CN112268647A - 一种超声悬浮器悬浮力的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量装置，更具体的说是一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，包括装置支架、悬浮装置、加重装置和测量块，所述悬浮装置设置有两个，两个悬浮装置均连接在装置支架上，两个悬浮装置之间设置有测量块，加重装置设置有两个，两个加重装置均连接在装置支架上，两个加重装置向测量块内通入水蒸气，可以预先对测量块进行降温，测量块悬浮在两个悬浮装置之间，两个加重装置对测量块内通入水蒸气，水蒸气在测量块内部凝结成冰，逐渐增加测量块的重量，当测量块的重量增加到一定值时掉落，对测量块此时的重量进行测量，测量块此时的重量为悬浮装置浮力的极限值。

Description

一种超声悬浮器悬浮力的测量装置

技术领域

本发明涉及测量装置，更具体的说是一种超声悬浮器悬浮力的测量装置。

背景技术

例如公开号CN211373894U一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，包括：超声发生模块、悬浮力测量模块和传感计数显示模块；悬浮力测量模块包括：设置于超声发生模块入射侧的旋转皿；可活动设置于旋转皿的小球；设置于旋转皿，用于检测小球的运动情况的传感器，传感器与传感计数显示模块通讯连接；该实用新型的缺点是不能准确测量浮力的极限值。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，可以准确测量浮力的极限值。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，包括装置支架、悬浮装置、加重装置和测量块，所述悬浮装置设置有两个，两个悬浮装置均连接在装置支架上，两个悬浮装置之间设置有测量块，加重装置设置有两个，两个加重装置均连接在装置支架上，两个加重装置向测量块内通入水蒸气。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述装置支架包括侧支架、矩形框、竖直腰孔和升降支架，侧支架设置有两个，两个侧支架的中部之间固定连接有矩形框，矩形框的左右两侧均设置有竖直腰孔，两个侧支架上均固定连接有升降支架。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述悬浮装置包括换能器、悬浮板、蜗杆、涡轮、摆动轴和变幅杆，换能器上固定连接变幅杆，变幅杆上固定连接有悬浮板，换能器固定连接在摆动轴上，摆动轴上固定连接有涡轮，涡轮和蜗杆啮合传动，换能器上连接有超声波发生器。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述加重装置包括蒸汽管道、滑动块和升降板，蒸汽管道上固定连接有滑动块，蒸汽管道上固定连接有升降板，两个竖直腰孔内均滑动连接有滑动块。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述测量块的侧边设置有四个流通孔，四个流通孔之间两两连通，测量块的内部设置有收纳槽，四个流通孔均和收纳槽连通，两个蒸汽管道的出口端分别和位于左右两侧的流通孔处于同一位置。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括拉动机构，拉动机构包括拉动丝杆、拉动带轮Ⅰ、拉动轴和拉动带轮Ⅱ，拉动丝杆设置有两个，两个拉动丝杆上均固定连接有拉动带轮Ⅰ，拉动轴上固定连接有两个拉动带轮Ⅱ，两个拉动带轮Ⅱ分别和两个拉动带轮Ⅰ传动连接，两个拉动丝杆分别转动连接在两个侧支架上，拉动轴转动连接在两个侧支架之间。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括调整机构，调整机构包括拉动侧板、安装支架和调整连杆，拉动侧板设置有两个，两个拉动侧板分别通过螺纹连接在两个拉动丝杆上，安装支架设置有两个，两个拉动侧板和两个安装支架的两端之间均铰接有调整连杆，两个安装支架上均转动连接有蜗杆，两个摆动轴分别转动连接在两个安装支架上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括升降机构，升降机构包括升降丝杆和升降带轮，升降丝杆设置有两个，两个升降丝杆分别转动连接在两个升降支架上，两个升降丝杆上均固定连接有升降带轮，两个升降带轮之间传动连接，两个升降丝杆上均通过螺纹连接有升降板。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括抽取机构，抽取机构包括更换轴、抽取带轮、安装筒、抽取支架、抽取管道、伸缩机构、电磁铁和定位凸起，更换轴的中部固定连接有安装筒，更换轴上固定连接有抽取带轮，安装筒上固定连接有两个抽取支架，两个抽取支架上均固定连接有抽取管道，安装筒上固定连接有两个伸缩机构，两个伸缩机构的伸缩端均固定连接有电磁铁，两个电磁铁的中部均设置有定位凸起，两个侧支架的前后两端之间均转动连接有更换轴，两个抽取带轮之间传动连接。

本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置的有益效果为：

本发明一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，可以预先对测量块进行降温，测量块悬浮在两个悬浮装置之间，两个加重装置对测量块内通入水蒸气，水蒸气在测量块内部凝结成冰，逐渐增加测量块的重量，当测量块的重量增加到一定值时掉落，对测量块此时的重量进行测量，测量块此时的重量为悬浮装置浮力的极限值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的超声悬浮器悬浮力的测量装置整体结构示意图；

图2是本发明的装置支架结构示意图；

图3是本发明的悬浮装置结构示意图；

图4是本发明的加重装置结构示意图；

图5是本发明的拉动机构结构示意图；

图6是本发明的调整机构结构示意图；

图7是本发明的升降机构结构示意图；

图8是本发明的抽取机构结构示意图；

图9是本发明的测量块结构示意图；

图10是本发明的测量块剖视图结构示意图。

图中：装置支架1；侧支架101；矩形框102；竖直腰孔103；升降支架104；悬浮装置2；换能器201；悬浮板202；蜗杆203；涡轮204；摆动轴205；变幅杆206；加重装置3；蒸汽管道301；滑动块302；升降板303；拉动机构4；拉动丝杆401；拉动带轮Ⅰ402；拉动轴403；拉动带轮Ⅱ404；调整机构5；拉动侧板501；安装支架502；调整连杆503；升降机构6；升降丝杆601；升降带轮602；抽取机构7；更换轴701；抽取带轮702；安装筒703；抽取支架704；抽取管道705；伸缩机构706；电磁铁707；定位凸起708；测量块8；流通孔801；收纳槽802。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

具体实施方式一：

下面结合图1-10说明本实施方式，一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，包括装置支架1、悬浮装置2、加重装置3和测量块8，所述悬浮装置2设置有两个，两个悬浮装置2均连接在装置支架1上，两个悬浮装置2之间设置有测量块8，加重装置3设置有两个，两个加重装置3均连接在装置支架1上，两个加重装置3向测量块8内通入水蒸气；可以预先对测量8块进行降温，测量块8悬浮在两个悬浮装置2之间，两个加重装置3对测量块8内通入水蒸气，水蒸气在测量块8内部凝结成冰，逐渐增加测量块8的重量，当测量块8的重量增加到一定值时掉落，对测量块8此时的重量进行测量，测量块8此时的重量为悬浮装置2浮力的极限值。

具体实施方式二：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述装置支架1包括侧支架101、矩形框102、竖直腰孔103和升降支架104，侧支架101设置有两个，两个侧支架101的中部之间固定连接有矩形框102，矩形框102的左右两侧均设置有竖直腰孔103，两个侧支架101上均固定连接有升降支架104。

具体实施方式三：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述悬浮装置2包括换能器201、悬浮板202、蜗杆203、涡轮204、摆动轴205和变幅杆206，换能器201上固定连接变幅杆206，变幅杆206上固定连接有悬浮板202，换能器201固定连接在摆动轴205上，摆动轴205上固定连接有涡轮204，涡轮204和蜗杆203啮合传动，换能器201上连接有超声波发生器。

具体实施方式四：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述加重装置3包括蒸汽管道301、滑动块302和升降板303，蒸汽管道301上固定连接有滑动块302，蒸汽管道301上固定连接有升降板303，两个竖直腰孔103内均滑动连接有滑动块302。

具体实施方式五：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述测量块8的侧边设置有四个流通孔801，四个流通孔801之间两两连通，测量块8的内部设置有收纳槽802，四个流通孔801均和收纳槽802连通，两个蒸汽管道301的出口端分别和位于左右两侧的流通孔801处于同一位置；预先将装置放置在干燥寒冷的环境中，优选温度为零下5度至零上5°之间，保证不会有空气中多余的水蒸气凝固到测量块8上的同时，也防止凝结在测量块8内的水蒸气快速融化，同时需要对测量块8进行预处理，将其进行降温处理，测量块8优选为金属材料导热性好，使得经过其内的水蒸汽可以进行快速凝结，如图9和10所示，将测量块8内加工流通孔801和收纳槽802。

具体实施方式六：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括拉动机构4，拉动机构4包括拉动丝杆401、拉动带轮Ⅰ402、拉动轴403和拉动带轮Ⅱ404，拉动丝杆401设置有两个，两个拉动丝杆401上均固定连接有拉动带轮Ⅰ402，拉动轴403上固定连接有两个拉动带轮Ⅱ404，两个拉动带轮Ⅱ404分别和两个拉动带轮Ⅰ402传动连接，两个拉动丝杆401分别转动连接在两个侧支架101上，拉动轴403转动连接在两个侧支架101之间。

具体实施方式七：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括调整机构5，调整机构5包括拉动侧板501、安装支架502和调整连杆503，拉动侧板501设置有两个，两个拉动侧板501分别通过螺纹连接在两个拉动丝杆401上，安装支架502设置有两个，两个拉动侧板501和两个安装支架502的两端之间均铰接有调整连杆503，两个安装支架502上均转动连接有蜗杆203，两个摆动轴205分别转动连接在两个安装支架502上。

具体实施方式八：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括升降机构6，升降机构6包括升降丝杆601和升降带轮602，升降丝杆601设置有两个，两个升降丝杆601分别转动连接在两个升降支架104上，两个升降丝杆601上均固定连接有升降带轮602，两个升降带轮602之间传动连接，两个升降丝杆601上均通过螺纹连接有升降板303。

具体实施方式九：

下面结合图1-10说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括抽取机构7，抽取机构7包括更换轴701、抽取带轮702、安装筒703、抽取支架704、抽取管道705、伸缩机构706、电磁铁707和定位凸起708，更换轴701的中部固定连接有安装筒703，更换轴701上固定连接有抽取带轮702，安装筒703上固定连接有两个抽取支架704，两个抽取支架704上均固定连接有抽取管道705，安装筒703上固定连接有两个伸缩机构706，两个伸缩机构706的伸缩端均固定连接有电磁铁707，两个电磁铁707的中部均设置有定位凸起708，两个侧支架101的前后两端之间均转动连接有更换轴701，两个抽取带轮702之间传动连接。

本发明的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其工作原理为：

使用时预先将装置放置在干燥寒冷的环境中，优选温度为零下5度至零上5°之间，保证不会有空气中多余的水蒸气凝固到测量块8上的同时，也防止凝结在测量块8内的水蒸气快速融化，同时需要对测量块8进行预处理，将其进行降温处理，测量块8优选为金属材料导热性好，使得经过其内的水蒸汽可以进行快速凝结，如图9和10所示，将测量块8内加工流通孔801和收纳槽802；换能器201上固定连接变幅杆206，变幅杆206上固定连接有悬浮板202，换能器201上连接有超声波发生器，其中一个悬浮板202作为辐射面，另一个悬浮板202作为反射面，两个悬浮板202之间形成声波节点将测量块8悬浮在两个悬浮板202之间，转动拉动轴403，拉动轴403转动时带动拉动带轮Ⅱ404进行转动，拉动带轮Ⅱ404带动拉动带轮Ⅰ402进行转动，拉动带轮Ⅰ402带动拉动丝杆401进行转动，拉动丝杆401转动时通过螺纹带动拉动侧板501进行运动，两个拉动丝杆401同时带动两个拉动侧板501进行运动，两个拉动侧板501通过四个调整连杆503带动两个安装支架502进行运动，调整两个安装支架502之间的相对距离，进而调整两个悬浮板202之间的相对距离，根据不同的使用需求调整两个悬浮板202之间的相对距离；转动升降丝杆601，升降丝杆601带动升降带轮602进行转动，两个升降丝杆601同时进行转动，两个升降丝杆601分别通过螺纹带动两个升降板303进行运动，两个升降板303分别带动两个蒸汽管道301进行运动，调整两个蒸汽管道301的相对高度，使得两个蒸汽管道301的出口端分别和位于左右两侧的流通孔801处于同一位置，两个蒸汽管道301喷出的水蒸气可以准确进入流通孔801内；转动蜗杆203，蜗杆203带动涡轮204进行运动，涡轮204带动摆动轴205进行转动，摆动轴205带动换能器201进行转动，调整换能器201的偏转角度，进而调整悬浮板202的偏转角度，根据不同的使用需求调整调整悬浮板202的偏转角度；蒸汽管道301上连接有气泵或者其它装置，只要可以将水蒸气通入蒸汽管道301内即可，两个蒸汽管道301将水蒸气通入流通孔801内，两个蒸汽管道301均不和测量块8接触，两个蒸汽管道301喷入流通孔801内的水蒸气在测量块8的低温下迅速凝成冰附着在测量块8上，使得测量块8的重量逐渐增加，这里不需要对测量块8接触就可以在实验中逐渐增加测量块8的重量；当测量块8的重量增加到一定值时掉落，对测量块8此时的重量进行测量，测量块8此时的重量为悬浮装置2浮力的极限值；可在两个抽取管道705上均连接有气泵，使得两个抽取管道705分别和位于前后两侧的流通孔801处于同一位置，使得两个抽取管道705对两个蒸汽管道301喷出的水蒸气快速抽离，使得水蒸气不会再装置的其它部分凝结，同时也保证经过测量块8内的气流稳定性，保证气流不会对测量块8的重量进行影响；可以将测量块8预先吸附在一侧的电磁铁707上，定位凸起708插入其中一个流通孔801内进行定位，然后转动更换轴701，将两个伸缩机构706运动到悬浮装置2的两侧，其中一个伸缩机构706的伸缩端进行运动，伸缩机构706可以是液压缸或者电动推杆，也可以是其它可以进行往复运动的机械机构，伸缩机构706的伸缩端将测量块8放置在两个悬浮装置2之间，然后断开电磁铁707的磁力；在进行多次测量时，一侧的伸缩机构706可以负责将测量块8放置在两个悬浮装置2之间，另一侧的伸缩机构706可以负责将测量块8拿出两个悬浮装置2之间，测量块8可制成不同的重量型号，这样就可以进行快速实验，需要注意的是，测量块8掉落在底部的悬浮板202上，转动拉动轴403使得两个悬浮板202向中间靠近，将掉落的测量块8运动到中间位置后，负责取出的伸缩机构706才能将其取出，在通过负责放入的伸缩机构706将测量块8放置在两个悬浮板202之间，在进行测量块8加重实验之前，需要将抽取管道705转回原来位置进行水蒸气的抽离。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，包括装置支架(1)、悬浮装置(2)、加重装置(3)和测量块(8)，其特征在于：所述悬浮装置(2)设置有两个，两个悬浮装置(2)均连接在装置支架(1)上，两个悬浮装置(2)之间设置有测量块(8)，加重装置(3)设置有两个，两个加重装置(3)均连接在装置支架(1)上，两个加重装置(3)向测量块(8)内通入水蒸气。

2.根据权利要求1所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述装置支架(1)包括侧支架(101)、矩形框(102)、竖直腰孔(103)和升降支架(104)，侧支架(101)设置有两个，两个侧支架(101)的中部之间固定连接有矩形框(102)，矩形框(102)的左右两侧均设置有竖直腰孔(103)，两个侧支架(101)上均固定连接有升降支架(104)。

3.根据权利要求2所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述悬浮装置(2)包括换能器(201)、悬浮板(202)、蜗杆(203)、涡轮(204)、摆动轴(205)和变幅杆(206)，换能器(201)上固定连接变幅杆(206)，变幅杆(206)上固定连接有悬浮板(202)，换能器(201)固定连接在摆动轴(205)上，摆动轴(205)上固定连接有涡轮(204)，涡轮(204)和蜗杆(203)啮合传动，换能器(201)上连接有超声波发生器。

4.根据权利要求3所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述加重装置(3)包括蒸汽管道(301)、滑动块(302)和升降板(303)，蒸汽管道(301)上固定连接有滑动块(302)，蒸汽管道(301)上固定连接有升降板(303)，两个竖直腰孔(103)内均滑动连接有滑动块(302)。

5.根据权利要求4所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述测量块(8)的侧边设置有四个流通孔(801)，四个流通孔(801)之间两两连通，测量块(8)的内部设置有收纳槽(802)，四个流通孔(801)均和收纳槽(802)连通，两个蒸汽管道(301)的出口端分别和位于左右两侧的流通孔(801)处于同一位置。

6.根据权利要求5所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括拉动机构(4)，拉动机构(4)包括拉动丝杆(401)、拉动带轮Ⅰ(402)、拉动轴(403)和拉动带轮Ⅱ(404)，拉动丝杆(401)设置有两个，两个拉动丝杆(401)上均固定连接有拉动带轮Ⅰ(402)，拉动轴(403)上固定连接有两个拉动带轮Ⅱ(404)，两个拉动带轮Ⅱ(404)分别和两个拉动带轮Ⅰ(402)传动连接，两个拉动丝杆(401)分别转动连接在两个侧支架(101)上，拉动轴(403)转动连接在两个侧支架(101)之间。

7.根据权利要求6所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括调整机构(5)，调整机构(5)包括拉动侧板(501)、安装支架(502)和调整连杆(503)，拉动侧板(501)设置有两个，两个拉动侧板(501)分别通过螺纹连接在两个拉动丝杆(401)上，安装支架(502)设置有两个，两个拉动侧板(501)和两个安装支架(502)的两端之间均铰接有调整连杆(503)，两个安装支架(502)上均转动连接有蜗杆(203)，两个摆动轴(205)分别转动连接在两个安装支架(502)上。

8.根据权利要求7所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括升降机构(6)，升降机构(6)包括升降丝杆(601)和升降带轮(602)，升降丝杆(601)设置有两个，两个升降丝杆(601)分别转动连接在两个升降支架(104)上，两个升降丝杆(601)上均固定连接有升降带轮(602)，两个升降带轮(602)之间传动连接，两个升降丝杆(601)上均通过螺纹连接有升降板(303)。

9.根据权利要求8所述的一种超声悬浮器悬浮力的测量装置，其特征在于：所述超声悬浮器悬浮力的测量装置还包括抽取机构(7)，抽取机构(7)包括更换轴(701)、抽取带轮(702)、安装筒(703)、抽取支架(704)、抽取管道(705)、伸缩机构(706)、电磁铁(707)和定位凸起(708)，更换轴(701)的中部固定连接有安装筒(703)，更换轴(701)上固定连接有抽取带轮(702)，安装筒(703)上固定连接有两个抽取支架(704)，两个抽取支架(704)上均固定连接有抽取管道(705)，安装筒(703)上固定连接有两个伸缩机构(706)，两个伸缩机构(706)的伸缩端均固定连接有电磁铁(707)，两个电磁铁(707)的中部均设置有定位凸起(708)，两个侧支架(101)的前后两端之间均转动连接有更换轴(701)，两个抽取带轮(702)之间传动连接。

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