CN216562190U - 一种多功能二维运动教学演示组合套件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能二维运动教学演示组合套件，其技术方案要点是：包括底板，所述底板的顶面开设有移动槽，所述移动槽的内部套设有移动板，所述移动板的内部一侧设置有工业相机；支撑板，所述支撑板固定安装在所述底板的顶面，所述支撑板的一侧固定安装有落体板，所述支撑板的一侧固定安装有安装柱；调节组件，所述调节组件设置在所述移动板的一侧，用于调节工业相机位置，通过第一步进电机驱动轴转动带动安装板进行垂直运动，通过第二步进电机驱动轴转动带动移动板进行水平运动，通过移动板水平运动调整安装板水平方向的位置，方便工作人员快速调整工业相机的位置，避免工业相机无法准确拍摄记录球体的运动轨迹。

Description

一种多功能二维运动教学演示组合套件

技术领域

本实用新型涉及教学演示设备技术领域，具体涉及一种多功能二维运动教学演示组合套件。

背景技术

根据申请号:CN201920610749.6的中国专利可知，公开了一种多功能二维运动教学演示组合套件，该组件通过工业相机与电脑连通后，工业相机摄像头前盖打开，打开遥控开关，调节摄像头和橡胶球位置及相机两光圈，使橡胶球平抛运动时大部分运动轨迹处于摄像头范围内，且橡胶球图像清晰可见，利用电脑中的操作系统开始实验，选择平抛运动，将橡胶球置于平抛轨道的水平端，使橡胶球静止，然后将橡胶球在平抛轨道的某一位置自由放开，橡胶球由静止变为运动，离开轨道时进行平抛运动，能拍摄记录自由落体运动、单摆运动和平抛运动三种二维运动的运行轨迹，并能将运动轨迹中任意一点相关物理参数予以呈现，后根据公式便直接计算出当地的重力加速度，有助于实现数字化物理教学，提高教学效果。

目前演示组合套件还存在着一些不足，例如:在使用时，采用的手动方式调节摄像头的位置存在误差，可能会使摄像头无法准确的拍摄到橡胶球还增加工作人员的工作量，为此我们提出了一种多功能二维运动教学演示组合套件。

实用新型内容

针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种多功能二维运动教学演示组合套件，以解决背景技术中提到的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多功能二维运动教学演示组合套件，包括：底板，所述底板的顶面开设有移动槽，所述移动槽的内部套设有移动板，所述移动板的内部一侧设置有工业相机；支撑板，所述支撑板固定安装在所述底板的顶面，所述支撑板的一侧固定安装有落体板，所述支撑板的一侧固定安装有安装柱；调节组件，所述调节组件设置在所述移动板的一侧，用于调节工业相机位置。

通过采用上述技术方案，通过设置调节组件，当需要进行自由落体运动的教学演示时，把球体放置在落体板上进行自由落体运动，当需要进行单摆运动时，把带线的球体放置在安装柱上进行单摆运动，通过工业相机与电脑连接，通过工业相机对球体的运动轨迹进行拍摄，通过调节组件对工业相机的位置进行调整，避免工业相机无法捕捉拍摄球体的运动轨迹。

较佳的，所述调节组件包括：调节槽，所述调节槽开设在所述移动板的一侧，所述调节槽的内部底面固定安装有第一步进电机；安装板，所述安装板设置在所述调节槽的内部，所述安装板的顶面开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一步进电机驱动轴活动套设在一起，所述安装板的一侧设置有工业相机；固定槽，所述固定槽开设在所述移动槽的内部一侧，所述固定槽的内圆壁面固定安装有第二步进电机；连接孔，所述连接孔开设在所述移动板的一侧，所述连接孔的内圆壁面活动套设有第二步进电机驱动轴。

通过采用上述技术方案，通过设置安装板，当单摆运动球体所采用的绳子长度不同，球体摆动的轨迹也会有所改变，通过第一步进电机驱动轴转动带动安装板进行垂直运动，通过第二步进电机驱动轴转动带动移动板进行水平运动，通过移动板水平运动调整安装板水平方向的位置，方便工作人员快速调整工业相机的位置，避免工业相机无法准确拍摄记录球体的运动轨迹。

较佳的，所述底板的顶面固定安装有观察板，所述观察板的一侧固定安装有显示器，显示器与所述工业相机电性连接，所述观察板的一侧固定安装有PLC面板。

通过采用上述技术方案，通过设置显示器，通过显示器显示工业相机捕捉记录的运动轨迹，便于学生直观的看到球体不同运动轨迹产生的轨迹，提升教学质量。

较佳的，所述支撑板的一侧开设有保护槽，所述保护槽的内部一侧开设有若干个仪器槽，所述仪器槽的内圆壁面固定安装有LED灯，所述保护槽的内部固定安装有保护板。

通过采用上述技术方案，通过LED灯，在教学环境照明不良时，开启LED灯，通过LED灯对球体运动时进行照明，避免工业相机无法清楚捕捉球体运动轨迹，保护板为透明材质，通过保护板对LED灯进行防护，提升实用性。

较佳的，所述底板的顶面开设有缓冲槽，所述缓冲槽的内部固定安装有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，通过设置橡胶垫，通过橡胶垫避免球体在自由落体运动时撞击底板弹出，提升安全性。

较佳的，所述安装板的一侧开设有安装槽，工业相机的一侧开设有第二螺纹孔，所述安装板的一侧开设有转动孔，所述转动孔的位置与第二螺纹孔的位置相对应，所述转动孔的内部活动套设有固定柱，所述固定柱穿过所述转动孔延伸至第二螺纹孔的内部。

通过采用上述技术方案，通过设置固定柱，当演示组合套件使用完成后，通过转动固定柱方便工作人员拆卸工业相机，避免工业相机在不使用时损坏，提升实用性。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

通过设置安装板，当单摆运动球体所采用的绳子长度不同，球体摆动的轨迹也会有所改变，通过第一步进电机驱动轴转动带动安装板进行垂直运动，通过第二步进电机驱动轴转动带动移动板进行水平运动，通过移动板水平运动调整安装板水平方向的位置，方便工作人员快速准确调整工业相机的位置，避免工业相机无法准确拍摄记录球体的运动轨迹同时减轻工作人员的工作量。

通过LED灯，在教学环境照明不良时，开启LED灯，通过LED灯对球体运动时进行照明，避免工业相机无法清楚捕捉球体运动轨迹，保护板为透明材质，通过保护板对LED灯进行防护，通过设置显示器，通过显示器显示工业相机捕捉记录的运动轨迹，便于学生直观的看到球体不同运动轨迹产生的轨迹，提升教学质量。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的移动板结构示意图；

图3是本实用新型的支撑板结构示意图。

附图标记：1、底板；2、移动槽；3、支撑板；4、移动板；5、安装柱；6、调节槽；7、安装板；8、连接孔；9、固定槽；10、显示器；11、观察板；12、保护槽；13、仪器槽；14、LED灯；15、保护板；16、缓冲槽；17、橡胶垫；18、转动孔；19、固定柱。

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。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。

参考图1和图2，一种多功能二维运动教学演示组合套件，包括底板1，底板1的顶面开设有移动槽2，移动槽2的内部套设有移动板4，移动板4的内部一侧设置有工业相机，底板1的顶面固定安装有支撑板3，支撑板3的一侧固定安装有落体板，支撑板3的一侧固定安装有安装柱5，移动板4的一侧设置有调节组件，用于调节工业相机位置，通过设置调节组件，当需要进行自由落体运动的教学演示时，把球体放置在落体板上进行自由落体运动，当需要进行单摆运动时，把带线的球体放置在安装柱5上进行单摆运动，通过工业相机与电脑连接，通过工业相机对球体的运动轨迹进行拍摄，通过调节组件对工业相机的位置进行调整，避免工业相机无法捕捉拍摄球体的运动轨迹，调节组件包括调节槽6，调节槽6开设在移动板4的一侧，调节槽6的内部底面固定安装有第一步进电机，调节槽6的内部设置有安装板7，安装板7的顶面开设有第一螺纹孔，安装板7通过第一螺纹孔与第一步进电机驱动轴活动套设在一起，安装板7的一侧设置有工业相机，移动槽2的内部一侧开设有固定槽9，固定槽9的内圆壁面固定安装有第二步进电机，移动板4的一侧开设有连接孔8，连接孔8的内圆壁面活动套设有第二步进电机驱动轴，通过设置安装板7，当单摆运动球体所采用的绳子长度不同，球体摆动的轨迹也会有所改变，通过第一步进电机驱动轴转动带动安装板7进行垂直运动，通过第二步进电机驱动轴转动带动移动板4进行水平运动，通过移动板4水平运动调整安装板7水平方向的位置，方便工作人员快速调整工业相机的位置，避免工业相机无法准确拍摄记录球体的运动轨迹。

参考图1、图2和图3，底板1的顶面固定安装有观察板11，观察板11的一侧固定安装有显示器10，显示器10与工业相机电性连接，观察板11的一侧固定安装有PLC面板，PLC面板与显示器10、LED灯14、第一步进电机、第二步进电机和工业相机电性连接，通过设置显示器10，通过显示器10显示工业相机捕捉记录的运动轨迹，便于学生直观的看到球体不同运动轨迹产生的轨迹，提升教学质量，支撑板3的一侧开设有保护槽12，保护槽12的内部一侧开设有若干个仪器槽13，仪器槽13的内圆壁面固定安装有LED灯14，保护槽12的内部固定安装有保护板15，通过LED灯14，在教学环境照明不良时，开启LED灯14，通过LED灯14对球体运动时进行照明，避免工业相机无法清楚捕捉球体运动轨迹，保护板15为透明材质，通过保护板15对LED灯14进行防护，提升实用性，底板1的顶面开设有缓冲槽16，缓冲槽16的内部固定安装有橡胶垫17，通过设置橡胶垫17，通过橡胶垫17避免球体在自由落体运动时撞击底板1弹出，提升安全性，安装板7的一侧开设有安装槽，工业相机的一侧开设有第二螺纹孔，安装板7的一侧开设有转动孔18，转动孔18的位置与第二螺纹孔的位置相对应，转动孔18的内部活动套设有固定柱19，固定柱19穿过转动孔18延伸至第二螺纹孔的内部，通过设置固定柱19，当演示组合套件使用完成后，通过转动固定柱19方便工作人员拆卸工业相机，避免工业相机在不使用时损坏，提升实用性。

工作原理：请参考图1、图2和图3所示，在使用时，通过设置安装板7，当单摆运动球体所采用的绳子长度不同，球体摆动的轨迹也会有所改变，通过第一步进电机驱动轴转动带动安装板7进行垂直运动，通过第二步进电机驱动轴转动带动移动板4进行水平运动，通过移动板4水平运动调整安装板7水平方向的位置，方便工作人员快速调整工业相机的位置，避免工业相机无法准确拍摄记录球体的运动轨迹，通过LED灯14，在教学环境照明不良时，开启LED灯14，通过LED灯14对球体运动时进行照明，避免工业相机无法清楚捕捉球体运动轨迹，保护板15为透明材质，通过保护板15对LED灯14进行防护，通过设置显示器10，通过显示器10显示工业相机捕捉记录的运动轨迹，便于学生直观的看到球体不同运动轨迹产生的轨迹，提升教学质量，通过设置固定柱19，当演示组合套件使用完成后，通过转动固定柱19方便工作人员拆卸工业相机，避免工业相机在不使用时损坏，提升实用性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于，包括：

底板（1），所述底板（1）的顶面开设有移动槽（2），所述移动槽（2）的内部套设有移动板（4），所述移动板（4）的内部一侧设置有工业相机；

支撑板（3），所述支撑板（3）固定安装在所述底板（1）的顶面，所述支撑板（3）的一侧固定安装有落体板，所述支撑板（3）的一侧固定安装有安装柱（5）；

调节组件，所述调节组件设置在所述移动板（4）的一侧，用于调节工业相机位置。

2.根据权利要求1所述的一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于，所述调节组件包括：

调节槽（6），所述调节槽（6）开设在所述移动板（4）的一侧，所述调节槽（6）的内部底面固定安装有第一步进电机；

安装板（7），所述安装板（7）设置在所述调节槽（6）的内部，所述安装板（7）的顶面开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一步进电机驱动轴活动套设在一起，所述安装板（7）的一侧设置有工业相机；

固定槽（9），所述固定槽（9）开设在所述移动槽（2）的内部一侧，所述固定槽（9）的内圆壁面固定安装有第二步进电机；

连接孔（8），所述连接孔（8）开设在所述移动板（4）的一侧，所述连接孔（8）的内圆壁面活动套设有第二步进电机驱动轴。

3.根据权利要求1所述的一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于：所述底板（1）的顶面固定安装有观察板（11），所述观察板（11）的一侧固定安装有显示器（10），显示器（10）与所述工业相机电性连接，所述观察板（11）的一侧固定安装有PLC面板。

4.根据权利要求3所述的一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于：所述支撑板（3）的一侧开设有保护槽（12），所述保护槽（12）的内部一侧开设有若干个仪器槽（13），所述仪器槽（13）的内圆壁面固定安装有LED灯（14），所述保护槽（12）的内部固定安装有保护板（15）。

5.根据权利要求1所述的一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于：所述底板（1）的顶面开设有缓冲槽（16），所述缓冲槽（16）的内部固定安装有橡胶垫（17）。

6.根据权利要求2所述的一种多功能二维运动教学演示组合套件，其特征在于：所述安装板（7）的一侧开设有安装槽，工业相机的一侧开设有第二螺纹孔，所述安装板（7）的一侧开设有转动孔（18），所述转动孔（18）的位置与第二螺纹孔的位置相对应，所述转动孔（18）的内部活动套设有固定柱（19），所述固定柱（19）穿过所述转动孔（18）延伸至第二螺纹孔的内部。

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