一种力学实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种力学实验装置。

背景技术：

中国专利201620243425.X曾经公开了一种物理力学实验装置，该实用新型包括底座，所述底座的下表面四周均匀分布有四个滚轮；所述底座的上方中部竖直设置有安装板；所述底座的两侧中部均开有螺纹孔；所述两个螺纹孔关于安装板对称；所述安装板的顶端通过转轴安装有斜面；所述安装板的一侧底端中部铰接有伸缩杆；所述伸缩杆的顶端与斜面的底端中部铰接；该实用新型采用伸缩杆和调节旋钮稳定的调节斜面角度，滑块通过牵引绳绕过定滑轮连接到A弹簧，从刻度线读取A弹簧的形变长度，得到滑块受到的牵引绳拉力，砝码盒的顶端连接到B弹簧，从刻度线读取B弹簧的形变长度，得到砝码盒受到的拉力，演示过程直观，提高了教学效率。但是该实用新型中的斜面的倾斜角度调节不便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种使用方便、自动化程度高的力学实验装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种力学实验装置，包括底板、固定在所述底板顶部的竖板，所述竖板的顶部正面外壁通过合页连接有一折叠板，所述竖板的背面从上往下依次固定有上安装板和下安装板，所述上安装板上安装有定滑轮，所述下安装板上安装有测力计，所述折叠板的正面外壁放置有砝码，所述测力计连接有绕过所述定滑轮并与所述砝码连接的连接绳，其特征在于，所述折叠板的底部固定有一铰接块，所述铰接块铰接有一顶升板，所述底板的顶部固定有与所述顶升板连接的自动顶升装置，所述自动顶升装置包括固定在所述底板上的安装块、固定在所述安装块顶部的竖直固定管、与所述顶升板连接的竖直顶升柱，所述竖直顶升柱的外壁设置有刻度线，所述竖直固定管靠近底部的左右两侧内壁分别固定有一竖直轨道，两条所述竖直轨道之间活动设置有一活动板，所述活动板的左右两侧外壁分别固定有一凸块，所述凸块与对应的竖直轨道滑动连接，所述活动板上安装有一步进电机，所述步进电机的输出轴上沿竖直方向固定有一驱动螺纹柱，所述竖直固定管的内壁位于所述步进电机的上方固定有一横板，所述驱动螺纹柱的顶端穿过所述横板且所述驱动螺纹柱与所述横板通过螺纹连接，所述竖直顶升柱的底端延伸至所述竖直固定管的内腔中，所述竖直顶升柱的底端设置有凹槽，所述凹槽内可转动设置有一圆柱形转动块，所述驱动螺纹柱的顶端与所述圆柱形转动块的底端连接，所述竖直固定管的外壁固定有空心盒，所述空心盒内安装有PLC，所述空心盒的外壁设置有用于控制所述步进电机的按钮组，所述PLC分别与所述按钮组、步进电机电性连接。

优选地，上述的力学实验装置，其中所述底板的底部均匀的设置有防滑槽。

优选地，上述的力学实验装置，其中所述竖直固定管的顶部固定有盖板，所述竖直顶升柱穿过所述盖板并与所述盖板滑动连接。

优选地，上述的力学实验装置，其中所述竖直固定管的内壁沿所述竖直固定管的长度方向设置有至少两条定位槽，所述竖直顶升柱的外壁固定有至少两块定位块，所述定位块与对应的定位槽滑动连接。

本实用新型的技术效果主要体现在：通过按钮组可以控制步进电机旋转，进而带动驱动螺纹柱正转或者反转，由于驱动螺纹柱与横板通过螺纹连接，使得驱动螺纹柱沿着横板上下滑动，进而带动竖直顶升柱上下运动，从而带动折叠板转动调整倾斜角度，这样设计使用方便，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中底板的仰视图；

图3为图1中空心盒的纵向剖视图；

图4为图1中自动顶升装置的结构示意图；

图5为图4中竖直轨道的结构示意图；

图6为图4中竖直固定管的A-A向结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步地详述，以使本实用新型的技术方案更易于理解和掌握。

如图1、2、3、4、5、6所示，一种力学实验装置，包括底板1、焊接在底板1顶部的竖板11，底板1的底部均匀的设置有防滑槽10，可以增大与地面之间的摩擦力。竖板11的顶部正面外壁通过合页连接有一折叠板12，竖板11的背面从上往下依次焊接有上安装板13和下安装板14，上安装板13上通过螺钉安装有定滑轮15，下安装板14上安装有测力计16，折叠板12的正面外壁放置有砝码17，测力计16连接有绕过定滑轮15并与砝码17连接的连接绳18。折叠板12的底部远离竖板11的端头焊接有一铰接块19，铰接块19铰接有一顶升板20，底板11的顶部固定有与顶升板20连接的自动顶升装置2。学生通过竖板11的高度、自动顶升装置2的高度、折叠板12的长度可以计算出折叠板12的倾斜角度；然后通过倾斜角度、砝码17的重量、测力计16的示数可以计算出砝码17与折叠板12之间的摩擦力。

自动顶升装置2包括通过螺钉固定在底板1上的安装块21、焊接在安装块21顶部的竖直固定管22、与顶升板20焊接的竖直顶升柱23，竖直顶升柱23的外壁设置有刻度线200，方便用户知道自动顶升装置2的高度。竖直固定管22靠近底部的左右两侧内壁分别焊接有一竖直轨道24，两条竖直轨道24之间活动设置有一活动板25，活动板25的左右两侧外壁分别焊接有一凸块26，凸块26与对应的竖直轨道24滑动连接，活动板25上通过螺钉安装有一步进电机27，步进电机27的输出轴上沿竖直方向固定有一驱动螺纹柱28，竖直固定管22的内壁位于步进电机27的上方焊接有一横板29，驱动螺纹柱28的顶端穿过横板29且驱动螺纹柱28与横板29通过螺纹连接，竖直顶升柱23的底端延伸至竖直固定管22的内腔中，竖直顶升柱23的底端设置有凹槽，凹槽内可转动设置有一圆柱形转动块30，驱动螺纹柱28的顶端与圆柱形转动块30的底端连接，竖直固定管22的外壁通过螺钉固定有空心盒5，空心盒5内通过螺钉安装有PLC51，空心盒5的外壁设置有用于控制步进电机27的按钮组52，PLC51分别与按钮组52、步进电机27电性连接。PLC51的型号为CPM1A-10CDR-A-V1，步进电机27的型号为28BYJ48。PLC51内嵌入有驱动步进电机27的驱动程序。

本实用新型中的竖直固定管22的顶部焊接有盖板61，竖直顶升柱23穿过盖板61并与盖板61滑动连接，这样设计防止了竖直顶升柱23左右晃动。

本实用新型中的竖直固定管22的内壁沿竖直固定管22的长度方向设置有两条定位槽91，竖直顶升柱23的外壁固定有两块定位块92，定位块92与对应的定位槽91滑动连接，这样设计使得竖直顶升柱23上下运动更加的平稳。

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