滑輪組實驗教具的製作方法
2023-04-24 16:30:36 1
滑輪組實驗教具的製作方法
【專利摘要】一種滑輪組實驗教具，X向平面板、Y向平面板互相垂直連接固定；電機安裝在電機支座上，繞線輪固定在繞線輪架上，滑塊安裝在Y向滑道上，Y向滑道安裝在Y平面板上；Y向滑道安有限位傳感器，限位傳感器和電機與單片機控制板串聯，單片機控制板固定在Y平面板背面，齒輪與齒條嚙合。測速裝置和測力裝置通過固定架安裝在Y平面板上。輔助滑輪固定在Y平面板上，輔助滑輪、滑輪組和重物通過線繩組合在一起構成滑輪組機構。優點是，課堂上，此教具可使學生直觀明了的了解，通過改變滑輪的種類以及繞的方式來了解力，速度等之間的變化規律，也可測出與線的行程間的聯繫及規律。
【專利說明】滑輪組實驗教具
【技術領域】
[0001] 本實用新型為一種滑輪組實驗教具，屬教學領域教具。
[0002] 技術背景
[0003] 隨著我國的經濟，技術的高速發展，教育成為我國實現國家復興、名族富強的保 證，為此黨中央、國務院以及各級政府都十分重視教育的發展並為教育事業的發展制定各 種優惠政策以保證教育事業的普及與發展。但是，一些滑輪組實驗是學生學習的難點，只是 通過理論的分析難以理解，還沒有直觀明了實驗教具，使學生明了直觀的理解各個力，速度 之間聯繫及變化規律。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的在於，提供一種直觀明了的實驗教具，一種滑輪組實驗教具，解 決實驗中及課堂上學生的力，速度等之間的疑難點。
[0005] 本實用新型是這樣實現的：X向平面板、Y向平面板通過邊框互相垂直連接固定； 電機安裝在電機支座上，電機支座安裝在Y向滑道上的滑塊上，繞線輪通過螺栓螺母固定 在繞線輪架上，繞線輪架固定在滑塊上，滑塊安裝在Y向滑道上，Y向滑道安裝在Y平面板 上；Y向滑道兩端各安有一限位傳感器，限位傳感器和電機與單片機控制板串聯，單片機控 制板與控制按鈕串聯從而控制系統的運作，單片機控制板固定在Y平面板背面，電源和控 制按鈕固定在X平面板上。電機與齒輪通過聯軸器連接，齒輪與齒條嚙合使其在Y方向上 下勻速運動。測速裝置和測力裝置通過固定架安裝在Y平面板上。輔助滑輪1通過螺栓螺 母固定在Y平面板上，輔助滑輪、滑輪組和重物通過線繩組合在一起構成滑輪組機構。第二 測速裝置通過固定架固定在滑塊平板上，滑塊平板安裝在X滑道上，X滑道固定在X平面板 上。棘爪通過螺栓螺母安裝在滑塊平板上，棘條固定在X平面板上。單片機控制板、電源、 控制按鈕串聯構成控制系統。
[0006] 本實用新型的優點是，以單片機為控制中心，通過單片機控制電動機以一個勻速 的速度帶動重物轉動，之間繞過動滑輪，定滑輪以及定滑輪與動滑輪組成的一系列滑輪組， 電機每運動到光感的位置則自動停止，可上下往復運動使重物升降，其間安裝的速度傳感 器，力傳感器工作顯示示數，通過改變滑輪的種類以及繞的方式來了解力，速度等之間的變 化規律，也可測出與線的行程間的聯繫及規律。
[0007] 課堂上，此教具可使學生在書上學到的難以理解的理論知識與結論直觀明了的顯 示在眼底，使更深刻理解明白，掌握並記憶。
[0008] 上課時，教師打開電源，按下啟動按鈕便可使電機帶動重物運動，速度，力傳感器 隨即工作顯示，改變滑輪組的繞線方法，學生即可清楚明了，直觀簡潔觀察關係及規。從而 提高教學質量，逐步促進中國教育事業的發展，使其具更高效率的學習，掌握各個量間的知 識聯繫及規律，安全、準確、直觀明了理解學習等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0010] 圖2為右視圖；
[0011] 圖3為俯視圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖詳細說明：如圖所示，X向平面板12、Y向平面板10通過邊框2互相 垂直連接固定；電機22安裝在電機支座7上，電機支座7安裝在Υ向滑道15上的滑塊23 上，繞線輪21通過螺栓螺母固定在繞線輪架6上，繞線輪架6固定在滑塊23上，滑塊23安 裝在Υ向滑道15上，Υ向滑道15安裝在Υ平面板10上；Υ向滑道15兩端各安有一限位傳 感器9,限位傳感器9和電機22與單片機控制板17串聯連接，單片機控制板17與控制按鈕 18串聯連接從而控制系統的運作，單片機控制板固定在Υ平面板10背面，電源16和控制 按鈕18固定在X平面板12上。電機22與齒輪19通過聯軸器20連接，齒輪19與齒條14 嚙合使其在Υ方向上下勻速運動。測速裝置4和測力裝置3通過固定架8安裝在Υ平面板 10上。輔助滑輪1通過螺栓螺母固定在Υ平面板10上，輔助滑輪1、滑輪組11和重物13 通過線繩5組合在一起構成滑輪組機構。第二測速裝置25通過固定架8固定在滑塊平板 24上，滑塊平板24安裝在X滑道28上，滑道28固定在X平面板12上。棘爪26通過螺栓 螺母安裝在滑塊平板24上，棘條27固定在X平面板12上；單片機控制板17、電源16、控制 按鈕18串聯構成控制系統。
[0013] 具體工作過程如下：
[0014] 使用時，接通電源，教師啟動控制按鈕18,單片機控制板17控制電機22勻速轉動， 通過聯軸器20連接的齒輪19在齒條14上勻速轉動，同時連有電機22的滑塊23在滑道a 15上勻速滑動，使拉動重物13做勻速運動。選擇合適的滑輪組11及繞法，連接起來，滑塊 平板24在X滑道28上滑到與之合適的位置通過棘爪26棘條27固定位置，每當滑塊23運 動至Y向滑道15兩端兩個限位傳感器9的位置即停止運動，再按下控制按鈕18可重複循 環運動，運動過程中測力裝置3、第一測速裝置4與第二測速裝置25工作顯示示數，即可記 錄。
【權利要求】
1. 一種滑輪組實驗教具，其特徵在於，X向平面板、Y向平面板通過邊框互相垂直連接 固定；電機安裝在電機支座上，電機支座安裝在Υ向滑道上的滑塊上，繞線輪通過螺栓螺母 固定在繞線輪架上，繞線輪架固定在滑塊上，滑塊安裝在Υ向滑道上，Υ向滑道安裝在Υ平 面板上；Υ向滑道兩端各安有一限位傳感器，限位傳感器和電機與單片機控制板串聯，單片 機控制板與控制按鈕串聯從而控制系統的運作，單片機控制板固定在Υ平面板背面，電源 和控制按鈕固定在X平面板上；電機與齒輪通過聯軸器連接，齒輪與齒條嚙合使其在Υ方向 上下勻速運動；測速裝置和測力裝置通過固定架安裝在Υ平面板上；輔助滑輪通過螺栓螺 母固定在Υ平面板上，輔助滑輪、滑輪組和重物通過線繩組合在一起構成滑輪組機構；第二 測速裝置通過固定架固定在滑塊平板上，滑塊平板安裝在X滑道上，X滑道固定在X平面板 上；棘爪通過螺栓螺母安裝在滑塊平板上，棘條固定在X平面板上；單片機控制板、電源、控 制按鈕串聯構成控制系統。
【文檔編號】G09B23/08GK203882486SQ201420260009
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月21日 優先權日:2014年5月21日
【發明者】劉洪波, 李曉丹, 張曉軍, 楊男, 張凱, 王曉磊 申請人:遼寧工業大學