CN210155952U - 简谐振动图像展示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及教具技术领域，且公开了简谐振动图像展示仪，包括底板，所述底板的上端左右对称固定连接有第一支撑筒和第二支撑筒，所述第一支撑筒的上端内壁固定套接有齿轮马达，所述齿轮马达的上端输出轴通过联轴器固定连接有转轴，所述转轴的外壁卡套有第一走纸圆筒，所述第二支撑筒的上端固定连接有固定板，所述固定板的上端中心处固定连接有固定轴，所述固定轴外活动套接有第二走纸圆筒，所述第一走纸圆筒和第二走纸圆筒之间绕接有卷纸，所述固定轴的外壁通过夹紧件固定连接有光电门。本实用新型使得画笔能够在卷纸上画出清晰的简谐振动图像，能够使学员直观清晰的看出简谐振动的运动轨迹，便于理解。
Description
技术领域
本实用新型涉及教具技术领域，尤其涉及简谐振动图像展示仪。
背景技术
在物理演示实验装置中，尤其是力学实验装置中，经常要演示物体作简谐振动的振动过程和振动曲线。简谐振动作为最基本的振动,许多实际的周期振动虽然不是简谐振动却可以看作多个简谐振动合成的结果。因此，熟悉简谐振动的规律，研究简谐振动的合成对理解机械振动、光波和声波的干涉和衍射等现象都有着重要意义。
目前演示物体作简谐振动的演示仪器较多，但其不能将简谐运动的图像直观清晰的描述出来，不便于学员直观清晰的观察了解。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中演示物体作简谐振动的演示仪器较多，但其不能将简谐运动的图像直观清晰的描述出来，不便于学员直观清晰的观察了解的问题，而提出的简谐振动图像展示仪。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
简谐振动图像展示仪，包括底板，所述底板的上端左右对称固定连接有第一支撑筒和第二支撑筒，所述第一支撑筒的上端内壁固定套接有齿轮马达，所述齿轮马达的上端输出轴通过联轴器固定连接有转轴，所述转轴的外壁卡套有第一走纸圆筒，所述第二支撑筒的上端固定连接有固定板，所述固定板的上端中心处固定连接有固定轴，所述固定轴外活动套接有第二走纸圆筒，所述第一走纸圆筒和第二走纸圆筒之间绕接有卷纸，所述固定轴的外壁通过夹紧件固定连接有光电门，所述卷纸的后侧粘贴有遮光纸条，所述底板的上端还通过支架固定连接有位于卷纸后侧的画图挡板，所述底板的上端固定连接有焦利氏秤，所述焦利氏秤的顶部通过螺栓固定连接有振子弹簧，所述振子弹簧的下端通过多股第一钢丝绳固定连接有同一个砝码盘，所述砝码盘的下端通过多股第二钢丝绳固定绕接有画笔。
优选的，所述画笔具体为勾线笔。
优选的，所述底板的上端还固定连接有直流电源，所述直流电源的输出端通过电线与齿轮马达的输入端电性连接。
优选的，所述夹紧件为两个固定连接在光电门侧壁的弧形夹板，两个弧形夹板之间通过固定螺栓紧固连接在固定轴上。
优选的，所述遮光纸条的宽度为6mm。
优选的，所述直流电源的电压为2V。
与现有技术相比，本实用新型提供了简谐振动图像展示仪，具备以下有益效果：
该简谐振动图像展示仪，通过调节焦利氏秤支架底脚的整平螺栓，使焦利氏秤处于铅直状态，将振子弹簧固定在焦利氏秤顶部并旋紧固定螺旋，再将6mm宽的遮光纸条粘贴在卷纸的后侧，再通过夹紧件将光电门固定连接在固定轴上，调整光电门的相对高度，确保遮光纸条能够使光电门感应，调节画笔的位置，使画笔的笔头与画图挡板垂直设置，调整焦利氏秤的位置，使画笔的笔头处恰好能接触到卷纸并画出痕迹，向下轻拉砝码盘，调节升降，使振子弹簧振动幅度能在纸上完整画出，使振子弹簧竖直方向在以纸中心为平衡位置做小幅度的来回振动，当振子弹簧振动较为稳定后，开启直流电源，启动齿轮马达，使齿轮马达带动第一走纸圆筒转动，进而带动卷纸卷绕移动，使得画笔能够在卷纸上画出清晰的简谐振动图像，能够使学员直观清晰的看出简谐振动的运动轨迹，便于理解，且通过设有的遮光纸条和光电门，能够测出卷纸运动的速度，便于后续计算使用。
而且该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型使得画笔能够在卷纸上画出清晰的简谐振动图像，能够使学员直观清晰的看出简谐振动的运动轨迹，便于理解。
附图说明
图1为本实用新型提出的简谐振动图像展示仪的结构示意图；
图2为本实用新型提出的简谐振动图像展示仪A部分的结构示意图。
图中：1底板、2第一支撑筒、3第二支撑筒、4齿轮马达、5转轴、6第一走纸圆筒、7固定板、8固定轴、9第二走纸圆筒、10卷纸、11夹紧件、12光电门、13遮光纸条、14支架、15画图挡板、16焦利氏秤、17振子弹簧、18第一钢丝绳、19砝码盘、20第二钢丝绳、21画笔、22直流电源。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-图2，简谐振动图像展示仪，包括底板1，底板1的上端左右对称固定连接有第一支撑筒2和第二支撑筒3，第一支撑筒2的上端内壁固定套接有齿轮马达4，齿轮马达4的上端输出轴通过联轴器固定连接有转轴5，转轴5的外壁卡套有第一走纸圆筒6，第二支撑筒3的上端固定连接有固定板7，固定板7的上端中心处固定连接有固定轴8，固定轴8外活动套接有第二走纸圆筒9，第一走纸圆筒6和第二走纸圆筒9之间绕接有卷纸10，卷纸具体为收银机上的小票打印纸，大小合适而且其纸面光滑，利于实验的顺畅进行，固定轴8的外壁通过夹紧件11固定连接有光电门12，卷纸10的后侧粘贴有遮光纸条13，底板1的上端还通过支架14固定连接有位于卷纸10后侧的画图挡板15，底板1的上端固定连接有焦利氏秤16，焦利氏秤16的顶部通过螺栓固定连接有振子弹簧17，振子弹簧17的下端通过多股第一钢丝绳18固定连接有同一个砝码盘19，砝码盘19的下端通过多股第二钢丝绳20固定绕接有画笔21。
画笔21具体为勾线笔，配合黑墨水，笔头材质较轻，且笔头较为柔软、顺滑，与纸的摩擦力较小，使得试验能够更加精确。
底板1的上端还固定连接有直流电源22，直流电源22的输出端通过电线与齿轮马达4的输入端电性连接。
夹紧件11为两个固定连接在光电门12侧壁的弧形夹板，两个弧形夹板之间通过固定螺栓紧固连接在固定轴8上，便于对光电门12的高度进行调节使用。
遮光纸条13的宽度为6mm，纸条跟随卷纸10一起经过光电门，即可测得其瞬时速度。
直流电源22的电压为2V，使得在齿轮马达4的带动下卷纸10转速在0.05m/-0.08m/s左右，便于得到清晰的图像。
本实用新型中，使用时，通过调节焦利氏秤16支架底脚的整平螺栓，使焦利氏秤16处于铅直状态，将振子弹簧17固定在焦利氏秤16顶部并旋紧固定螺旋，再将6mm宽的遮光纸条13粘贴在卷纸10的后侧，再通过夹紧件11将光电门12固定连接在固定轴8上，调整光电门12的相对高度，确保遮光纸条13能够使光电门感应，调节画笔21的位置，使画笔21的笔头与画图挡板15垂直设置，调整焦利氏秤16的位置，使画笔21的笔头处恰好能接触到卷纸10并画出痕迹，向下轻拉砝码盘19，调节升降，使振子弹簧17振动幅度能在纸上完整画出，使振子弹簧17竖直方向在以纸中心为平衡位置做小幅度的来回振动，当振子弹簧17动较为稳定后，开启直流电源22，启动齿轮马达4，使齿轮马达4带动第一走纸圆筒6转动，进而带动卷纸10卷绕移动，使得画笔21能够在卷纸10上画出清晰的简谐振动图像，能够使学员直观清晰的看出简谐振动的运动轨迹，便于理解，且通过设有的遮光纸条13和光电门12，能够测出卷纸10运动的速度，便于后续计算使用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.简谐振动图像展示仪，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）的上端左右对称固定连接有第一支撑筒（2）和第二支撑筒（3），所述第一支撑筒（2）的上端内壁固定套接有齿轮马达（4），所述齿轮马达（4）的上端输出轴通过联轴器固定连接有转轴（5），所述转轴（5）的外壁卡套有第一走纸圆筒（6），所述第二支撑筒（3）的上端固定连接有固定板（7），所述固定板（7）的上端中心处固定连接有固定轴（8），所述固定轴（8）外活动套接有第二走纸圆筒（9），所述第一走纸圆筒（6）和第二走纸圆筒（9）之间绕接有卷纸（10），所述固定轴（8）的外壁通过夹紧件（11）固定连接有光电门（12），所述卷纸（10）的后侧粘贴有遮光纸条（13），所述底板（1）的上端还通过支架（14）固定连接有位于卷纸（10）后侧的画图挡板（15），所述底板（1）的上端固定连接有焦利氏秤（16），所述焦利氏秤（16）的顶部通过螺栓固定连接有振子弹簧（17），所述振子弹簧（17）的下端通过多股第一钢丝绳（18）固定连接有同一个砝码盘（19），所述砝码盘（19）的下端通过多股第二钢丝绳（20）固定绕接有画笔（21）。
2.根据权利要求1所述的简谐振动图像展示仪，其特征在于，所述画笔（21）具体为勾线笔。
3.根据权利要求1所述的简谐振动图像展示仪，其特征在于，所述底板（1）的上端还固定连接有直流电源（22），所述直流电源（22）的输出端通过电线与齿轮马达（4）的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的简谐振动图像展示仪，其特征在于，所述夹紧件（11）为两个固定连接在光电门（12）侧壁的弧形夹板，两个弧形夹板之间通过固定螺栓紧固连接在固定轴（8）上。
5.根据权利要求1所述的简谐振动图像展示仪，其特征在于，所述遮光纸条（13）的宽度为6mm。
6.根据权利要求3所述的简谐振动图像展示仪，其特征在于，所述直流电源（22）的电压为2V。
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