高中物理旋转运动模拟装置的制作方法

本实用新型涉及物理实验器材技术领域，尤其涉及高中物理旋转运动模拟装置。

背景技术：

教师在对高中物理进行教学时，大都只对书本上的内容进行讲解，旋转运动是高中物理课程上一种学生较难理解的运动，只是书本上的内容过于抽象，使学生无法理解旋转运动的具体运动状态，为了使学生能对旋转运动有更深入的了解，需要在课堂上对物体的旋转运动进行展示，学生通过观察不同因素对旋转运动的影响，可以将书本上的知识与实践进行对照，从而更好地理解老师教授的知识。学生自己动手进行试验，还能提高学生的实践能力，加深印象，因此设计一种高中物理旋转运动模拟装置很有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的高中物理旋转运动模拟装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

高中物理旋转运动模拟装置，包括第一底座，所述第一底座下端对称安装有多个对称放置的万向轮，所述第一底座的上表面从左至右依次排列有第一支座、第二支座、第一滑动导轨，所述第一滑动导轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块上固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆固定连接有把手，且贯通第一底座并与把手固定连接，所述第一支座上转动安装有第二底座，所述第二底座下表面安装有第二滑动导轨，所述第二滑动导轨上滑动连接有第三支座，所述第三支座上转动连接有第一连杆，且第一连杆与第一滑块转动连接，所述第三支座上转动连接有第二连杆，且第二连杆转动连接在第二支座上，所述第二底座中部固定安装有第一电机，所述第一电机输出轴上安装有凸轮，所述第二底座的上表面对称安装有多根滑杆，多根所述滑杆上共同滑动安装有支撑板，所述支撑板下端焊接有电机箱，所述电机箱下端转动连接有滚轮，且滚轮与凸轮相接触，所述电机箱内部设有电机腔，所述电机腔底部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上焊接有转轴，所述转轴上滑动连接有两个第二滑块，每个所述第二滑块上均系有细绳，每个所述细绳上均系有旋转球。

优选地，每个所述滑杆上端均焊接有限位块。

优选地，所述转轴上端安装有用螺栓紧固的限位座。

优选地，所述第一电机为交流伺服电机，型号为sgmph-15。

优选地，每个所述万向轮上均安装有对应的制动装置。

优选地，所述把手上套有橡胶防滑套，橡胶防滑套上设有防滑纹。

优选地，每个所述第二滑块上均设有锁紧螺钉，且锁紧螺钉贯穿第二滑块与转轴的外侧壁相抵。

优选地，所述第一底座上开设有螺纹孔，且螺纹杆与螺纹孔螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、通过装置底部设置的多个万向轮和对应的制动装置，设置的万向轮机构使实验装置更简单的移动到目标位置，万向轮对应的制动装置使实验装置放置时固定不动。

2、通过转轴顶端螺栓紧固的限位块，使多个第二滑块在调节在转轴上的高度时，限制滑块不超出转轴而导致脱落，且取下螺栓后可以自由更换第二滑块。

3、通过第一滑块、第一滑动导轨、第二支座、第二连杆、第一连杆、第三支座、螺纹杆和第一支座，改变第二底座的倾斜角度，使实验装置可以在进行旋转实验时改变转轴与地面的角度，进行不同倾斜角度的旋转实验，使学生了解此角度下的旋转运动的运动状态和运动特点。

4、通过第一电机和凸轮、滚轮以及对称设置的多根滑杆装置，可以调节支撑板的高度，使实验装置可以根据实验操作者的身高需求自由调节实验装置高度，更舒服的进行实验操作。

5、通过焊接在多根滑杆顶部的限位块，使支撑板升降到最大高度时不从滑杆顶部脱落，保证学生操作实验装置不损坏，实验正常进行。

6、通过改变第二电机的转速，改变转轴转速，可以进行不同转速下的旋转运动，便于学生观察多转速下的旋转运动，更好的理解旋转运动的各种状态。

综上所述，本实用新型结构精巧，实用性强，能够根据使用者需求改变实验装置高度，根据实验需求改变实验装置的倾斜角度进行实验，并且可以自由移动和稳固实验装置。

附图说明

图1为本实用新型提出的高中物理旋转运动模拟装置的结构示意图；

图2为图1中的a部分放大图。

图中：1第二滑块、2旋转球、3支撑板、4滑杆、5第二底座、6把手、7第一底座、8万向轮、9第一支座、10第一电机、11凸轮、12电机箱、13第二电机、14转轴、15滚轮、16第一滑块、17第一滑动导轨、18第二支座、19第二连杆、20第二滑动导轨、21第三支座、22第一连杆、23螺纹杆。

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。

参照图1-2，高中物理旋转运动模拟装置，包括第一底座7，其特征在于，第一底座7下端对称安装有多个对称放置的万向轮8，每个万向轮8上均安装有对应的制动装置，使装置在静止时固定不动。

第一底座7的上表面从左至右依次排列有第一支座9、第二支座18、第一滑动导轨17，第一滑动导轨17上滑动连接有第一滑块16，第一滑块16上固定安装有螺纹杆23，螺纹杆23固定连接有把手6，且贯通第一底座7并与把手6固定连接，第一底座7上开设有螺纹孔，且螺纹杆23与螺纹孔螺纹连接，把手6上套有橡胶防滑套，橡胶防滑套上设有防滑纹，可以增大使用者与把手6之间的摩擦力，使把手6更好地握持转动。

第一支座9上转动安装有第二底座5，第二底座5下表面安装有第二滑动导轨20，第二滑动导轨20上滑动连接有第三支座21，第三支座21上转动连接有第一连杆22，且第一连杆22与第一滑块16转动连接，第三支座21上转动连接有第二连杆19，且第二连杆19转动连接在第二支座18上。

第二底座5中部固定安装有第一电机10，第一电机10为交流伺服电机，型号为sgmph-15，伺服电机可以使凸轮绕轴往复转动，第一电机10输出轴上安装有凸轮11，第二底座5的上表面对称安装有多根滑杆4，每个滑杆4上端均焊接有限位块,防止支撑板3向上运动过度脱落，多根滑杆4上共同滑动安装有支撑板3。

支撑板3下端焊接有电机箱12，电机箱12下端转动连接有滚轮15，且滚轮15与凸轮11相接触，电机箱12内部设有电机腔，电机腔底部固定安装有第二电机13，第二电机13的输出轴上焊接有转轴14，转轴14上滑动连接有两个第二滑块1，转轴14上端安装有用螺栓紧固的限位座，防止第二滑块1调节位置过度从转轴14上端脱落，每个第二滑块1上均设有锁紧螺钉，且锁紧螺钉贯穿第二滑块1与转轴14的外侧壁相抵，使第二滑块1调节位置并固定，每个第二滑块14上均系有细绳，每个细绳上均系有旋转球2。

当实验者进行实验操作时，打开第二电机13，第二电机13的输出轴带动转轴14转动，转轴14带动紧固在其上的两个第二滑块1转动，从而带动通过细绳连接的对应的旋转球2绕转轴14旋转，实现旋转运动，当实验者想改变实验装置高度时，打开第一电机10，第一电机10带动安装在其输出轴上的凸轮11转动，由于支撑板3的重力作用，与凸轮11接触的滚轮15位置下降，滚轮15连接在电机箱12上，电机箱12焊接在支撑板3下端，所以滚轮15上下位置的改变带动与其连接的支撑板3上下位置改变，沿对称设置的多根滑杆4上下滑动，从而达到实现实验装置的高度改变，当实验者想进行倾斜角度的旋转实验时，转动把手6，使螺纹杆23旋转，沿着设置的螺纹孔旋进或者旋退，带动固定连接在螺纹杆23上的第一滑块16沿第一滑动导轨17向左或者向右滑动，使连接在第一滑块16上的第一连杆22运动，带动第三支座21沿第二滑动导轨20运动，第三支座21与第二支座18通过第二连杆19相连，第一连杆22和第二连杆19运动并共同支撑第二底座5运动，使第二底座5右端绕第一支座9转动，从而带动第二底座5及连接在第二底座5上的装置整体向左端形成一个倾斜角度，完成实验者的实验要求。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。