CN205692418U - 抛体运动轨迹记录装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抛体运动轨迹记录装置。该记录装置包括电磁弹射机构、红外线发射器和LED显示屏，LED显示屏前方设置抛体支架，抛体支架的侧边设置电磁弹射机构，红外线发射器正对LED显示屏设置；LED显示屏具有矩阵排列的多个LED单元，LED单元包括相互电连接的红外线接收头和发光二极管；电磁弹射机构包括安装支架、弹射球支架、弹射衔铁、电磁线圈和弹射球，安装支架可活动的设置于抛体支架上，安装支架上设置电磁线圈，弹射衔铁可活动的从电磁线圈的一侧穿入电磁线圈设置，电磁线圈的另一侧设置弹射球支架，弹射球支架上放置弹射球。本实用新型采用非接触方式显示出抛体运动的轨迹，可以进行数据分析和计算，使得抛体运动物理实验变得直观。
Description
技术领域
本实用新型属于教学器材领域，尤其是涉及一种中学物理实验关于抛体运动轨迹的记录装置。
背景技术
目前中学物理实验关于抛体运动轨迹的研究，多数采用闪光照相、撞击痕迹等记录方式，实验涉及器材分散，不能连续记录抛体运动物体的运动轨迹，实验现象不直观。为了克服上述实验的缺点，本实用新型提供一种真实的，可记录抛体运动轨迹的装置，利用LED屏幕实时记录抛体运动轨迹，并显示出来。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、直观形象、可以良好的呈现抛体运动轨迹、便于教学使用的抛体运动轨迹记录装置。
本实用新型采用以下技术方案：抛体运动轨迹记录装置，包括电磁弹射机构、红外线发射器和LED显示屏，LED显示屏的前方设置有一个抛体支架，抛体支架的侧边设置电磁弹射机构，抛体支架的下部向外延伸设置发射器支架，发射器支架上设置红外线发射器，红外线发射器正对LED显示屏；LED显示屏具有矩阵排列的多个LED单元，LED单元包括相互电连接的红外线接收头和发光二极管；电磁弹射机构包括安装支架、弹射球支架、弹射衔铁、电磁线圈和弹射球，安装支架可活动的设置于抛体支架上，安装支架上设置电磁线圈，弹射衔铁可活动的从电磁线圈的一侧穿入电磁线圈设置，电磁线圈的另一侧设置弹射球支架，弹射球支架上放置弹射球；当电磁线圈通电时，磁场驱动弹射衔铁运动撞击弹射球，弹射球从LED显示屏前方抛物线运动，红外线发射器射出的红外线被弹射球阻挡，另一侧红外线接收头失去红外线信号之后点亮相连的发光二极管。
作为一种改进，安装支架包括圆孔和弧形孔，安装支架通过在圆孔处装配第一螺旋件定位在抛体支架上，安装支架可绕圆孔上的第一螺旋件为支点旋转调整角度，弧形孔穿设第二螺旋件固定不同角度时的安装支架。
作为一种改进，抛体支架为方形框状结构，电磁弹射机构设置于左侧或右侧。
作为一种改进，抛体支架的左右两侧的不同高度均设置有与圆孔和弧形孔配合的安装孔。
作为一种改进，抛体支架的下部设置有接纳弹射球的容纳槽。
本实用新型的有益效果：采用非接触方式显示出抛体运动的轨迹，可以进行数据分析和计算，使得抛体运动物理实验变得直观。利用本实用新型的装置可以重复进行实验，节省教学资源；可以让弹性球的抛物线一目了然的呈现在学生的面前，与传统的方式相比更能让学生印象深刻，牢记住物理原理，理解学习内容。
附图说明
图1是本实用新型抛体运动轨迹记录装置的结构示意图；
图2是本实用新型的电磁弹射机构的结构示意图；
图3是本实用新型的抛体支架的结构示意图；
图4是本实用新型的LED单元的电路图；
图5是本实用新型的红外线发射器的电路图；
图6是本实用新型的电磁弹射机构的电路图。
图中：电磁弹射机构1；安装支架11；圆孔11a；弧形孔11b；第一螺旋件11c；第二螺旋件11d；弹射球支架12；弹射衔铁13；电磁线圈14；弹射球15；红外线发射器2；LED显示屏3；红外线接收头31；发光二极管32；抛体支架4；安装孔41；容纳槽42；发射器支架5；电位器1a；电压表1b；继电器1c；电解电容1d；弹射开关1e；振荡器21；缓冲器22；三极管23；红外发射管24；D触发器33；复位开关34。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
如图1-6所示，为本实用新型抛体运动轨迹记录装置的一种具体实施例。如图1、图2所示，该实施例包括电磁弹射机构1、红外线发射器2和LED显示屏3，LED显示屏3的前方设置有一个抛体支架4，抛体支架4的侧边设置电磁弹射机构1，抛体支架4的下部向外延伸设置发射器支架5，发射器支架5上设置红外线发射器2，红外线发射器2正对LED显示屏3；LED显示屏3具有矩阵排列的多个LED单元，LED单元包括相互电连接的红外线接收头31和发光二极管32；电磁弹射机构1包括安装支架11、弹射球支架12、弹射衔铁13、电磁线圈14和弹射球15，安装支架11可活动的设置于抛体支架4上，安装支架11上设置电磁线圈14，弹射衔铁13可活动的从电磁线圈14的一侧穿入电磁线圈14设置，电磁线圈14的另一侧设置弹射球支架12，弹射球支架12上放置弹射球15；当电磁线圈14通电时，磁场驱动弹射衔铁13运动撞击弹射球15，弹射球15从LED显示屏3前方抛物线运动，红外线发射器2射出的红外线被弹射球15阻挡，另一侧红外线接收头31失去红外线信号之后点亮相连的发光二极管32。
如图6所示，由35V直流电经过RV1电位器1a调整后，在其输出端产生1-30V直流电压，并在电压表1b上显示出来，调整后的电压同时经过继电器1c常闭触点为C3电解电容1d充电，当按下AN弹射开关1e时，继电器1c吸合，C3电解电容1d上充满的电能会瞬间流过L1电磁线圈14，完成弹射。调整电压可调整弹射力度，从而控制弹射球15的弹射距离。
如图5所示，由U1：A及其外围电路组成38KHz振荡器21，经过U1：B缓冲器22缓冲后，MOS三极管23驱动D1红外发射管24发射38KHz红外线信号。
如图4所示，由红外线接收头31接收到红外线信号后，其输出端链接到D触发器33的输入端，为低电平，D触发器33Q端输出低电平，发光二极管32不亮，当抛体运动过程中，遮挡了红外线，红外线接收头31输出高电平，D触发器33输出高电平，高电平始终保持，点亮此LED单元的发光二极管32。按下AN复位开关34，发光二极管32熄灭，等待下一次实验。
作为一种改进的具体实施方式，安装支架11包括圆孔11a和弧形孔11b，安装支架11通过在圆孔11a处装配第一螺旋件11c定位在抛体支架4上，安装支架11可绕圆孔11a上的第一螺旋件11c为支点旋转调整角度，弧形孔11b穿设第二螺旋件11d固定不同角度时的安装支架11。为进一步实现电磁弹射机构1可以调节弹射球15的弹出角度，设置圆孔11a和弧形孔11b，以圆孔11a为轴，将安装支架11定位在抛体支架4上，随着安装支架11的摆动，可以调整弹射球15的弹出角度；弧形孔11b在安装支架11摆动时在其所覆盖的范围内都可与抛体支架4上相对应的孔匹配，在需要固定时用第二螺旋件11d定位弧形孔11b，如图2所示为第二螺旋件11d定位在弧形孔11b的中间位置。
作为一种改进的具体实施方式，抛体支架4为方形框状结构，电磁弹射机构1设置于左侧或右侧；抛体支架4的左右两侧的不同高度均设置有与圆孔11a和弧形孔11b配合的安装孔41；抛体支架4的下部设置有接纳弹射球15的容纳槽42。如图3所示，设置不同高度不同侧的安装孔41，便于老师或者学生根据需要来设置电磁弹射机构1，有利于研究和试验不同的抛物情况，丰富抛体运动轨迹记录装置的应用方式，提高教学质量。而在下部设置容纳槽42接住落下的弹射球15，结构合理，有利于弹射球15的收纳和回收保存，防止弹射球15掉落。
Claims (5)
1.抛体运动轨迹记录装置，其特征在于：包括电磁弹射机构(1)、红外线发射器(2)和LED显示屏(3)，所述LED显示屏(3)的前方设置有一个抛体支架(4)，所述抛体支架(4)的侧边设置电磁弹射机构(1)，所述抛体支架(4)的下部向外延伸设置发射器支架(5)，所述发射器支架(5)上设置红外线发射器(2)，所述红外线发射器(2)正对LED显示屏(3)；所述LED显示屏(3)具有矩阵排列的多个LED单元，所述LED单元包括相互电连接的红外线接收头(31)和发光二极管(32)；所述电磁弹射机构(1)包括安装支架(11)、弹射球支架(12)、弹射衔铁(13)、电磁线圈(14)和弹射球(15)，所述安装支架(11)可活动的设置于抛体支架(4)上，所述安装支架(11)上设置电磁线圈(14)，所述弹射衔铁(13)可活动的从电磁线圈(14)的一侧穿入电磁线圈(14)设置，所述电磁线圈(14)的另一侧设置弹射球支架(12)，所述弹射球支架(12)上放置弹射球(15)；当所述电磁线圈(14)通电时，磁场驱动弹射衔铁(13)运动撞击弹射球(15)，所述弹射球(15)从LED显示屏(3)前方抛物线运动，所述红外线发射器(2)射出的红外线被弹射球(15)阻挡，另一侧红外线接收头(31)失去红外线信号之后点亮相连的发光二极管(32)。
2.根据权利要求1所述的抛体运动轨迹记录装置，其特征在于：所述安装支架(11)包括圆孔(11a)和弧形孔(11b)，所述安装支架(11)通过在圆孔(11a)处装配第一螺旋件(11c)定位在抛体支架(4)上，所述安装支架(11)可绕圆孔(11a)上的第一螺旋件(11c)为支点旋转调整角度，所述弧形孔(11b)穿设第二螺旋件(11d)固定不同角度时的安装支架(11)。
3.根据权利要求2所述的抛体运动轨迹记录装置，其特征在于：所述抛体支架(4)为方形框状结构，所述电磁弹射机构(1)设置于左侧或右侧。
4.根据权利要求3所述的抛体运动轨迹记录装置，其特征在于：所述抛体支架(4)的左右两侧的不同高度均设置有与圆孔(11a)和弧形孔(11b)配合的安装孔(41)。
5.根据权利要求4所述的抛体运动轨迹记录装置，其特征在于：所述抛体支架(4)的下部设置有接纳弹射球(15)的容纳槽(42)。
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| CN201620290081.8U CN205692418U (zh) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | 抛体运动轨迹记录装置 |
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| CN201620290081.8U CN205692418U (zh) | 2016-04-08 | 2016-04-08 | 抛体运动轨迹记录装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109270488A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-25 | 江苏苏威尔科技有限公司 | 一种基于电磁定位原理的运动轨迹记录装置及使用方法 |
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2016
- 2016-04-08 CN CN201620290081.8U patent/CN205692418U/zh not_active Expired - Fee Related
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