CN219348061U - 一种转动惯量自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转动惯量自动测量装置，包括底座、设置在底座上的扭簧、设置在底座一侧的主支架以及设置在底座一侧的检测件，底座上旋转连接有一端与扭簧连接的载物台，载物台上固定连接有拨杆，主支架上竖直方向升降连接有移动块，移动块上设置有主固定件，移动块上旋转连接有转动块，移动块上设置有一端与转动块连接的次固定件，转动块上固定连接有舵机，该舵机一端与拨杆相贴，底座上设置有一端与舵机电性连接的控制件，能够防止非线性行为的产生，进而增加测量的精准度，通过每次都可以转动一个小角度，从而使扭摆测量台的载物台不会发生非线性行为，进一步提升检测物检测的精准度。

Description

一种转动惯量自动测量装置

【技术领域】

本实用新型涉及转动惯量检测设备的技术领域，特别是涉及一种转动惯量自动测量装置。

【背景技术】

转动惯量是用于表征物体做旋转运动惯性大小的物理量，它是研究、设计和控制转动物体运动规律的重要工程参数。目前现有的实验教学仪器通常采用对射式光电计数传感器对扭振运动的周期进行记录和换算。在开始实验时，需要将待测物体放在扭摆台的载物盘上，然后使扭摆台的载物盘转过一定角度，在扭簧的作用下使其开始摆动。由于载物盘地遮光杆会随着载物盘在对射式光电计数传感器之间来回转动。于是可以通过光电计数传感器记录下载物盘摆动的周期，并测量待测物体的质量、直径等，即可计算出物体的转动惯量。

但是如果在实验时，使载物台转动一个大的初始转动角度，会导致载物盘在实验开始时的初始角速度较大，使得载物盘在振动过程中发生非线性行为，例如摩擦力的变化或空气阻力的影响，进而影响振动周期和实验结果的准确性。因此，为了获得准确的转动惯量测量结果，初始转动角度应该尽可能小。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种转动惯量自动测量装置，能够防止非线性行为的产生，进而增加测量的精准度。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种转动惯量自动测量装置，包括底座、设置在底座上的扭簧、设置在底座一侧的主支架以及设置在底座一侧的检测件，所述检测件能够对物体进行检测，

所述底座上旋转连接有一端与扭簧连接的载物台，所述载物台上固定连接有拨杆，所述主支架上竖直方向升降连接有移动块，所述移动块上设置有一端能够与主支架连接的主固定件，所述主固定件能够将移动块固定在主支架上，所述移动块上旋转连接有转动块，所述移动块上设置有一端与转动块连接的次固定件，所述次固定件能够对转动块进行固定，所述转动块上固定连接有舵机，该舵机一端与拨杆相贴，所述底座上设置有一端与舵机电性连接的控制件，所述控制件能够控制舵机启动。

作为优选，所述主固定件包括旋转连接在移动块上的转动把手，所述转动把手的一端与转动块螺纹连接。

作为优选，所述次固定件包括螺纹连接在移动块上的顶紧螺栓，该顶紧螺栓一端与主支架相贴，并能使移动块固定在主支架上。

作为优选，控制件包括固定连接在底座上的单片机，该单片机与舵机电性连接。

作为优选，所述移动块上旋转连接有若干主滚珠，该主滚珠与主支架相贴。

作为优选，所述移动块上旋转连接有若干次滚珠，该次滚珠与转动块相贴。

作为优选，所述底座上设置有与载物台连接的轴承。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型事先松开主固定件，在主固定件松开时，并调节移动块的高度，进一步提升移动块高度的调节效果，在移动块高度调节完成后，松开次固定件，并转动转动块，通过转动块调节舵机的角度，进一步提升舵机位置的调节效果，在舵机调节完成后，控制件控制舵机对拨杆进行小幅度转动，并使拨杆对载物台进行调节，进一步提升载物台的检测效果，而通过每次都可以转动一个小角度，从而使扭摆测量台的载物台不会发生非线性行为，进一步提升检测物检测的精准度。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型主滚珠的位置示意图；

图中：1、底座；2、扭簧；3、检测件；4、载物台；5、拨杆；6、移动块；7、主固定件；8、转动块；9、次固定件；10、舵机；11、控制件；12、转动把手；13、顶紧螺栓；14、单片机；15、主滚珠；16、次滚珠；17、轴承；18、主支架；19、遮光杆；20、光电计数传感器；21、次支架。

【具体实施方式】

如图1至2，一种转动惯量自动测量装置，包括底座1、设置在底座1上的扭簧2、设置在底座1一侧的主支架18以及设置在底座1一侧的检测件3，所述检测件3能够对物体进行检测，

如图1至2，在实际操作中，人员可将检测物放置到旋转连接在底座1上且一端与扭簧2连接的载物台4上，这时人员松开设置在移动块6上且一端与转动块8连接的次固定件9，并旋转转动块8，进而达到转动块8对固定连接在转动块8上的舵机10进行调节，在舵机10调节完成后，人员松开设置自在移动块6上且一端与主支架18连接的次固定件9，并滑动移动块6，通过移动块6移动辅助带动舵机10位置调节，在舵机10位置调节完成后，舵机10启动，舵机10会带动固定连接在载物台4上的拨杆5小幅度转动，在拨杆5小幅度转动时，拨杆5会带动载物台4转动，并使载物台4带动检测物小幅度转动；

如图1，而检测物小幅度转动时，由于检测件3主要由遮光杆、光电计数传感器以及次支架连接组成，因此载物台4在转动的过程中会带动固定连接在载物台4上的遮光杆转动，而遮光杆转动时，会在固定连接于次支架上的光电计数传感器中移动，进而实现检测。

如图2，而转动块8需要固定时，由于主固定件7包括旋转连接在移动块6上的转动把手12，所述转动把手12的一端与转动块8螺纹连接，因此人员旋转转动把手12，通过转动把手12与转动块8连接，进而达到转动块8的固定，防止转动块8出现转动的情况。

如图1，而移动块6需要固定时，由于次固定件9包括螺纹连接在移动块6上的顶紧螺栓13，该顶紧螺栓13一端与主支架18相贴，并能使移动块6固定在主支架18上，因此人员转动顶紧螺栓13，通过顶紧螺栓13与主支架18相贴，进而实现移动块6的固定，进一步提升移动块6的固定效果。

如图1，而舵机10需要控制时，由于控制件11包括固定连接在底座1上的单片机14，该单片机14与舵机10电性连接，因此单片机14能够控制舵机10，进一步提升舵机10的控制效果。

如图 2，而通过在移动块6上设置若干主滚珠 15，进而减少移动块6与主支架18的摩擦力。

如图 2，在移动块6上设置若干次滚珠 16，通过次滚珠16与转动块8相贴，进而减少转动块8与移动块6的摩擦力。

如图 1，而通过底座1上设置与载物台4连接的轴承 17，进而减少载物台4与底座1的摩擦力。

本实用新型原理：通过松开主固定件7以及次固定件9，人员能够对移动块6的高度以及转动块8的角度进行调节，在移动块6的高度以及转动块8的角度调节完成后，控制件11控制舵机10启动，通过舵机10带动拨杆5联动载物台4转动，并使载物台4在转动过程中，检测件3对检测物进行检测。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种转动惯量自动测量装置，包括底座(1)、设置在底座(1)上的扭簧(2)、设置在底座(1)一侧的主支架(18)以及设置在底座(1)一侧的检测件(3)，所述检测件(3)能够对物体进行检测，其特征在于：

所述底座(1)上旋转连接有一端与扭簧(2)连接的载物台(4)，所述载物台(4)上固定连接有拨杆(5)，所述主支架(18)上竖直方向升降连接有移动块(6)，所述移动块(6)上设置有一端能够与主支架(18)连接的主固定件(7)，所述主固定件(7)能够将移动块(6)固定在主支架(18)上，所述移动块(6)上旋转连接有转动块(8)，所述移动块(6)上设置有一端与转动块(8)连接的次固定件(9)，所述次固定件(9)能够对转动块(8)进行固定，所述转动块(8)上固定连接有舵机(10)，该舵机(10)一端与拨杆(5)相贴，所述底座(1)上设置有一端与舵机(10)电性连接的控制件(11)，所述控制件(11)能够控制舵机(10)启动。

2.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述主固定件(7)包括旋转连接在移动块(6)上的转动把手(12)，所述转动把手(12)的一端与转动块(8)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述次固定件(9)包括螺纹连接在移动块(6)上的顶紧螺栓(13)，该顶紧螺栓(13)一端与主支架(18)相贴，并能使移动块(6)固定在主支架(18)上。

4.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述控制件(11)包括固定连接在底座(1)上的单片机(14)，该单片机(14)与舵机(10)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述移动块(6)上旋转连接有若干主滚珠(15)，该主滚珠(15)与主支架(18)相贴。

6.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述移动块(6)上旋转连接有若干次滚珠(16)，该次滚珠(16)与转动块(8)相贴。

7.根据权利要求1所述的一种转动惯量自动测量装置，其特征在于：所述底座(1)上设置有与载物台(4)连接的轴承(17)。

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