可调宽型光电门物理综合实验仪的制作方法

本发明涉及一种实验仪，具体讲是一种可调宽型光电门物理综合实验仪。

背景技术：

目前，市场上的诸多大学物理实验所采用的光电门仪器种类繁多，常见的光电门仪器常常用于测量波尔摆轮的角度测量、用于多物体周期测量、用于小车平均速度测量等等，在使用过程中普遍存在以下问题：

1、无法随意调整光电门的宽度大小，无法根据设备使用者的需求，自行调整光电门宽度，使得某些待测物体无法通过光电门检测；

2、光电门宽度偏小，目前市面上的仪器一般光电门宽度都是2mm至5mm左右，宽一些的约20mm，远远满足不了某些大学物理实验中待测物体的宽度25mm～200mm的需求，导致我们必须在待测物体上添加额外的挡光片，影响物体运动及转动，不利于大学物理实验测量精准性的提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于：提供一种可调宽型光电门物理综合实验仪。

本发明的技术解决方案是：可调宽型光电门物理综合实验仪，包括实验仪本体以及通过数据线与实验仪本体连接的控制主机，所述实验仪本体包括支撑底座、固定在支撑底座顶部的支撑架、安装在支撑架底端的锁定机构、安装在锁定机构上的金属圆杆、设置在金属圆杆顶端的连接头、设置在连接头端部的导轨以及滑动设置在导轨上且由光电门发射端和光电门接收端组成的光电门组件，所述光电门发射端和光电门接收端上分别设有发射端透镜盖和接收端透镜盖。

进一步地，所述支撑架包括垂直固定在支撑底座顶部的左支撑板、右支撑板以及设置在左支撑板、右支撑板顶端之间的固定板。

进一步地，所述锁定机构包括设置在左支撑板、右支撑板之间的自锁定圆盘、自锁定平台和锁定盒，所述自锁定圆盘通过一侧面固定螺丝和一侧面固定板固定在右支撑板内侧，自锁定平台设置在自锁定圆盘一侧并与自锁定圆盘具有的中心轴转动连接，所述锁定盒固定在自锁定平台顶部。

进一步地，所述金属圆杆穿设在锁定盒上，且金属圆杆的底端通过一锁定螺丝固定有一重力锤，锁定盒内设有定位金属圆杆的卡簧，卡簧顶端与设置在锁定盒顶部的松开按键连接。

进一步地，所述连接头通过螺丝组与导轨的后端固定，所述导轨具有供光电门发射端底端和光电门接收端底端卡入的滑槽，且光电门发射端和光电门接收端分别通过一紧固螺丝定位在导轨上。

进一步地，所述控制主机包括由亚克力板板制成的外壳、设置在外壳顶部的键盘和液晶屏，所述外壳前端设有控制芯片板和无线信号收发模块，控制芯片板连接有电源插头，所述控制芯片板通过数据线与光电门组件连接。

应用本发明所提供的可调宽型光电门物理综合实验仪，其有益效果是：

1、光电门发射端和光电门接收端滑动设置在导轨上，可以在滑轨上调整光电门发射端和光电门接收端之间的距离从而改变光电门组件宽度；而因为光电门发射端和光电门接收端上分别设有发射端透镜盖和接收端透镜盖，能够解决因光电门发射端和光电门接收端之间宽度变大而导致的光电门光发散问题，调节光电门发射端和接收端的宽度，则光电门组件可测量宽度变宽至25mm～220mm的待测物体；

2、因为自锁定平台设置在自锁定圆盘一侧并与自锁定圆盘具有的中心轴转动连接，锁定盒固定在自锁定平台顶部，自锁定盒通过金属圆杆连接滑轨后，当自锁定平台通过锁定圆盘具有的中心轴转动时，光电门组件能够在竖直平面内自由转动；而改变金属圆杆与锁定盒的相对位置后，也能够改变光电门组件位置，且转动金属圆杆时还能够使光电门组件随之转动，使得光电门组件可在任意平面内同时调整任意角度，从而满足多个物理实验对待测物体的方位和角度需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的主视示意图；

图3为本发明的侧视示意图；

图4为本发明的俯视示意图。

图中所示：100-控制主机，200-实验仪本体，1-支撑底座，2-支撑架，2.1-左支撑板，2.2-右支撑板，2.3-固定板，3-锁定机构，31-自锁定圆盘，311-中心轴，32-自锁定平台，33-锁定盒，4-金属圆杆，5-连接头，6-导轨，61-滑槽，7-光电门组件，71-光电门发射端，72-光电门接收端，8-发射端透镜盖，9-接收端透镜盖，10-侧面固定螺丝，11-侧面固定板，12-锁定螺丝，13-重力锤，14-螺丝组，15-紧固螺丝，16-外壳，17-键盘，18-液晶屏，19-控制芯片板，20-电源插头，21-松开按键。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本发明的技术方案，现就结合本发明附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1-图4所示，可调宽型光电门物理综合实验仪，包括实验仪本体200以及通过数据线与实验仪本体200连接的控制主机100，实验仪本体200包括支撑底座2、固定在支撑底座2顶部的支撑架、安装在支撑架底端的锁定机构3、安装在锁定机构3上的金属圆杆4、设置在金属圆杆4顶端的连接头5、设置在连接头5端部的导轨6以及滑动设置在导轨6上且由光电门发射端71和光电门接收端72组成的光电门组件7，光电门发射端71和光电门接收端72上分别设有发射端透镜盖8和接收端透镜盖9。发射端透镜盖8和接收端透镜盖9使得光电门发射端71发出的光线能够进行光路调节，准确汇聚到光电门接收端72内的感光电阻上使得光电门组件7宽度变化时也不会影响接收端对光信号的接受状况。

支撑架包括垂直固定在支撑底座2顶部的左支撑板2.1、右支撑板2.2以及设置在左支撑板2.1、右支撑板2.2顶端之间的固定板2.3。左支撑板2.1、右支撑板2.2通过环保胶固定在支撑底座2顶部，左支撑板2.1、右支撑板2.2采用透明亚克力板制成，固定板2.3的设置是为了防止左支撑板2.1、右支撑板2.2变形或左支撑板2.1、右支撑板2.2之间距离过大。

锁定机构3包括设置在左支撑板2.1、右支撑板2.2之间的自锁定圆盘31、自锁定平台32和锁定盒33，自锁定圆盘31通过一侧面固定螺丝10和一侧面固定板11固定在右支撑板2.2内侧，自锁定平台32设置在自锁定圆盘31一侧并与自锁定圆盘31具有的中心轴311转动连接，锁定盒33固定在自锁定平台32顶部。金属圆杆4穿设在锁定盒33上，且金属圆杆4的底端通过一锁定螺丝12固定有一重力锤13。旋松锁定螺丝12后就能调整重力锤13在金属圆杆4上的位置。

锁定盒33内设有定位金属圆杆4的卡簧(图中未示)，卡簧顶端与设置在锁定盒33顶部的松开按键21连接。当自锁定平台32通过锁定圆盘具有的中心轴311转动时，锁定盒33带动金属圆杆4运动，金属圆杆4带动光电门组件7在竖直平面内自由转动；按下松开按键21后，金属圆杆4插入锁定盒33的那部分与卡簧分离，这时金属圆杆4能够顺着锁定盒33自由滑动，也能够自身360度转动，而改变金属圆杆4与锁定盒33的相对位置后，也能够改变光电门组件7位置，且转动金属圆杆4时还能够使光电门组件7随之转动。

连接头5通过螺丝组14与导轨6的后端固定，导轨6具有供光电门发射端71底端和光电门接收端72底端卡入的滑槽61，且光电门发射端71和光电门接收端72分别通过一紧固螺丝15定位在导轨6上。将紧固螺丝15旋开后，光电门发射端71和光电门接收端72就能在导轨6上自由滑动了。

控制主机100包括由亚克力板板制成的外壳16、设置在外壳16顶部的键盘17和液晶屏18，外壳16前端设有控制芯片板19和无线信号收发模块(图中未示)，控制芯片板19连接有电源插头20，控制芯片板19通过数据线与光电门组件7连接。控制主机100主要用于实现本发明的数据测量接收计算，液晶显示、键盘17互动等功能，简化实验过程。

当然，以上仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，凡运用本发明说明书及图式内容所为之简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利保护范围之内。