CN206946778U - 一种物理陀螺仪平衡演示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种物理陀螺仪平衡演示仪，属于物理实验设备技术领域，演示仪包括旋转轴、与旋转轴同轴设置且固定连接的转盘，还包括支撑架、下端与支撑架的底板连接且上端绕过旋转轴后与支撑架的顶板连接的吊绳，底板上放置有控制箱，控制箱内设置有电机、控制箱朝向转盘的侧壁上设置有与电机输出轴固定连接且轴线水平设置的主动齿轮，转盘朝向主动齿轮的一侧固定有从动齿轮，从动齿轮位于吊绳和控制箱之间，控制箱具有靠近或远离转盘的滑动自由度，转盘借助从动齿轮与主动齿轮的啮合具有旋转自由度。可以直观生动地演示陀螺仪的进动过程，有利于学生的理解，而且结构简单，成本低廉，可以在实验室中被广泛使用。
Description
技术领域
本实用新型属于物理实验设备技术领域，涉及到一种物理陀螺仪平衡演示仪。
背景技术
在物理教学中，陀螺仪是角动量守恒的直接体现，但一般多为手动实验，不能给学生持续的观察与分析时间，不够直观，不利于学生的理解。一些大型综合进动实验设备虽然可以直观生动地进行演示，但是造价较高，不能在实验室中被广泛使用。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种物理陀螺仪平衡演示仪，可以直观生动地演示陀螺仪的进动过程，有利于学生的理解，而且结构简单，成本低廉，可以在实验室中被广泛使用。
本实用新型所采取的具体技术方案是：一种物理陀螺仪平衡演示仪，包括旋转轴、与旋转轴同轴设置且固定连接的转盘，关键是：所述的演示仪还包括支撑架、下端与支撑架的底板连接且上端绕过旋转轴后与支撑架的顶板连接的吊绳，底板上放置有控制箱，控制箱内设置有电机、控制箱朝向转盘的侧壁上设置有与电机输出轴固定连接且轴线水平设置的主动齿轮，转盘朝向主动齿轮的一侧固定有从动齿轮，从动齿轮位于吊绳和控制箱之间，控制箱具有靠近或远离转盘的滑动自由度，转盘借助从动齿轮与主动齿轮的啮合具有旋转自由度。
所述的底板上设置有滑槽，控制箱下端面设置有滑块，控制箱借助滑块和滑槽的配合具有靠近或远离转盘的滑动自由度。
所述的顶板上固定有挂环，吊绳上端连接有挂钩，吊绳借助挂钩和挂环的配合与顶板连接。
所述的旋转轴上设置有限位槽，吊绳嵌装在限位槽内形成防脱结构。
所述的支撑架为匚字形框架，支撑架还包括同时与顶板和底板固定连接的支撑板，演示仪还包括竖直设置的限位板，限位板位于控制箱远离转盘的一侧，限位板同时与底板和支撑板固定连接形成为控制箱的限位结构。
所述转盘的边缘上固定有至少两个配重块，所有的配重块沿转盘的圆周方向均匀排布。
一个配重块的表面设置有反光层。
本实用新型的有益效果是：将吊绳缠绕在旋转轴的一端，将控制箱向转盘方向推动，使主动齿轮与从动齿轮啮合，然后开启控制箱内的电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动转盘和旋转轴转动，当达到设定转速后，反向推动控制箱，使主动齿轮与从动齿轮分离，然后关闭电机，旋转轴、转盘和从动齿轮在进动性的作用下继续转动，可以直观生动地演示陀螺仪的进动过程，有利于学生的理解，演示仪整体结构简单，成本低廉，可以在实验室中被广泛使用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中支撑架的左视图。
附图中，1代表旋转轴，2代表转盘，3代表支撑板，4代表底板，5代表顶板，6代表吊绳，7代表控制箱，8代表从动齿轮，9代表挂环，10代表限位板，11代表配重块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：
具体实施例，如图1和图2所示，一种物理陀螺仪平衡演示仪，包括旋转轴1、与旋转轴1同轴设置且固定连接的转盘2，还包括支撑架、下端与支撑架的底板4连接且上端绕过旋转轴1后与支撑架的顶板5连接的吊绳6，底板4上放置有控制箱7，控制箱7内设置有电机、控制箱7朝向转盘2的侧壁上设置有与电机输出轴固定连接且轴线水平设置的主动齿轮，转盘2朝向主动齿轮的一侧固定有从动齿轮8，从动齿轮8位于吊绳6和控制箱7之间，控制箱7具有靠近或远离转盘2的滑动自由度，转盘2借助从动齿轮8与主动齿轮的啮合具有旋转自由度。
作为对本实用新型的进一步改进，底板4上设置有滑槽，控制箱7下端面设置有滑块，控制箱7借助滑块和滑槽的配合具有靠近或远离转盘2的滑动自由度。这样在推动控制箱7时更加省时省力，方便快捷，而且滑槽可以起到导向作用，防止控制箱7在移动过程中发生偏移而导致需要反复调整控制箱7的位置才能使主动齿轮准确地与从动齿轮8啮合，省时省力。
作为对本实用新型的进一步改进，顶板5上固定有挂环9，吊绳6上端连接有挂钩，吊绳6借助挂钩和挂环9的配合与顶板5连接挂钩与挂环9之间拆装方便快捷，省时省力。
作为对本实用新型的进一步改进，旋转轴1上设置有限位槽，吊绳6嵌装在限位槽内形成防脱结构，防止吊绳6从旋转轴1上滑脱而使旋转轴1带动转盘2和从动齿轮8一起飞出伤到周围的学生。
作为对本实用新型的进一步改进，支撑架为匚字形框架，如图2所示，外形整齐美观，支撑架还包括同时与顶板5和底板4固定连接的支撑板3，演示仪还包括竖直设置的限位板10，限位板10位于控制箱7远离转盘2的一侧，限位板10同时与底板4和支撑板3固定连接形成为控制箱7的限位结构，防止用力过大而使控制箱7与底板4脱落。为了使限位板10的限位作用更加安全可靠，限位板10的高度要大于控制箱7高度的一半，同时，为了便于操作，限位板10的高度要小于控制箱7的高度。
作为对本实用新型的进一步改进，转盘2的边缘上固定有至少两个配重块11，所有的配重块11沿转盘2的圆周方向均匀排布，当控制箱7与上的主动齿轮与从动齿轮8分离后，在配重块11的惯性作用下，可以延长转盘2的转动时间，有利于学生观察。其中，一个配重块11的表面设置有反光层，通过观察反光层出现的时间间隔长短，可以直观地判断出转盘2转动速度的变化。
本实用新型在具体实施时：将吊绳6缠绕在旋转轴1的限位槽内，将吊绳6上端的挂钩挂到顶板5上的挂环9内，然后将控制箱7向转盘2方向推动，使主动齿轮与从动齿轮8啮合，然后开启控制箱7内的电机，电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮8转动，从而带动转盘2和旋转轴1转动，当达到设定转速后，反向推动控制箱7，使主动齿轮与从动齿轮8分离，然后关闭电机，旋转轴1、转盘2和从动齿轮8在进动性的作用下继续转动，可以直观生动地演示陀螺仪的进动过程，有利于学生的理解，演示仪整体结构简单，成本低廉，可以在实验室中被广泛使用。
Claims (7)
1.一种物理陀螺仪平衡演示仪，包括旋转轴(1)、与旋转轴(1)同轴设置且固定连接的转盘(2)，其特征在于：所述的演示仪还包括支撑架、下端与支撑架的底板(4)连接且上端绕过旋转轴(1)后与支撑架的顶板(5)连接的吊绳(6)，底板(4)上放置有控制箱(7)，控制箱(7)内设置有电机、控制箱(7)朝向转盘(2)的侧壁上设置有与电机输出轴固定连接且轴线水平设置的主动齿轮，转盘(2)朝向主动齿轮的一侧固定有从动齿轮(8)，从动齿轮(8)位于吊绳(6)和控制箱(7)之间，控制箱(7)具有靠近或远离转盘(2)的滑动自由度，转盘(2)借助从动齿轮(8)与主动齿轮的啮合具有旋转自由度。
2.根据权利要求1所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：所述的底板(4)上设置有滑槽，控制箱(7)下端面设置有滑块，控制箱(7)借助滑块和滑槽的配合具有靠近或远离转盘(2)的滑动自由度。
3.根据权利要求1所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：所述的顶板(5)上固定有挂环(9)，吊绳(6)上端连接有挂钩，吊绳(6)借助挂钩和挂环(9)的配合与顶板(5)连接。
4.根据权利要求1所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：所述的旋转轴(1)上设置有限位槽，吊绳(6)嵌装在限位槽内形成防脱结构。
5.根据权利要求1所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：所述的支撑架为匚字形框架，支撑架还包括同时与顶板(5)和底板(4)固定连接的支撑板(3)，演示仪还包括竖直设置的限位板(10)，限位板(10)位于控制箱(7)远离转盘(2)的一侧，限位板(10)同时与底板(4)和支撑板(3)固定连接形成为控制箱(7)的限位结构。
6.根据权利要求1所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：所述转盘(2)的边缘上固定有至少两个配重块(11)，所有的配重块(11)沿转盘(2)的圆周方向均匀排布。
7.根据权利要求6所述的一种物理陀螺仪平衡演示仪，其特征在于：一个配重块(11)的表面设置有反光层。
Priority Applications (1)
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| CN201720324544.2U CN206946778U (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种物理陀螺仪平衡演示仪 |
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| CN (1) | CN206946778U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113012541A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-22 | 李能琴 | 一种课堂教学的可视化教具 |
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2017
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