摩擦系数演示装置

1.本实用新型涉及一种摩擦系数演示装置。


背景技术：

2.摩擦系数演示装置演示摩擦系数与哪些因素有关。于2020年06月05日公开、公开号为cn111243395a的发明专利，全面地诠释滑动摩擦力的实验过程，解释滑动摩擦力与接触面面积、滑块速度、压力以及接触面粗糙度的关系。而该发明专利无法逐渐的增加质量，来演示质量与摩擦系数之间的关系。


技术实现要素：

3.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种能通过逐渐的增加质量来演示质量与摩擦系数之间关系的摩擦系数演示装置。
4.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种摩擦系数演示装置，包括底座、拉力传感器、动力组件、称重传感器，所述称重传感器放置在底座上端面，所述动力组件位于底座的一端，所述称重传感器的一侧连接拉力传感器，所述拉力传感器通过第一拉绳连接动力组件，所述底座的上方固定有支架，所述支架上滑动设置有漏斗，所述漏斗通过第二拉绳连接动力组件，所述称重传感器的顶部设置有烧杯，所述动力组件通过第一拉绳、第二拉绳同步拉动烧杯、漏斗，且所述烧杯和漏斗同步滑动。
5.本实用新型摩擦系数演示装置的有益效果是，动力组件用以拉动称重传感器和漏斗同步滑动，且始终保证漏斗在烧杯的上方，漏斗用以供液体或是沙子倒入烧杯中，通过不断增加烧杯内物体的重量继而来演示重量与摩擦力之间的关系，相较于直接加入砝码而言，可以在运动过程中慢慢的增加烧杯的质量，更为直观的演示质量与摩擦力之间的关系。
6.优选地，所述支架上设置有滑槽，所述滑槽内配置有t型滑块，所述t型滑块滑动设置在滑槽内，所述漏斗一体成型在t型滑块上。滑槽的设置利于t型滑块的滑动。
7.优选地，所述t型滑块上设置有挂钩，所述第二拉绳的一端与挂钩连接。挂钩的设置，利于t型滑块与第二拉绳的连接。
8.优选地，所述第二拉绳由滑轮组作为导向作用。尽量减少第二拉绳在滑动时产生的阻力。
9.优选地，所述滑轮组包括上滑轮、下滑轮，所述上滑轮固定在支架上，所述下滑轮固定在动力组件的机架上，所述第二拉绳绕过上滑轮、下滑轮。上、下滑轮的设置，能将动力组件上的第二拉绳更好的导向漏斗。
10.优选地，所述动力组件包括机架、丝杆、电机、丝杆键，所述丝杆固定在机架上，所述丝杆键套设在丝杆上并且螺纹连接，所述电机固定在机架的一端且与丝杆连接固定，所述丝杆键由机架限位滑动。
11.优选地，所述称重传感器顶部设置有载物架，所述烧杯放置在载物架上。载物架能直观的读出目前烧杯内的物体的质量，使得演示更为的直观。
12.优选地，所述称重传感器的上端面设置有用以防止烧杯晃动的限位件。防止在移动过程中烧杯晃动。
附图说明
13.图1为本实施例的结构示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
15.参见附图1所示，本实施例的一种摩擦系数演示装置，包括底座1、拉力传感器2、动力组件、称重传感器3，称重传感器3放置在底座1上端面，动力组件位于底座1的一端，动力组件包括机架12、丝杆13、电机14、丝杆键15，丝杆13固定在机架12上，丝杆键15套设在丝杆13上并且螺纹连接，电机14固定在机架12的一端且与丝杆13连接固定，丝杆键15由机架12限位滑动，称重传感器3的一侧连接拉力传感器2，拉力传感器2通过第一拉绳连接动力组件的丝杆键15，底座1的上方固定有支架4，支架4上滑动设置有漏斗5，漏斗5通过第二拉绳连接动力组件，称重传感器3的顶部设置有烧杯6，动力组件通过第一拉绳、第二拉绳同步拉动烧杯6、漏斗5，且烧杯6和漏斗5同步滑动。
16.其中，为了保证漏斗5能滑动的平稳且在规定的范围内进行滑动，则本实施例中的支架4上设置有滑槽7，滑槽7几乎分布在支架4的一整面且其延伸方向与称重传感器3的滑动方向一致，滑槽7内配置有t型滑块8，t型滑块8滑动设置在滑槽7内，漏斗5一体成型在t型滑块8上，这样仅需控制t型滑块8能滑槽7内滑动，即可保证漏斗5能平稳且在规定的范围内进行滑动。
17.为了利于第二拉绳的连接，则t型滑块8上设置有挂钩9，第二拉绳的一端与挂钩9连接。
18.为了减少第二拉绳在滑动中产生的阻力，则本实施例中的第二拉绳由滑轮组作为导向作用。具体的，滑轮组包括上滑轮10、下滑轮11，上滑轮10固定在支架4上，下滑轮11固定在动力组件的机架12上，第二拉绳绕过上滑轮10、下滑轮11，第二拉绳的一端连接在丝杆键15上，穿过机架12上的通孔，绕过下滑轮11，再向上滑轮10方向绕去，最终连接在t型滑块8上。
19.为了能使学生更为直观的观察烧杯6内的质量，则本实施例中的称重传感器3顶部设置有载物架16，烧杯6放置在载物架16上，称重传感器3的上端面设置有用以防止烧杯6晃动的限位件，可以采用限位柱或是限位块，若设置成限位块，可以设置呈与烧杯6外形匹配的形状，以保证烧杯6不晃动。
20.本实施例的演示过程是：
21.使用时，可以将拉力传感器2监测到的数据以及称重传感器3读取到的数据均体现在显示屏上，在显示屏上直观的体现出来。动力组件的电机14启动，带动丝杆13转动，继而驱动丝杆键15在机架12上滑动，丝杆键15分别通过第一拉绳、第二拉绳带动称重传感器3、t型滑块8同步移动；在同步移动过程中，演示者不断的往漏斗5内增加沙或水，最终沙或水通
向底下的烧杯6，底下的称重传感器3将质量数据以及拉力传感器2将监测到的拉力数据均发送至计算机，并在计算机的显示屏上显示，并得出摩擦力或摩擦系数。
22.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种摩擦系数演示装置，包括底座（1）、动力组件，所述动力组件位于底座（1）的一端，其特征在于：所述底座（1）上端面放置有称重传感器（3），所述称重传感器（3）的一侧连接拉力传感器（2），所述拉力传感器（2）通过第一拉绳连接动力组件，所述底座（1）的上方固定有支架（4），所述支架（4）上滑动设置有漏斗（5），所述漏斗（5）通过第二拉绳连接动力组件，所述称重传感器（3）的顶部设置有烧杯（6），所述动力组件通过第一拉绳、第二拉绳同步拉动烧杯（6）、漏斗（5），且所述烧杯（6）和漏斗（5）同步滑动。2.根据权利要求1所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述支架（4）上设置有滑槽（7），所述滑槽（7）内配置有t型滑块（8），所述t型滑块（8）滑动设置在滑槽（7）内，所述漏斗（5）一体成型在t型滑块（8）上。3.根据权利要求2所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述t型滑块（8）上设置有挂钩（9），所述第二拉绳的一端与挂钩（9）连接。4.根据权利要求1所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述第二拉绳由滑轮组作为导向作用。5.根据权利要求4所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述滑轮组包括上滑轮（10）、下滑轮（11），所述上滑轮（10）固定在支架（4）上，所述下滑轮（11）固定在动力组件的机架（12）上，所述第二拉绳绕过上滑轮（10）、下滑轮（11）。6.根据权利要求1所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述动力组件包括机架（12）、丝杆（13）、电机（14）、丝杆键（15），所述丝杆（13）固定在机架（12）上，所述丝杆键（15）套设在丝杆（13）上并且螺纹连接，所述电机（14）固定在机架（12）的一端且与丝杆（13）连接固定，所述丝杆键（15）由机架（12）限位滑动。7.根据权利要求1所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述称重传感器（3）顶部设置有载物架（16），所述烧杯（6）放置在载物架（16）上。8.根据权利要求1所述的摩擦系数演示装置，其特征在于：所述称重传感器（3）的上端面设置有用以防止烧杯（6）晃动的限位件。

技术总结
本实用新型公开了一种摩擦系数演示装置，包括底座、拉力传感器、动力组件、称重传感器，所述称重传感器放置在底座上端面，所述动力组件位于底座的一端，所述称重传感器的一侧连接拉力传感器，所述拉力传感器通过第一拉绳连接动力组件，所述底座的上方固定有支架，所述支架上滑动设置有漏斗，所述漏斗通过第二拉绳连接动力组件，所述称重传感器的顶部设置有烧杯，所述动力组件通过第一拉绳、第二拉绳同步拉动烧杯、漏斗，且所述烧杯和漏斗同步滑动。本实用新型能通过逐渐的增加质量，来演示质量与摩擦系数之间的关系。摩擦系数之间的关系。摩擦系数之间的关系。


技术研发人员：赵蒙 汪俞成 王军 李志云 熊非洲 范君柳 李盈 陈宝华 张浩
受保护的技术使用者：苏州科技大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/9/16