CN215068835U - 一种力学摩擦力影响演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种力学摩擦力影响演示装置，属于教学技术领域，其技术方案要点包括底座，所述底座顶部外壁设置有等距离分布的三组限位机构，且限位机构包括固定在底座上的两个限位轨道，底座上方设置有等距离分布的摩擦机构，底座顶部外壁一侧设置有等距离分布的三组显示机构；一种力学摩擦力影响演示装置，通过设置有显示机构，限位移动块上的顶块撞击活塞筒上的第二活塞，将活塞筒上的液体通过第一连接孔进入到显示壳体中，从而带动第一活塞上的标记杆上升，由于限位移动块各自轨道上经过的摩擦块不同，从而导致撞击第二活塞的力度不同，导致标记杆上升程度不同，能够使得学生能够清楚看到摩擦力的影响，摩擦力影响演示效果好。

Description

一种力学摩擦力影响演示装置

技术领域

本实用新型属于教学技术领域，更具体地说，它涉及一种力学摩擦力影响演示装置。

背景技术

摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力3种。摩擦力特别是滑动摩擦力的测量一直是物理实验设计的难点，物理实验中测量摩擦力的传统方法有手动牵引法、重物牵引法、电动牵引法等。测量摩擦力最简单的是手动牵引法，其原理是用手去拉弹簧秤，让物体保持匀速运动，从弹簧秤中读出摩擦力的值。

摩擦力学实验是初中实验的一个重要组成部分，该实验关键部分是探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，但是现有的摩擦力学演示装置存在如下缺陷：在做摩擦力学实验时，通过人拉弹簧测力计使物体做匀速直线运动，这在实际操作中很难实现，使得实验数据存在误差，并且人工读取数据不能够明显看到摩擦力的不同，演示效果不好。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种力学摩擦力影响演示装置，其优点在于能够使得摩擦力的演示效果好。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种力学摩擦力影响演示装置，包括底座，所述底座顶部外壁设置有等距离分布的三组限位机构，且限位机构包括固定在底座上的两个限位轨道，底座上方设置有等距离分布的摩擦机构，底座顶部外壁一侧设置有等距离分布的三组显示机构，所述底座顶部外壁另一侧安装有等距离分布的连接壳体，且连接壳体的内壁滑动连接有顶杆，顶杆顶部外壁一侧开设有连接槽。

优选的，所述顶杆一侧外壁安装有固定弹簧，且固定弹簧一侧外壁与连接壳体一侧内壁固定连接，底座底部外壁四个拐角均安装有支撑腿。

优选的，所述底座一侧外壁安装有固定板，且固定板顶部外壁安装有液压缸，液压缸顶部外壁安装有固定块，固定块一侧外壁安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆一侧外壁安装有支撑杆，支撑杆底部外壁安装有等距离分布的与连接槽相匹配的连接块。

优选的，所述摩擦机构包括开设在底座顶部外壁等距离分布的固定槽，且固定槽的圆周内壁顶部通过螺纹转动连接有圆形块，圆形块顶部外壁固定有摩擦块，圆形块顶部外壁开设有矩形槽。

优选的，所述固定槽圆形内壁底部滑动连接有滑动块，且滑动块底部外壁安装有等距离分布的缓冲弹簧，缓冲弹簧底部外壁与固定槽底部内壁固定连接，滑动块顶部外壁安装有与圆形块外径相同的光滑圆块。

优选的，所述显示机构包括固定在底座顶部外壁一侧的显示壳体，且显示壳体的内壁开设有环形槽，环形槽内壁滑动连接有第一活塞，第一活塞顶部外壁安装有与显示壳体顶部外壁滑动连接的标记杆，显示壳体一侧外壁安装有活塞筒，活塞筒的内壁滑动连接有第二活塞，第二活塞一侧外壁开设有开口，活塞筒和显示壳体的连接处开设有第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔的内壁安装有单向阀，第二连接孔内壁安装有电磁阀。

优选的，相邻两个所述限位轨道的内壁滑动连接有限位移动块，且限位移动块一侧外壁安装有与开口相匹配的顶块。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1、通过设置有底座上的摩擦机构，转动固定槽上的圆形块，能够选择每组限位轨道上的摩擦块个数不同，从而改变限位移动块上移动时收到的摩擦力不同，当圆形块移出时，光滑圆块在缓冲弹簧的作用下顶起，方便限位移动块的移动，能够检测出到在不同摩擦力下的移动情况；

2、通过设置有显示机构，限位移动块上的顶块撞击活塞筒上的第二活塞，将活塞筒上的液体通过第一连接孔进入到显示壳体中，从而带动第一活塞上的标记杆上升，由于限位移动块各自轨道上经过的摩擦块不同，从而导致撞击第二活塞的力度不同，导致标记杆上升程度不同，能够使得学生能够清楚看到摩擦力的影响，摩擦力影响演示效果好；

附图说明

图1是本实施例的立体结构示意图；

图2是本实施例的局部放大结构示意图；

图3是本实施例的底座局部剖视结构示意图；

图4是本实施例的显示机构结构示意图；

图5是本实施例的连接壳体剖视结构示意图；

附图标记说明：1、支撑杆；2、电动伸缩杆；3、固定板；4、液压缸；5、固定块；6、底座；7、连接壳体；8、限位轨道；9、摩擦机构；901、摩擦块；902、圆形块；903、光滑圆块；904、滑动块；905、缓冲弹簧；10、显示机构；101、显示壳体；102、标记杆；103、第一活塞；104、活塞筒；105、第二活塞；11、支撑腿；12、限位移动块；13、顶块；14、顶杆；15、固定弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

涉及到电路、电子元器件和控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

一种力学摩擦力影响演示装置，如图1-5所示，包括底座6，底座6顶部外壁设置有等距离分布的三组限位机构，且限位机构包括固定在底座6上的两个限位轨道8，底座6上方设置有等距离分布的摩擦机构9，底座6顶部外壁一侧设置有等距离分布的三组显示机构10，底座6顶部外壁另一侧安装有等距离分布的连接壳体7，且连接壳体7的内壁滑动连接有顶杆14，顶杆14顶部外壁一侧开设有连接槽。

进一步的，顶杆14一侧外壁安装有固定弹簧15，且固定弹簧15一侧外壁与连接壳体7一侧内壁固定连接，底座6底部外壁四个拐角均安装有支撑腿11，支撑腿11底部外壁安装有橡胶座。

进一步的，底座6一侧外壁安装有固定板3，且固定板3顶部外壁安装有液压缸4，液压缸4顶部外壁安装有固定块5，固定块5一侧外壁安装有电动伸缩杆2，电动伸缩杆2一侧外壁安装有支撑杆1，支撑杆1底部外壁安装有等距离分布的与连接槽相匹配的连接块。

借由上述结构，开启电动伸缩杆2拉动顶杆14移动到一侧，将限位移动块12与顶杆14一侧外壁相接触，再次开启液压缸4上升，使得连接块脱离连接槽，限位移动块12在固定弹簧15和顶杆14的作用下推出，能够实现三组限位移动块12在同一个力道下移出，保证了检测结果的准确性。

进一步的，摩擦机构9包括开设在底座6顶部外壁等距离分布的固定槽，且固定槽的圆周内壁顶部通过螺纹转动连接有圆形块902，圆形块902顶部外壁固定有摩擦块901，圆形块902顶部外壁开设有矩形槽。

借由上述结构，能够方便改变限位移动块12经过轨迹上摩擦力不同，从而演示摩擦力影响。

进一步的，固定槽圆形内壁底部滑动连接有滑动块904，且滑动块904底部外壁安装有等距离分布的缓冲弹簧905，缓冲弹簧905底部外壁与固定槽底部内壁固定连接，滑动块904顶部外壁安装有与圆形块902外径相同的光滑圆块903。

借由上述结构，当圆形块902移出时，光滑圆块903在缓冲弹簧905的作用下顶起，方便限位移动块12的移动，能够检测出到在不同摩擦力下的移动情况。

进一步的，显示机构10包括固定在底座6顶部外壁一侧的显示壳体101，且显示壳体101的内壁开设有环形槽，环形槽内壁滑动连接有第一活塞103，第一活塞103顶部外壁安装有与显示壳体101顶部外壁滑动连接的标记杆102，显示壳体101一侧外壁安装有活塞筒104，活塞筒104的内壁滑动连接有第二活塞105，第二活塞105一侧外壁开设有开口，活塞筒104和显示壳体101的连接处开设有第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔的内壁安装有单向阀，第二连接孔内壁安装有电磁阀，活塞筒104内部填充有液体，单向阀的流向为活塞筒104流往显示壳体101方向，标记杆102外壁设置有刻度线。

借由上述结构，通过设置有显示机构10，限位移动块12上的顶块13撞击活塞筒104上的第二活塞105，将活塞筒104上的液体通过第一连接孔进入到显示壳体101中，从而带动第一活塞103上的标记杆102上升，由于限位移动块12各自轨道上经过的摩擦块901不同，从而导致撞击第二活塞105的力度不同，导致标记杆102上升程度不同，能够使得学生能够清楚看到摩擦力的影响，方便教师进行演示。

进一步的，相邻两个限位轨道8的内壁滑动连接有限位移动块12，且限位移动块12一侧外壁安装有与开口相匹配的顶块13。

借由上述结构，限位轨道8能够使得限位移动块12直线移动，方便接下来撞击活塞筒104。

本实用新型的工作过程及有益效果如下：将装置固定在工作地点上，通过设置有底座6上的摩擦机构9，转动固定槽上的圆形块902，能够选择每组限位轨道8上的摩擦块901个数不同，从而改变限位移动块12上移动时收到的摩擦力不同，当圆形块902移出时，光滑圆块903在缓冲弹簧905的作用下顶起，方便限位移动块12的移动，能够检测出到在不同摩擦力下的移动情况，开启液压缸4，将支撑杆1下的连接块移动到顶杆14上的连接槽中，开启电动伸缩杆2拉动顶杆14移动到一侧，将限位移动块12与顶杆14一侧外壁相接触，再次开启液压缸4上升，使得连接块脱离连接槽，限位移动块12在固定弹簧15和顶杆14的作用下推出，能够实现三组限位移动块12在同一个力道下移出，保证了检测结果的准确性，通过设置有限位轨道8能够使得限位移动块12移动的笔直，通过设置有显示机构10，限位移动块12上的顶块13撞击活塞筒104上的第二活塞105，将活塞筒104上的液体通过第一连接孔进入到显示壳体101中，从而带动第一活塞103上的标记杆102上升，由于限位移动块12各自轨道上经过的摩擦块901不同，从而导致撞击第二活塞105的力度不同，导致标记杆102上升程度不同，能够使得学生能够清楚看到摩擦力的影响，方便教师进行演示，演示结束后开启第二连接孔内壁的电磁阀，能够将液体重新回到活塞筒104中，方便下次使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种力学摩擦力影响演示装置，包括底座(6)，其特征在于：所述底座(6)顶部外壁设置有等距离分布的三组限位机构，且限位机构包括固定在底座(6)上的两个限位轨道(8)，底座(6)上方设置有等距离分布的摩擦机构(9)，底座(6)顶部外壁一侧设置有等距离分布的三组显示机构(10)，所述底座(6)顶部外壁另一侧安装有等距离分布的连接壳体(7)，且连接壳体(7)的内壁滑动连接有顶杆(14)，顶杆(14)顶部外壁一侧开设有连接槽。

2.根据权利要求1所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：所述顶杆(14)一侧外壁安装有固定弹簧(15)，且固定弹簧(15)一侧外壁与连接壳体(7)一侧内壁固定连接，底座(6)底部外壁四个拐角均安装有支撑腿(11)。

3.根据权利要求1所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：所述底座(6)一侧外壁安装有固定板(3)，且固定板(3)顶部外壁安装有液压缸(4)，液压缸(4)顶部外壁安装有固定块(5)，固定块(5)一侧外壁安装有电动伸缩杆(2)，电动伸缩杆(2)一侧外壁安装有支撑杆(1)，支撑杆(1)底部外壁安装有等距离分布的与连接槽相匹配的连接块。

4.根据权利要求1所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：所述摩擦机构(9)包括开设在底座(6)顶部外壁等距离分布的固定槽，且固定槽的圆周内壁顶部通过螺纹转动连接有圆形块(902)，圆形块(902)顶部外壁固定有摩擦块(901)，圆形块(902)顶部外壁开设有矩形槽。

5.根据权利要求4所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：所述固定槽圆形内壁底部滑动连接有滑动块(904)，且滑动块(904)底部外壁安装有等距离分布的缓冲弹簧(905)，缓冲弹簧(905)底部外壁与固定槽底部内壁固定连接，滑动块(904)顶部外壁安装有与圆形块(902)外径相同的光滑圆块(903)。

6.根据权利要求1所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：所述显示机构(10)包括固定在底座(6)顶部外壁一侧的显示壳体(101)，且显示壳体(101)的内壁开设有环形槽，环形槽内壁滑动连接有第一活塞(103)，第一活塞(103)顶部外壁安装有与显示壳体(101)顶部外壁滑动连接的标记杆(102)，显示壳体(101)一侧外壁安装有活塞筒(104)，活塞筒(104)的内壁滑动连接有第二活塞(105)，第二活塞(105)一侧外壁开设有开口，活塞筒(104)和显示壳体(101)的连接处开设有第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔的内壁安装有单向阀，第二连接孔内壁安装有电磁阀。

7.根据权利要求6所述的一种力学摩擦力影响演示装置，其特征在于：相邻两个所述限位轨道(8)的内壁滑动连接有限位移动块(12)，且限位移动块(12)一侧外壁安装有与开口相匹配的顶块(13)。

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