CN206877056U - 一种打点计时器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教具领域，具体的说是一种打点计时器，包括底板、用于固定卷轴及测距传感器的支撑架、用于放置纸带的卷轴、用于检测纸带在卷轴上缠绕形成的圆环的外径的测距传感器、用于检测卷轴转速的转速传感器、限位孔、纸带、控制器壳体、用于显示纸带速度的液晶显示屏、开关、用于控制装置开始或停止检测纸带运动状态的开始停止按钮、用于选择查看一个单位时间前的运动速度的上选按钮、用于查看一个单位时间后的运动速度的下选按钮和用于运算出纸带的运动速度并根据按键选项在液晶显示屏上进行显示的单片机控制电路。通过本实用新型，实验完成后可直接通过液晶显示屏读取实验结果，实验过程方便快捷，不仅可以提高工作效率而且节约资源。

Description

一种打点计时器

技术领域

本实用新型涉及教具领域，具体的说是一种打点计时器。

背景技术

打点计时器是一种在运动学实验中常常会用到的设备，但是现有的打点计时器，无论是电磁打点计时器还是电火花打点计时器，在使用时每次都要更换纸带，不仅影响了实验的效率而且造成了不小的浪费，并且实验结果的读取也比较繁琐费时。

发明内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种打点计时器，实验完成后可直接通过液晶显示屏读取实验结果，实验过程方便快捷，不仅可以提高工作效率而且节约资源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种打点计时器，包括底板、用于固定卷轴及测距传感器的支撑架、用于放置纸带的卷轴、用于检测纸带在卷轴上缠绕形成的圆环的外径的测距传感器、用于检测卷轴转速的转速传感器、用于限定纸带的运动方向的限位孔、纸带、用于安装液晶显示屏以及按键和单片机控制电路的控制器壳体、用于显示纸带速度的液晶显示屏、用于控制装置开启和关闭的开关、用于控制装置开始或停止检测纸带运动状态的开始停止按钮、用于选择查看一个单位时间前的运动速度的上选按钮、用于查看一个单位时间后的运动速度的下选按钮和用于通过测距传感器及转速传感器发送来的数据运算出纸带的运动速度并根据按键选项在液晶显示屏上进行显示的单片机控制电路；所述的限位孔有两个；所述的底板呈长方形板状结构；所述的支撑架固定地安装在底板的后部上方；所述的卷轴呈圆柱体结构；卷轴转轴沿左右方向地与支撑架相铰接；所述的测距传感器方向垂直于卷轴地安装在卷轴后方，测距传感器的中心与卷轴的中心相水平；测距传感器固定地安装在支撑架上；所述的转速传感器安装在卷轴的一侧；所述的两个限位孔，依次设置在底板的中部和前部上方；所述的纸带，缠绕地设置在卷轴上；纸带的一端依次穿过两个限位孔；所述的控制器壳体固定地设置在底板的右侧上方；所述的液晶显示屏、开关、开始停止按钮、上选按钮、下选按钮安装在控制器壳体的表面；所述的单片机控制电路设置在控制器壳体的内部；测距传感器、转速传感器、液晶显示屏、开关、开始停止按钮、上选按钮、下选按钮分别通过导线与单片机控制电路相连接。

优选地，所述的转速传感器包括转盘、磁铁和霍尔传感器；所述的转盘与卷轴的转轴相固定连接；所述的磁铁呈圆柱体结构，固定在转盘上；所述的霍尔传感器设置在转盘的一侧，霍尔传感器固定地安装在底板上；霍尔传感器通过导线与单片机控制电路相连接。

优选地，所述的控制器壳体呈长方体结构；液晶显示屏安装在控制器壳体上表面中间位置；开关、开始停止按钮、上选按钮、下选按钮依次从后至前安装在控制器壳体上表面下部。

优选地，所述的卷轴两侧分别设置有一个挡板；所述的挡板呈圆形；挡板的半径大于卷轴的半径。

优选地，所述的测距传感器为红外测距传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种打点计时器，实验完成后可直接通过液晶显示屏读取实验结果，实验过程方便快捷，不仅可以提高工作效率而且节约资源。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图；

图中：底板(1)、支撑架(2)、卷轴(3)、测距传感器(4)、转速传感器(5)、限位孔(6)、纸带(7)、控制器壳体(8)、液晶显示屏(9)、开关(10)、开始停止按钮(11)、上选按钮(12)、下选按钮(13)、挡板(301)、转盘(501)、磁铁(502)和霍尔传感器(503)。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例1

如图1、图2，图3，本实施例的一种打点计时器，包括底板1、用于固定卷轴及测距传感器的支撑架2、用于放置纸带的卷轴3、用于检测纸带在卷轴上缠绕形成的圆环的外径的测距传感器4、用于检测卷轴转速的转速传感器5、用于限定纸带的运动方向的限位孔6、纸带7、用于安装液晶显示屏以及按键和单片机控制电路的控制器壳体8、用于显示纸带速度的液晶显示屏9、用于控制装置开启和关闭的开关10、用于控制装置开始或停止检测纸带运动状态的开始停止按钮11、用于选择查看一个单位时间前的运动速度的上选按钮12、用于查看一个单位时间后的运动速度的下选按钮13和用于通过测距传感器及转速传感器发送来的数据运算出纸带的运动速度并根据按键选项在液晶显示屏上进行显示的单片机控制电路；所述的限位孔6有两个；所述的底板1呈长方形板状结构；所述的支撑架2固定地安装在底板1的后部上方；所述的卷轴3呈圆柱体结构；卷轴3转轴沿左右方向地与支撑架2相铰接；所述的测距传感器4方向垂直于卷轴3地安装在卷轴3后方，测距传感器4的中心与卷轴3的中心相水平；测距传感器4固定地安装在支撑架2上；所述的转速传感器5安装在卷轴3的一侧；所述的两个限位孔6，依次设置在底板1的中部和前部上方；所述的纸带7，缠绕地设置在卷轴3上；纸带7的一端依次穿过两个限位孔6；所述的控制器壳体8固定地设置在底板1的右侧上方；所述的液晶显示屏9、开关10、开始停止按钮11、上选按钮12、下选按钮13安装在控制器壳体8的表面；所述的单片机控制电路设置在控制器壳体8的内部；测距传感器4、转速传感器5、液晶显示屏9、开关10、开始停止按钮11、上选按钮12、下选按钮13分别通过导线与单片机控制电路相连接；所述的转速传感器5包括转盘501、磁铁502和霍尔传感器503；所述的转盘501与卷轴3的转轴相固定连接；所述的磁铁502呈圆柱体结构，固定在转盘501上；所述的霍尔传感器503设置在转盘501的一侧，霍尔传感器503固定地安装在底板1上；霍尔传感器503通过导线与单片机控制电路相连接；所述的控制器壳体8呈长方体结构；液晶显示屏9安装在控制器壳体8上表面中间位置；开关10、开始停止按钮11、上选按钮12、下选按钮13依次从后至前安装在控制器壳体8上表面下部。；所述的卷轴3两侧分别设置有一个挡板301；所述的挡板301呈圆形；挡板301的半径大于卷轴3的半径；所述的测距传感器4为红外测距传感器。

在使用时的工作过程：

①用户将卷轴3上的纸带7依次穿过两个限位孔6与目标物相连接，然后按下开关10，准备结束后，按下开始停止按钮11，开始实验；

②每隔单位时间，单片机控制电路就控制测距传感器和转速传感器采集依次数据，然后单片机通过测距传感器4采集到的数据计算出纸带外圈半径，与转速传感器5采集到的数据相乘，得到纸带7的速度，进行存储；

③用户按下开始停止11按钮，结束实验，单片机控制电路控制液晶显示屏9显示储存的

第一个数据(即第一个单位时间过后纸带的速度值)；

④用户按下下选按钮13，液晶显示屏显示存储的下一个数据(即当前数据一个单位时间

后的纸带速度)；

⑤用户按下上选按钮12，液晶显示屏显示存储的上一个数据(即当前数据一个单位时间

前的纸带速度)；

⑥用户读取数据完成，实验结束。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种打点计时器，其特征在于：包括底板(1)、用于固定卷轴及测距传感器的支撑架(2)、用于放置纸带的卷轴(3)、用于检测纸带在卷轴上缠绕形成的圆环的外径的测距传感器(4)、用于检测卷轴转速的转速传感器(5)、用于限定纸带的运动方向的限位孔(6)、纸带(7)、用于安装液晶显示屏以及按键和单片机控制电路的控制器壳体(8)、用于显示纸带速度的液晶显示屏(9)、用于控制装置开启和关闭的开关(10)、用于控制装置开始或停止检测纸带运动状态的开始停止按钮(11)、用于选择查看一个单位时间前的运动速度的上选按钮(12)、用于查看一个单位时间后的运动速度的下选按钮(13)和用于通过测距传感器及转速传感器发送来的数据运算出纸带的运动速度并根据按键选项在液晶显示屏上进行显示的单片机控制电路；所述的限位孔(6)有两个；所述的底板(1)呈长方形板状结构；所述的支撑架(2)固定地安装在底板(1)的后部上方；所述的卷轴(3)呈圆柱体结构；卷轴(3)转轴沿左右方向地与支撑架(2)相铰接；所述的测距传感器(4)方向垂直于卷轴(3)地安装在卷轴(3)后方，测距传感器(4)的中心与卷轴(3)的中心相水平；测距传感器(4)固定地安装在支撑架(2)上；所述的转速传感器(5)安装在卷轴(3)的一侧；所述的两个限位孔(6)，依次设置在底板(1)的中部和前部上方；所述的纸带(7)，缠绕地设置在卷轴(3)上；纸带(7)的一端依次穿过两个限位孔(6)；所述的控制器壳体(8)固定地设置在底板(1)的右侧上方；所述的液晶显示屏(9)、开关(10)、开始停止按钮(11)、上选按钮(12)、下选按钮(13)安装在控制器壳体(8)的表面；所述的单片机控制电路设置在控制器壳体(8)的内部；测距传感器(4)、转速传感器(5)、液晶显示屏(9)、开关(10)、开始停止按钮(11)、上选按钮(12)、下选按钮(13)分别通过导线与单片机控制电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种打点计时器，其特征在于：所述的转速传感器(5)包括转盘(501)、磁铁(502)和霍尔传感器(503)；所述的转盘(501)与卷轴(3)的转轴相固定连接；所述的磁铁(502)呈圆柱体结构，固定在转盘(501)上；所述的霍尔传感器(503)设置在转盘(501)的一侧，霍尔传感器(503)固定地安装在底板(1)上；霍尔传感器(503)通过导线与单片机控制电路相连接。

3.根据权利要求1所述的一种打点计时器，其特征在于：所述的控制器壳体(8)呈长方体结构；液晶显示屏(9)安装在控制器壳体(8)上表面中间位置；开关(10)、开始停止按钮(11)、上选按钮(12)、下选按钮(13)依次从后至前安装在控制器壳体(8)上表面下部。

4.根据权利要求1所述的一种打点计时器，其特征在于：所述的卷轴(3)两侧分别设置有一个挡板(301)；所述的挡板(301)呈圆形；挡板(301)的半径大于卷轴(3)的半径。

5.根据权利要求1所述的一种打点计时器，其特征在于：所述的测距传感器(4)为红外测距传感器。