(5)，所述连接绳(5)的底部固定连接有测试球(7)，两个所述固定板(9)的顶部固定连接有支撑板(4)，所述支撑板(4)的顶部固定连接有液压缸(1)，所述轨道(17)的左侧设有固定连接在底板(6)顶部的刻度板(8)，所述刻度板(8)的顶部滑动连接有撞击块(16)。
2.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，所述支撑板(4)的顶部开设有第一活动孔，所述液压缸(1)的输出轴活动贯穿第一活动孔。
3.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，所述连接板(3)上开设有两个第二活动孔，所述推杆电机(2)的输出轴活动贯穿第二活动孔。
4.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，所述连接板(3)的两侧固定连接有第一滑块，两个所述第二铰接块(12)相互远离的一侧固定连接有第二滑块，两个所述固定板(9)相互靠近的一侧开设有第一滑槽和第二滑槽，且第一滑块滑动连接在第一滑槽的内部，第二滑块滑动连接在第二滑槽的内部。
5.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，所述第一铰接块(18)的右侧固定连接有第三滑块，所述轨道(17)的左侧开设有第三滑槽，且第三滑块滑动连接在第三滑槽的内部。
6.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，两个所述落料板(14)相互靠近的一侧开设有放置槽，所述放置槽的内部固定连接有弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种组合式机械力臂机械动能演示器，其特征在于，所述撞击块(16)的底部固定连接有第四滑块，所述刻度板(8)的顶部开设有第四滑槽，且第四滑块滑动套设在第三滑槽的内部。
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