CN201697756U - 一种测定铁饼转动惯量的装置 - Google Patents
一种测定铁饼转动惯量的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201697756U CN201697756U CN2010202424848U CN201020242484U CN201697756U CN 201697756 U CN201697756 U CN 201697756U CN 2010202424848 U CN2010202424848 U CN 2010202424848U CN 201020242484 U CN201020242484 U CN 201020242484U CN 201697756 U CN201697756 U CN 201697756U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- discus
- inertia
- moment
- infrared light
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种测定铁饼转动惯量的装置，包括桌及固装其上的支架，主要是铁饼套在轴杆上，两端套有轴承的轴杆固定在支架上，支架上设有电磁铁钳住铁饼，透明带一端固定在铁饼金属外环且绕其上，另一端可挂有砝码，在支架边设有两光电门安装架，光电门安装架上分别装有两个可升降的红外光源和光敏管，砝码经红外光源下落，光电门安装架上有刻度标尺。本装置通过对铁饼转动惯量的测定，合理调整铁饼的结构或质量分布，以保证铁饼在空中飞行的稳定性，从而达到提高铁饼飞行的远度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是涉及一种测定铁饼转动惯量的装置。
背景技术
铁饼运动是在投掷圈内通过身体的转动和持饼上肢的摆动，用单手将铁饼掷出，以铁饼飞行的远度决定成绩的比赛项目。铁饼为圆盘形，中间厚，四周薄，多以金属和木料制成，正式比赛中铁饼的重量男子为两公斤，女子为一公斤。投掷者可在内圈直径为2.50米区域内运动，铁饼在空中飞行的有效广角为40度。投掷铁饼远度，与铁饼在空中飞行的稳定性密切相关，铁饼绕法向轴自转动速度越大，铁饼的静动和章动就越小，那么，铁饼在空中飞行的稳定性就越好。从动量矩守恒定律可知，铁饼绕法向轴转动的速度越大，就得要求铁饼绕法向轴转动的转动惯量越小。因此，一方面在生产铁饼时，对铁饼的结构、材料等就提出了一定的要求；另一方面，如何快速检测铁饼的转动惯量，对生产厂家而言是非常关心的问题。
转动惯量是刚体在转动中惯性大小的量度，它与刚体的总质量、形状、大小和转轴的位置有关。对于形状较简单、规范的刚体，可以通过数学方法算出它绕特定轴的转动惯量。但是对于形状复杂、不规则的刚体，用数学方法计算它的转动惯量是非常困难的。大都是采用实验的方法来测定。对铁饼而言，一般可视它为刚体，虽然它的外形较规则，但它本身的结构却是较复杂的，因此只有用实验方法来测定较为合理。
经专利查新检索，申请号CN CN200710062199.0公开了一种用于运动员动力学信息测试的铁饼，上壳体、下壳体通过金属圈连接成一体并构成饼体，饼体内有空腔，下壳体内侧中心有一凹槽，在凹槽上方固定有电路板，电路板中心位置下侧的凹槽中装有与电路板相连接的E型膜片，在E型膜片下方固定有质量块。在电路板的外侧，位于下壳体的内侧台面上固定有电池夹，电池夹的对侧，下壳体的内侧台面上紧固有配重块。本发明可以将铁饼出手前和空中飞行时的受力状况进行数据采集并完全量化表示，可以有效反映运动员动作的有效性，及时纠正不合理动作、提高训练效率。
申请号CN200420117970.1公开了一种转动惯量测量装置。它包括台面、主轴、底座、扭转弹簧和光电信号接发器，其特征在于：由主轴和上止推板及轴承本体组成空气轴承。由于采用空气轴承，其摩擦力极小，因而测量转动惯量准确度高。
由此，现已有利用空气轴承等一系列测量转动惯量的实验装置，而未能有针对内部结构质量分布不均，材料不一的铁饼转动惯量的测定，且有用于运动员动力学信息测试的铁饼，饼体内有空腔，内设置器件，可以收集铁饼出手前和空中飞行时的受力状况量化数据。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种利用光电传感技术，测定铁饼转动幅度与时间关系，进而测定铁饼绕法向轴转动的转动惯量的装置，通过对铁饼转动惯量数据测定，以保证铁饼在空中飞行的稳定性，从而达到提高铁饼飞行的远度。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种测定铁饼转动惯量的装置，包括桌及固装其上的支架，包括桌及固装其上的支架，主要是铁饼套在轴杆上，两端套有轴承的轴杆固定在支架上，支架上设有电磁铁钳住铁饼，透明带一端固定在铁饼金属外环且绕其上，另一端可挂有砝码，在支架边设有两光电门安装架，光电门安装架上分别装有两个可升降的红外光源和光敏管，砝码经红外光源下落。
而且，光电门安装架上有刻度标尺。
本实用新型与现有技术相比有以下优点：
1、由于测定装置设有透明带，透明带一端粘在铁饼金属外环且绕其上并带动铁饼，在砝码作用下，透明带经光电门透光，下落一定高度，数字毫秒计获得计时，通过运动学相关公式可获得铁饼转动的角加速度，然后由转动定律得到铁饼绕法向轴的转动惯量。
2、由于在支撑架上设有电磁铁，便于钳住铁饼，使铁饼不会在砝码作用下转动，当电磁铁开启时，自动与铁饼分离，计时开始，两杆设有刻度标尺，并计有下落高度，便于得到铁饼绕法向轴的转动惯量。
3、便于体育器材生产厂家对铁饼的结构，质量分布的合理设计，通过铁饼转动惯量的测定，调整铁饼的结构，以保证铁饼在空中飞行的稳定性，从而到达提高铁饼飞行的远度。
4、为测定铁饼绕法向轴的转动惯量提供一种实验装置，装置结构简单，便于制作，由于采用光电门传感器，接入数字毫秒计，计时准确，通过实验便于对铁饼的结构进一步理解，提高投掷铁饼运动成绩。
附图说明
图1一种测定铁饼转动惯量的装置结构示意图。
图2一种测定铁饼转动惯量的装置结构俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述，参照图1、2。
铁饼金属外环(1)、铁饼(2)、电磁铁(3)、支架(4)、桌(5)、铁饼中心圆台(6)、轴承(7)、轴杆(8)、透明带(9)、红外光源(10)、光电门安装架(11)、光敏管(12)、砝码(13)。
一种测定铁饼转动惯量的装置，桌(5)由试验桌或其它桌即可，桌(5)上固定有支架(4)，可支撑起轴承(7)的作用；轴杆(8)两端设有轴承(7)，轴承(7)固定在支架(4)上，或支架(4)上可通过设有横槽，轴杆(8)两端套有轴承(7)，两轴承(7)落入支架(4)的横槽上；铁饼(2)套入并固装在轴杆(8)上，透明带(9)一端固定在铁饼金属外环(1)且绕其上，另一端有可挂砝码(13)，支架(4)上设有电磁铁(3)钳住铁饼(2)，使铁饼(2)不会在砝码(13)作用下转动，透明带(9)可起感光作用，在桌(5)边设有两光电门安装架(11)，光电门安装架(11)设有刻度标尺，可计砝码(13)下落高度，光电门安装架(11)分别装有两个可升降的红外光源(10)和光敏管(12)，砝码(13)经红外光源(10)下落。光敏管(12)接入数字毫秒计，计砝码(13)经红外光源(10)下落时间。
由此，支架(4)上电磁铁(3)与铁饼(2)分离，透明带(9)在砝码(13)的重力作用下带动铁饼(2)转动，由数字毫秒计获得砝码(13)通过红外光源(10)的时间t，并在光电门安装架(11)上计有下落高度h。铁饼质量m，铁饼半径R，于是铁饼的转动惯量可由公式
得到。可采用多次重复测量，然后取其平均值的办法代替真值。通过铁饼转动惯量的测定，合理调整铁饼的结构或质量分布，以保证铁饼在空中飞行的稳定性，从而到达提高铁饼飞行的远度。
Claims (2)
1.一种测定铁饼转动惯量的装置，包括桌(5)及固装其上的支架(4)，其特征在于：铁饼(2)套在轴杆(8)上，两端套有的轴承(7)的轴杆(8)固定在支架(4)上，支架(4)上设有电磁铁(3)钳住铁饼(2)，透明带(9)一端固定在铁饼金属外环(1)且绕其上，另一端可挂有砝码(13)，在支架(4)边设有两光电门安装架(11)，光电门安装架(11)上分别装有两个可升降的红外光源(10)和光敏管(12)，砝码(13)经红外光源(10)下落。
2.根据权利要求1所述的一种测定铁饼转动惯量的装置，其特征在于：光电门安装架(11)上有刻度标尺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202424848U CN201697756U (zh) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | 一种测定铁饼转动惯量的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202424848U CN201697756U (zh) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | 一种测定铁饼转动惯量的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201697756U true CN201697756U (zh) | 2011-01-05 |
Family
ID=43399003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202424848U Expired - Fee Related CN201697756U (zh) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | 一种测定铁饼转动惯量的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201697756U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818677A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 苏州中材建设有限公司 | 大型转子做静平衡方法及其装置 |
| CN103691122A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-02 | 哈尔滨商业大学 | 超等长铁饼核心稳定力量训练及运动信息反馈监控装置 |
| CN104361792A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 皖西学院 | 一种转动惯量测量装置 |
| CN106872103A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 重庆科技学院 | 转动惯量测定装置及测定方法 |
| CN109029843A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种车轮总成转动惯量测量装置及测量方法 |
| CN112697344A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 转动惯量测量装置及测量方法 |
-
2010
- 2010-06-30 CN CN2010202424848U patent/CN201697756U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102818677A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-12-12 | 苏州中材建设有限公司 | 大型转子做静平衡方法及其装置 |
| CN103691122A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-02 | 哈尔滨商业大学 | 超等长铁饼核心稳定力量训练及运动信息反馈监控装置 |
| CN103691122B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-01-20 | 河南科技学院 | 超等长铁饼核心稳定力量训练及运动信息反馈监控装置 |
| CN104361792A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 皖西学院 | 一种转动惯量测量装置 |
| CN106872103A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-20 | 重庆科技学院 | 转动惯量测定装置及测定方法 |
| CN109029843A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种车轮总成转动惯量测量装置及测量方法 |
| CN112697344A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 转动惯量测量装置及测量方法 |
| CN112697344B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-07-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 转动惯量测量装置及测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201697756U (zh) | 一种测定铁饼转动惯量的装置 | |
| CN101852641A (zh) | 船模重量、重心及转动惯量测量与调节装置 | |
| US3815427A (en) | Accelerometer | |
| CN106457033A (zh) | 用以练习将球踢起的装置 | |
| CN213985517U (zh) | 一种刚性部件的重心测量装置 | |
| CN219884926U (zh) | 输送带输送距离精确测量装置 | |
| CN210803164U (zh) | 一种用于测量鞋底弹性度的自动装置 | |
| CA2455751A1 (en) | Digital swing weight scale | |
| CN206399513U (zh) | 一种高精度物理天平 | |
| Griffiths et al. | Measuring the moment of inertia of the human body by a rotating platform method | |
| US7150689B2 (en) | Pitching practice apparatus | |
| CN201053915Y (zh) | 转动惯量测定仪 | |
| CN2075779U (zh) | 调速式笼型循环秤 | |
| CN216439941U (zh) | 一种篮球训练装置 | |
| CN218939112U (zh) | 一种仿真天平左右晃动机构 | |
| CN204286296U (zh) | 一种连接架 | |
| CN218584172U (zh) | 一种卷烟和滤棒重量检测装置 | |
| CN107063419A (zh) | 一种折叠式高精密身高体重测量仪 | |
| CN104464459A (zh) | 多功能动力学研究装置 | |
| CN217083914U (zh) | 一种四托辊电子皮带秤测速装置 | |
| CN217717808U (zh) | 一种风电机组的风向风速测量装置 | |
| CN109011452B (zh) | 一种能够测量乒乓球的训练用乒乓球台及其测量方法 | |
| CN206410602U (zh) | 射击训练自动起倒靶 | |
| CN210091498U (zh) | 一种可调节的自由落体运动演示设备 | |
| CN218686165U (zh) | 一种固定式投篮训练器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110105 Termination date: 20110630 |