CN207752688U - 一种伽利略钟表原理的教具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钟表教具类技术领域，尤其是一种伽利略钟表原理的教具，包括机架、设置于机架的时间刻度盘及指示针，指示针用于显示时间，还包括设置于机架的第一动力源组件、与第一动力源组件连接的第一传动组件、与第一传动组件连接的控制组件及与控制组件连接的摆锤，所述第一动力源组件包括用于提供能量的重力锤；有益效果：重力锤下落转变成机械能，经由第一传动组件传动至控制组件，控制组件控制摆锤运动及指示针的转动，从而通过教具模型形象地展示伽利略钟摆原理。
Description
技术领域
本实用新型涉及钟表教具类技术领域，尤其公开了一种伽利略钟表原理的教具。
背景技术
伽利略在1582年发现了摆钟等时原理，并根据此原理发明了时钟，摆钟已经走进千家万户，但是最终展现在大家面前的是一种结果现象，而对于如何实现指针的摆动则困扰着广大使用者，尤其对科学感兴趣的青少年，不能完全理解时钟原理，当然也不能更好的理解自然规律。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种伽利略钟表原理的教具，体积较小，方便教学，将伽利略摆钟原理进行展示，满足科学爱好者的需求。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种伽利略钟表原理的教具，包括机架、设置于机架的时间刻度盘及转动设置于机架的指示针，指示针用于指示时间刻度盘的刻度，还包括设置于机架的第一动力源组件、与第一动力源组件连接的第一传动组件、与第一传动组件连接的控制组件及与控制组件连接的摆锤；
所述第一动力源组件包括用于提供能量的重力锤；
第一传动组件的输入端连接所述重力锤，第一传动组件的输出端连接所述指示针。
进一步的，所述第一动力源组件还包括重力锤连接线，所述重力锤连接线的两端分别连接重力锤和第一传动组件。
进一步的，所述第一动力源组件还包括设置于机架上端部的第一转动轴，所述重力锤和第一传动组件分别设置于第一转动轴的两侧，重力锤连接线绕于第一转动轴的外侧。
进一步的，所述第一传动组件包括输入轴、输出轴及至少两个彼此啮合的传动齿轮；
所述输入轴、输出轴均转动设置于机架，输入轴、输出轴彼此间隔设置，所述重力锤连接线绕于输入轴的外侧；
所述输出轴包含突伸出机架的第一端部，所述指示针连接于第一端部；
至少两个所述传动齿轮分别与输入轴和输出轴键连接。
进一步的，所述控制组件包括第三转动轴、第二齿轮、棘轮、用于控制棘轮转动的止动件、与棘轮抵触的摆臂及用于固定摆臂的活动套。
所述第三转动轴转动连接于机架；
所述第二齿轮及棘轮均连接于第三转动轴，所述第二齿轮与其中一个传动齿轮啮合；
所述止动件的一端铰接于机架，所述止动件的另一端与棘轮抵触；
所述活动套转动连接于机架。
进一步的，还包括摆杆，所述摆杆的两端分别连接活动套与摆锤。
进一步的，所述摆杆与活动套螺接。
进一步的，所述摆杆与摆锤螺接。
本实用新型的有益效果：重力锤下落转变成机械能，经由第一传动组件传动至控制组件，控制组件控制摆锤运动及指示针的转动，从而通过教具模型形象地展示伽利略钟摆原理。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型隐藏部分机架后的立体图；
图3为本实用新型隐藏部分机架后的右视图；
图4为本实用新型隐藏部分机架后的主视图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
请参阅图1至图4，本实用新型的一种伽利略钟表原理的教具，包括机架1、设置于机架1的时间刻度盘及转动设置于机架1的指示针2，指示针2用于指示时间刻度盘的刻度，还包括设置于机架1的第一动力源组件3、与第一动力源组件3连接的第一传动组件4、与第一传动组件4连接的控制组件5及与控制组件5连接的摆锤6；所述第一动力源组件3包括提供用于能量的重力锤31；第一传动组件4的输入端连接所述重力锤31，第一传动组件4的输出端连接所述指示针2。
所述第一动力源组件3还包括重力锤连接线32，所述重力锤连接线32的两端分别连接重力锤31和第一传动组件4，重力锤连接线32绕过第一转动轴33的上端面。
所述第一动力源组件3还包括设置于机架1上端部的第一转动轴33，所述重力锤31和第一传动组件4分别设置于第一转动轴33的两侧，重力锤连接线32绕于第一转动轴33的外侧。所述第一传动组件4包括输入轴41、输出轴42及至少两个彼此啮合的传动齿轮43；
所述输入轴41、输出轴42均转动设置于机架1，输入轴41、输出轴42彼此间隔设置，所述重力锤连接线32绕于输入轴41的外侧，所述输出轴42包含突伸出机架1的第一端部421，所述指示针2连接于第一端部421；
至少两个所述传动齿轮43分别与输入轴41和输出轴42键连接。
所述传动齿轮43分别与输入轴41和输出轴42键连接。
所述控制组件5包括第三转动轴51、第二齿轮52、棘轮53、用于控制棘轮53转动的止动件54、与棘轮53抵触的摆臂55及用于固定摆臂55的活动套56。
所述第三转动轴51转动连接于机架1；
所述第二齿轮52及棘轮53均连接于第三转动轴51，所述第二齿轮52与其中一个传动齿轮43啮合；
所述止动件54的一端铰接于机架1，所述止动件54的另一端与棘轮53抵触；
所述活动套56转动连接于机架1。
所述输出轴42包含突伸出机架1的第一端部421，所述指示针2连接于第一端部421。
具体的，本实施例中，机架1包括底座11、顶盖12、用于底座11和顶架12的前侧板13及后侧板14，在顶架12安装有第一转动轴33，在底座11安装有第二转动轴34，重力锤连接线32的一端绕过第一转动轴33与重力锤31固定连接，重力锤连接线32的另一端绕过第二转动轴34固定连接于输入轴41，并绕接于输入轴41，输入轴41经多级齿轮变速与输出轴42连接，输出轴42的第一端部421突伸出前侧板13，指示针2固定连接于第一端部421，输出轴42安装有变数齿轮同控制组件5连接，将能量通过第二齿轮52传递至控制组件5的第三转动轴51，进而带动棘轮53旋转，棘轮53的周边等距设有棘轮齿531，止动件54的一端铰接于顶架12，止动件54的另一端设有棘爪541，棘爪541与棘轮齿531抵触，控制棘轮53的运动状态，棘轮53转动，棘轮53前端面的的棘轮柱532同时转动，棘轮柱532拨动摆臂55转动，摆臂55包括前摆臂551及后摆臂552，前摆臂551设于棘轮53的前面，后摆臂552设于棘轮53的后面，摆锤6摆动时，带动摆臂55摆动，其中后摆臂552摆动会打开止动件54的棘爪541，使得棘爪541脱离棘轮53，在重力锤31的作用下，整个机构开始运转，棘轮53转动会推动前摆臂551摆动，进而带动摆锤6反向摆动，机构的设置使得棘爪541会反复锁住棘轮53，而摆锤6反复摆动又会反复打开棘爪541，摆锤6的摆动与棘轮53通过重力锤31的下落作用互相成为彼此的作用力与反作用力，从而使得整个模型机构反复不停的运转，直至重力锤31下落停止而结束。
有益效果:通过在机架安装重力锤，重力锤的下落过程转化成机械能，产生的机械能经由第一传动组件传动至控制组件，控制组件控制摆锤运动及指示针的转动，通过教具模型展示伽利略摆钟原理。
还包括摆杆7，所述摆杆7的两端分别连接活动套56与摆锤6。
所述摆杆7与活动套56螺接。
所述摆杆7与摆锤6螺接。
摆杆7的两端分别连接活动套53和摆锤6通过螺丝连接，根据需要，调整摆杆7的螺接位置，实现调整活动套53的中心与摆锤6中心距离的目的，观测摆锤6摆动周期的不同。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种伽利略钟表原理的教具，包括机架(1)、设置于机架(1)的时间刻度盘及转动设置于机架(1)的指示针(2)，指示针(2)用于指示时间刻度盘的刻度，其特征在于：还包括设置于机架(1)的第一动力源组件(3)、与第一动力源组件(3)连接的第一传动组件(4)、与第一传动组件(4)连接的控制组件(5)及与控制组件(5)连接的摆锤(6)；
所述第一动力源组件(3)包括用于提供能量的重力锤(31)；
第一传动组件(4)的输入端连接所述重力锤(31)，第一传动组件(4)的输出端连接所述指示针(2)。
2.根据权利要求1所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述第一动力源组件(3)还包括重力锤连接线(32)，所述重力锤连接线(32)的两端分别连接重力锤(31)和第一传动组件(4)。
3.根据权利要求2所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述第一动力源组件(3)还包括设置于机架(1)上端部的第一转动轴(33)，所述重力锤(31)和第一传动组件(4)分别设置于第一转动轴(33)的两侧，重力锤连接线(32)绕于第一转动轴(33)的外侧。
4.根据权利要求2所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述第一传动组件(4)包括输入轴(41)、输出轴(42)及至少两个彼此啮合的传动齿轮(43)；
所述输入轴(41)、输出轴(42)均转动设置于机架(1)，输入轴(41)、输出轴(42)彼此间隔设置，所述重力锤连接线(32)绕于输入轴(41)的外侧；
所述输出轴(42)包含突伸出机架(1)的第一端部(421)，所述指示针(2)连接于第一端部(421)；
至少两个所述传动齿轮(43)分别与输入轴(41)和输出轴(42)键连接。
5.根据权利要求1所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述控制组件(5)包括第三转动轴(51)、第二齿轮(52)、棘轮(53)、用于控制棘轮(53)转动的止动件(54)、与棘轮(53)抵触的摆臂(55)及用于固定摆臂(55)的活动套(56) ；
所述第三转动轴(51)转动连接于机架(1)；
所述第二齿轮(52)及棘轮(53)均连接于第三转动轴(51)，所述第二齿轮(52)与其中一个传动齿轮(43)啮合；
所述止动件(54)的一端铰接于机架(1)，所述止动件(54)的另一端与棘轮(53)抵触；
所述活动套(56)转动连接于机架(1)。
6.根据权利要求5所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：还包括摆杆(7)，所述摆杆(7)的两端分别连接活动套(56)与摆锤(6)。
7.根据权利要求6所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述摆杆(7)与活动套(56)螺接。
8.根据权利要求6所述的伽利略钟表原理的教具，其特征在于：所述摆杆(7)与摆锤(6)螺接。
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