CN205068926U - 一种物理教学用的图像振动演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物理教学实验用的设备，具体为一种物理教学用的图像振动演示装置。其包括驱动手柄(1)，锥形齿轮组(2)；所述的锥形齿轮组(2)其中一齿轮下端设有驱动手柄(1)，驱动手柄(1)上端垂直设有曲柄连杆机构(3)，且曲柄连杆机构(3)的自由端通过面板(18)上设置的狭缝(11)与小车(4)下端面连接；其小车(4)一点连接有弹簧，上端面安装有仿毛笔(5)；所述的组成锥形齿轮组(2)的另一齿轮的转动轴与皮带(10)连接，皮带(10)自由端通过槽体(9)与主动轮(8)连接，且主动轮(8)通过纸带(7)与从动轮(6)连接。其有益效果在于：能突出振动物体，便于动、静态控制、演示及讲解。

Description

一种物理教学用的图像振动演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学实验用的设备，具体为一种物理教学用的图像振动演示装置。

背景技术

在物理演示实验装置中，尤其是力学实验装置中，经常要演示物体作简谐振动的振动过程和振动曲线。简谐振动作为最基本的振动,许多实际的周期振动虽然不是简谐振动却可以看作多个简谐振动合成的结果。因此，熟悉简谐振动的规律，研究简谐振动的合成对理解机械振动、光波和声波的干涉和衍射等现象都有着重要意义。演示物体作简谐振动的演示仪器较多，其中最为常见的简谐振动演示仪器便是沙摆。而现有的沙摆等简谐振动演示仪存在很多不足:①实验结果不准确。如单线摆易形成圆锥摆；在沙粒下落的过程中,沙桶重心同时下降,使摆长变长；手拉动硬纸板不能保证其匀速前行②实验可视度小。沙粒形成的轨迹易散开,使图形模糊不清；沙粒形成的图像不能作为教学挂图竖起。③实验器材零散,不利于教学来回搬动。④实验不具有拓展性,不具备一物多用,节约资金的优点。申请号为201210064736.6的实用新型专利，其名称为多功能简谐振动演示仪，解决了上述问题，但其不能突出振动物体，且不方便动、静态控制及动、静态演示、讲解，使用不方便。因此针对上述问题，我们研制了一种能突出振动物体，便于动、静态控制、演示及讲解的物理教学用的图像振动演示装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上所述的现有技术中存在的问题，提供一种能突出振动物体，便于动、静态控制、演示及讲解的物理教学用的图像振动演示装置。

为了实现所述目的，本实用新型具体采用如下技术方案：

一种物理教学用的图像振动演示装置，包括驱动手柄1，锥形齿轮组2，曲柄连杆机构3，小车4，仿毛笔5，从动轮6，纸带7，主动轮8，槽体9，传动皮带10，狭缝11，平动导轨12，小滑轮13，笔套14，弹簧15，螺丝16，从动轮阻尼片17；其特征在于：所述的锥形齿轮组2其中一齿轮下端设有驱动手柄1，驱动手柄1上端垂直设有曲柄连杆机构3，且曲柄连杆机构3的自由端通过面板18上设置的狭缝11与小车4下端面连接；其小车4一点连接有弹簧，上端面安装有仿毛笔5；所述的组成锥形齿轮组2的另一齿轮的转动轴与皮带10连接，皮带10自由端通过槽体9与主动轮8连接，且主动轮8通过纸带7与从动轮6连接；其小车4下端两侧设有小滑轮13，且小滑轮13上方设有平动导轨12。

所述的从动轮6一端安装有从动轮阻尼片17。

所述的仿毛笔5后端设有笔套14，笔套14内安装有弹簧15，且弹簧15内安装有螺丝16。

本实用新型一种物理教学用的图像振动演示装置，所述的曲柄连杆机构3通过面板18上的狭缝11与其上方的小车4相连，转动手柄1与之相连的曲柄连杆机构3驱动小车4做受迫振动，手柄1同时驱动锥形齿轮组2改变转轴方向，再经过皮带10带动纸带7运动，固定在小车4上的仿毛笔5在纸带7上画出振动图像；套在车轴上的带凹槽的小滑轮13与平动导轨12安装在一起，使平动导轨12可防止小车4受力离开面板18。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：一、曲柄连杆机构3通过面板18上的狭缝11与其上方的小车4相连，突出了小车4的振动，其纸带7的运动发生联动，振动停止，纸带7也静止不动，其便于教师讲解分析，且画出的图像竖着，方便学生观察，过程更清楚；二、其解决了弹簧振子的振动图像不方便演示的问题，该装置操作简单，静态、动态控制方便，演示直观形象，便于观察。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的立体结构示意图。

图3为面板与小车轮的连接示意图。

图4为小车与仿毛笔的连接示意图。

图中：驱动手柄1，锥形齿轮组2，曲柄连杆机构3，小车4，仿毛笔5，从动轮6，纸带7，主动轮8，槽体9，传动皮带10，狭缝11，平动导轨12，小滑轮13，笔套14，弹簧15，螺丝16，从动轮阻尼片17，面板18。

具体实施方式

以下结合附图1、附图2、附图3、附图4对本实用新型的结构及其有益效果进一步说明。

实施例1

一种物理教学用的图像振动演示装置，如图2所示，包括驱动手柄1，锥形齿轮组2；所述的锥形齿轮组2其中一齿轮下端设有驱动手柄1，驱动手柄1上端垂直设有曲柄连杆机构3，且曲柄连杆机构3的自由端通过面板18上设置的狭缝11与小车4下端面连接；其小车4一点连接有弹簧，上端面安装有仿毛笔5；所述的组成锥形齿轮组2的另一齿轮的转动轴与皮带10连接，皮带10自由端通过槽体9与主动轮8连接，且主动轮8通过纸带7与从动轮6连接；其小车4下端两侧设有小滑轮13，且小滑轮13上方设有平动导轨12。

所述的从动轮6一端安装有从动轮阻尼片17。

如图4所示，所述的仿毛笔5后端设有笔套14，笔套14内安装有弹簧15，且弹簧15内安装有螺丝16。

所述的曲柄连杆机构3通过面板18上的狭缝11与其上方的小车4相连，转动手柄1与之相连的曲柄连杆机构3驱动小车4做受迫振动，手柄1同时驱动锥形齿轮组2改变转轴方向，再经过皮带10带动纸带7运动，固定在小车4上的仿毛笔5在纸带7上画出振动图像；套在车轴上的带凹槽的小滑轮13与平动导轨12安装在一起，使平动导轨12可防止小车4受力离开面板18。

所述的从动轮6一端安装有从动轮阻尼片17，其用于阻止主动轮8停止转动时，从动轮6的转动。

工作时，安装调试：把纸带7的端部粘在从动轮6上，另一头粘在主动轮8上，调整螺丝16以调整仿毛笔5的长度，调整阻尼片17，使纸带7拉紧从动轮6不转动；然后逆时针转动驱动手柄1，使小车4振动，纸带7向上运动，仿毛笔5即可在纸带7上画出振动图像，然后停止转动驱动手柄1，使小车4、纸带7都停止运动。

要改变画出图像的周期，可更换皮带10在皮带槽9中的位置。

要改变画出图像的振幅，可调整曲柄连杆机构3的长度。

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”指示的方位基于附图所示的方位，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种物理教学用的图像振动演示装置，包括驱动手柄(1)，锥形齿轮组(2)，曲柄连杆机构(3)，小车(4)，仿毛笔(5)，从动轮(6)，纸带(7)，主动轮(8)，槽体(9)，传动皮带(10)，狭缝(11)，平动导轨(12)，小滑轮(13)，笔套(14)，弹簧(15)，螺丝(16)，从动轮阻尼片(17)；其特征在于：所述的锥形齿轮组(2)其中一齿轮下端设有驱动手柄(1)，驱动手柄(1)上端垂直设有曲柄连杆机构(3)，且曲柄连杆机构(3)的自由端通过面板(18)上设置的狭缝(11)与小车(4)下端面连接；其小车(4)一点连接有弹簧，上端面安装有仿毛笔(5)；所述的组成锥形齿轮组(2)的另一齿轮的转动轴与皮带(10)连接，皮带(10)自由端通过槽体(9)与主动轮(8)连接，且主动轮(8)通过纸带(7)与从动轮(6)连接；其小车(4)下端两侧设有小滑轮(13)，且小滑轮(13)上方设有平动导轨(12)。

2.根据权利要求1所述一种物理教学用的图像振动演示装置，其特征在于：所述的从动轮(6)一端安装有从动轮阻尼片(17)。

3.根据权利要求1所述一种物理教学用的图像振动演示装置，其特征在于：所述的仿毛笔(5)后端设有笔套(14)，笔套(14)内安装有弹簧(15)，且弹簧(15)内安装有螺丝(16)。