CN207395721U - 一种教学用坡度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学用坡度测量仪，包括一支架,所述支架上还包括外环、中环和内环三个圆环，且三个圆环通过连接杆和旋转螺母连接并固定在支架上，三个圆环同心且位于同一平面内，所述内环上通过钢丝固接有一载重盒。所述连接杆包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆，其中所述内环和所述第二连接杆上有调节水平的平衡螺母。所述第三连接杆和第第四连接杆上分别垂直固定有第一量角器和第二量角器，所述第一量角器和第二量角器的零刻度线位于圆环所在平面内。本实用新型专利的优势在于：有一对平衡螺母，在置物盒中存在重物的前提下，通过调节第三圆环的平衡得到一个基准面，能提高最终测量结果的准确度，且结构简单，便于携带。

Description

一种教学用坡度测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种教学用具，具体涉及一种物理教学中的坡度测量仪。

背景技术

在现有的教学用具中，用于测量斜坡角度的一般为半圆量角器，通过直接读数取得测量读数，这种测量方式只能应用于实验室教学中，在实地教学这种方式实施困难，即使能取得数据，也是一种估值数据。在现有技术中，中国专利说明书CN2515654Y公开了一种坡度测量仪，该发明利用指针夹角和坡度相等的原理，读出坡度角。虽然该装置原理简单，操作方便，但是实际测量中会存在其他因素的应该，使得测量结果存在误差，降低测量结果的准确度。

因此，有必要发明一种减少或消除实际测量过程中的误差，使得测量结果准确的坡度测量仪。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种教学用坡度测量仪，通过在该坡度测量仪整体的结构设计，达到使用简单、方便，且能精确测量的目的。

一种教学用坡度测量仪，包括支架，所述支架上设有外环和内环，且内环与外环位于同一平面上；所述外环与支架固定，内环与外环转轴连接；所述内环上固接有一载重盒，还包括竖直设置在外环上的第一量角器；当所述支架放置于被测面上时，所述载重盒受到地心引力驱使内环相当于外环旋转呈水平状态，并通过第一量角器测出内环相对于外环的倾斜角度。

进一步，所述内环与外环之间还包括中环、第一转轴以及第二转轴，所述中环外侧通过第一转轴与外环转轴连接，中环内侧通过第二转轴与内环转轴连接；所述第一转轴与第二转轴呈水平交错设置，使得中环相对于外环旋转，以及内环相对于中环旋转；还包括竖直设置的第二量角器，所述第二量角器与第二转轴固定连接，并随内环摆动而旋转角度。

由于竖直设置可以使量角器的重心位于中环所在的平面上，同时可以减小量角器本身质量给仪器造成的影响。

进一步，所述第一量角器与第二量角器相邻设置，且两者所在平面垂直，当仪器处于初始状态时，所述第一量角器与第二量角器的零刻度线与所述中环所在面共面。

进一步，所述内环和与其连接的第二转轴上有调节水平的平衡螺母，当所述载重盒内放置重物时，调节此时所述平衡螺母使得第二量角器的零刻度线与中环所在面共面。

采用上述结构的坡度测量仪，由于平衡螺母的设置在坡度测量仪上，结合第二量角器的使用提供了一个基准面，用于提高测量精度，读取第一量角器的相对于基准面的读数得出测量结果。该坡度测量仪与目前最接近的现有技术来说主要是提供了一个基准面，减少环境影响对实验结果造成的误差。

进一步，所述载重盒为直径小于所述内环直径的圆柱体，且所述载重盒中轴线对称。

进一步，所述载重盒内可放置重物，所述重物的重心必须与所述内环重心和所述载重盒的重心三点共线。

进一步，所述载重盒上可放置用于显示朝向的指南针，所述指南针可用三根钢丝夹持固定在载重盒之上。

进一步，所述一种坡度测量仪的测量精度为1/60度。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案有：

相对于现有技术,本实用新型提供的一种教学用坡度测量仪的有益效果在于：

一、一种教学用坡度测量仪，包括支架，其中所述支架上设有外环和内环，且内环与外环位于同一平面上；所述外环与支架固定，内环与外环转轴连接；所述内环上固接有一载重盒，还包括竖直设置在外环上的第一量角器；当所述支架放置于被测面上时，所述载重盒受到地心引力驱使内环相当于外环旋转呈水平状态，并通过第一量角器测出内环相对于外环的倾斜角度。本实用新型提供了一种新型的坡度测量结构，通过量角器减小或消除测量过程中由于斜坡所在平面所产生的相对误差，通过调节内环的平衡得到一个基准面，使得最终测量结果准确度高。

二、所述一种教学用坡度测量仪，结构简单，测量简便，也可用于工程应用中，相较于工程用简易坡度测量仪，环境对该测量仪产生的误差更小，精确度高。

附图说明

图1为一种教学用坡度测量仪的立体图。

图2为一种教学用坡度测量仪的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图2，一种教学用坡度测量仪，包括支架1，其中所述支架上设有外环和内环23，且内环23与外环21位于同一平面上；所述外环21与支架1固定，内环23与外环21转轴连接；所述内环上固接有一载重盒6，还包括竖直设置在外环上的第一量角器41；当所述支架1放置于被测面上时，所述载重盒6受到地心引力驱使内环相当于外环旋转呈水平状态，并通过第一量角器41测出内环23相对于外环21的倾斜角度。所述内环23与外环21之间还包括中环22、第一转轴31以及第二转轴32，所述中环22外侧通过第一转轴31与外环21转轴连接，中环22内侧通过第二转轴32与内环23转轴连接；所述第一转轴31与第二转轴32呈水平交错设置，使得中环22相对于外环21旋转，以及内环23相对于中环22旋转；还包括竖直设置的第二量角器42，所述第二量角器42与第二转轴42固定连接，并随内环摆动而旋转角度。所述第一量角器41与第二量角器42相邻设置，且两者所在平面垂直，当仪器处于初始状态时，所述第一量角器41与第二量角器42的零刻度线与所述中环22所在面共面。所述第一转轴31的连接外环21的一端和所述第二转轴32的连接中环22的一端螺纹连接有旋转螺母5。所述内环23和与其连接的第二转轴32上有调节水平的平衡螺母7，当所述载重盒6内放置重物时，调节此时所述平衡螺母7使得第二量角器42的零刻度线与中环22所在面共面。

一种教学用坡度测量仪，其中所述载重盒6为直径小于所述内环23直径的圆柱体，且所述载重盒6中轴线对称。所述载重盒6内可放置重物，所述重物的重心必须与所述内环23重心和所述载重盒6的重心三点共线。所述载重盒6上可放置用于显示朝向的指南针，所述指南针可用三根钢丝夹持固定在载重盒6之上。

根据上述一种教学用坡度测量仪，其测量精度为1/60度。

一种教学用坡度测量仪，其具体使用方法步骤为：

1、取一定质量的重物放入置物盒内，将该仪器放置被侧斜坡旁的任一平面上，记录第二量角器的倾斜角为∠1；

2、调节平衡螺母至第二量角器零刻度与中环所在面平行；

3、将该仪器转移放置斜坡上，记录第一量角器的倾斜角为∠2；

4、设定斜坡的实际倾斜角度为∠θ；

5、斜坡相对于当前水平面的倾斜角度应为：∠θ＝∠2-∠1或∠θ＝|180°-∠2|-∠1。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种教学用坡度测量仪，包括支架，其特征在于，所述支架上设有外环和内环，且内环与外环位于同一平面上；所述外环与支架固定，内环与外环转轴连接；所述内环上固接有一载重盒，还包括竖直设置在外环上的第一量角器；当所述支架放置于被测面上时，所述载重盒受到地心引力驱使内环相当于外环旋转呈水平状态，并通过第一量角器测出内环相对于外环的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述内环与外环之间还包括中环、第一转轴以及第二转轴，所述中环外侧通过第一转轴与外环转轴连接，中环内侧通过第二转轴与内环转轴连接；所述第一转轴与第二转轴呈水平交错设置，使得中环相对于外环旋转，以及内环相对于中环旋转；还包括竖直设置的第二量角器，所述第二量角器与第二转轴固定连接，并随内环摆动而旋转角度。

3.根据权利要求2所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述第一量角器与第二量角器相邻设置，且两者所在平面垂直，当仪器处于初始状态时，所述第一量角器与第二量角器的零刻度线与所述中环所在面共面。

4.根据权利要求2所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述第一转轴的连接外环的一端和所述第二转轴的连接中环的一端螺纹连接有旋转螺母。

5.根据权利要求2所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述内环和与其连接的第二转轴上有调节水平的平衡螺母，当所述载重盒内放置重物时，调节此时所述平衡螺母使得第二量角器的零刻度线与中环所在面共面。

6.根据权利要求1所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述载重盒为直径小于所述内环直径的圆柱体，且所述载重盒中轴线对称。

7.根据权利要求6所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述载重盒内可放置重物，所述重物的重心必须与所述内环重心和所述载重盒的重心三点共线。

8.根据权利要求7所述的一种教学用坡度测量仪，其特征在于，所述载重盒上可放置用于显示朝向的指南针，所述指南针可用三根钢丝夹持固定在载重盒之上。