一种实验室用物理打磨装置的制作方法

本发明涉及物理实验设备技术领域，尤其是一种实验室用物理打磨装置。

背景技术：

打磨装置是通过高速旋转的磨石对打磨物体进行打磨，通过学生的实际动手操作来观察和体验打磨的过程和打磨的效果，使学生对打磨具有初步的学习和认识。现有的打磨装置在实验室中应用时主要存在以下不足：（1）待打磨的石材厚度不同，现有的打磨机针对不同厚度的石材进行打磨时，不便于调节高度，使石材与磨盘接触不充分，影响打磨效果；（2）待打磨的石材形状不同，例如矩形、圆形、菱形、三角形等，现有的打磨装置的夹持机构不能灵活的针对不同形状的石材进行夹持，造成打磨实验过程中演示单一；（3）现有的打磨装置通常将石材固定于某一定点，导致磨盘使用过程中磨损程度不一，不能充分利用磨盘，造成资源浪费；（4）打磨过程中产生摩擦力，需要水体降温，现有的打磨装置采用单一吸水管喷水，使喷水量不均匀，易影响打磨效果；（5）现有打磨机采用观察窗的形式进行观察，不利于学生实验课程中的观察效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种实验室用物理打磨装置，克服前述现有技术的不足，根据不同厚度的石材进行高度调节，使石材与磨盘充分接触；根据不同石材形状进行灵活夹持，增强实验过程中的演示效果；根据待打磨的石材大小以及磨盘磨损情况灵活调整石材的固定位置，充分利用磨盘；打磨过程喷水均匀，且污水及时排出；打磨过程观察方便，提高实验课程中的观察效果。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种实验室用物理打磨装置，包括配重块、侧板、顶板、设置于配重块上端的底座、设置于底座四角处的伸缩机构、设置于伸缩机构顶部的夹持机构、设置于顶板上端的电机、设置于电机下端的转轴、设置于转轴下端的磨盘和设置于磨盘外围的喷水机构；所述夹持机构包括矩形板、设置于矩形板上的x轴向开孔和均匀设置于矩形板上的y轴向开孔以及设置于x轴向开孔和/或y轴向开孔内的多个限位件，所述限位件包括限位块、设置于限位块下表面的螺纹杆和设置于螺纹杆下端的螺母，石材固定前观察磨盘损坏情况，确定石材在矩形板上的固定区域，根据待打磨石材的形状、大小和厚度，调整限位件中限位块的位置和角度，调整好后用螺母将螺杆锁死于x轴向开孔和/或y轴向开孔内，使限位块紧贴待打磨的石块侧面下端，进而对待打磨的石材形成位置限定，每一待打磨石材根据形状和大小采用3-4个限位件实现限位，石材位置固定好后，通过调整伸缩机构，使石材与磨盘充分接触，打磨过程中，打磨一段时间，可根据需要的光滑度、平整度和厚度再次调整伸缩机构的高度；所述喷水机构包括环形水管、对称设置于环形水管上侧且与环形水管连通的进水管和用于连接两进水管并与外部供水端连通的进水软管，进水管上端穿出顶板且与顶板固定，环形水管内侧均匀设置有喷水孔，打磨过程中，环形水管上的喷水孔均匀向磨盘喷水，实现降温作用和冲洗磨盘及石材上表面的冲洗作用，提高打磨效率，增强打磨效果。

进一步的，所述伸缩机构包括空心杆和设置于空心杆内的实心杆，空心杆上端设置有螺纹孔，螺纹孔内旋拧有螺栓，通过螺栓将实心杆挤压固定于空心杆内，所述空心杆的底端垂直固定于底座四角处，所述实心杆顶端垂直固定于夹持机构的矩形板四角处。

进一步的，所述实心杆的一侧设置有刻度，便于平稳地对通过伸缩机构对夹持机构的位置进行调整。

进一步的，所述夹持机构的矩形板上板面四周设置有挡沿，挡沿用于水体遮挡。

进一步的，所述底座上表面设置有半球型凹槽，半球型凹槽设置有排污口，排污口下端设置有排污软管，打磨过程中的水体通过矩形板上的x轴向开孔和y轴向开孔下漏至底座，并汇集至半球型凹槽，经与排污口连通的排污软管排出。

进一步的，所述配重块左右对称设置有两块，配重块的长度与底座相同，位于左侧的配重块伸出底座左端，位于右侧的配重块伸出底座右端，两配重块之间留有用于通过排污软管的空隙。

进一步的，所述实验室用物理打磨装置还包括侧罩体，所述侧罩体包括第一板体和左右对称设置于第一板体背面的第二板体，所述第一板体背面的上端和下端均设置有凸缘。

进一步的，所述顶板的前侧面和两配重块的前侧侧面均设置有与侧罩体第一板体上的凸缘相配合的第一凹槽，所述顶板的下表面、两配重块的上表面以及侧板的前表面均设置有与侧罩体的第二板体边缘相配合的第二凹槽，侧罩体主要用于防喷溅和观察，侧罩体通过第二凹槽于第二板体边缘的配合和第一凹槽与第一板体的配合实现初步安装。

进一步的，所述侧板上的第二凹槽上设置有螺纹孔，所述第二板体与侧板的螺纹孔相对应的位置上设置有螺纹槽，侧板上的螺纹孔和第二板体上的螺纹槽内旋拧有同一螺栓，通过螺栓与螺纹孔和螺纹槽的配合实现侧罩体的最终固定安装。

进一步的，所述侧板、侧罩体和顶板均为玻璃材质，便于观察。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种实验室用物理打磨装置具有以下有益效果：（1）根据不同石材形状进行灵活夹持，增强实验过程中的演示效果，根据待打磨石材的形状、大小和厚度，调整限位件中限位块的位置和角度，调整好后用螺母将螺杆锁死于x轴向开孔和/或y轴向开孔内，使限位块紧贴待打磨的石块侧面下端，进而对待打磨的石材形成位置限定，每一待打磨石材根据形状和大小采用3-4个限位件实现限位；（2）根据不同厚度的石材进行高度调节，石材位置固定好后，通过调整伸缩机构，使石材与磨盘充分接触，打磨过程中，打磨一段时间，可根据需要的光滑度、平整度和厚度再次调整伸缩机构的高度；（3）根据待打磨的石材大小以及磨盘磨损情况灵活调整石材的固定位置，充分利用磨盘，石材固定前观察磨盘损坏情况，确定石材在矩形板上的固定区域；（4）打磨过程喷水均匀，且污水及时排出，环形水管上的喷水孔均匀向磨盘喷水，实现降温作用和冲洗磨盘及石材上表面的冲洗作用，提高打磨效率，增强打磨效果，打磨过程中的水体通过矩形板上的x轴向开孔和y轴向开孔下漏至底座，并汇集至半球型凹槽，经与排污口连通的排污软管排出；（5）侧罩体主要用于防喷溅和观察，侧罩体通过第二凹槽于第二板体边缘的配合和第一凹槽与第一板体的配合实现初步安装，通过螺栓与螺纹孔和螺纹槽的配合实现侧罩体的最终固定安装。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明另一角度总体结构示意图；

图3为本发明罩体结构示意图；

图4位本发明夹持机构对不同形状的待打磨石材的夹持结构示意图；

其中，1配重块、2侧板、3顶板、4底座、5电机、6转轴、7磨盘、8矩形板、9x轴向开孔、10y轴向开孔、11限位件、12挡沿、13环形水管、14进水管、15进水软管、16空心杆、17实心杆、18半球型凹槽、19排污口、20第一板体、21第二板体、22凸缘、23第一凹槽、24第二凹槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示实施例中，一种实验室用物理打磨装置，包括配重块1、侧板2、顶板3、设置于配重块1上端的底座4、设置于底座4四角处的伸缩机构、设置于伸缩机构顶部的夹持机构、设置于顶板3上端的电机5、设置于电机5下端的转轴6、设置于转轴6下端的磨盘7和设置于磨盘7外围的喷水机构；所述夹持机构包括矩形板8、设置于矩形板8上的x轴向开孔9和均匀设置于矩形板8上的y轴向开孔10以及设置于x轴向开孔9和/或y轴向开孔内10的多个限位件11，所述限位件包括限位块、设置于限位块下表面的螺纹杆和设置于螺纹杆下端的螺母，所述夹持机构的矩形板8上板面四周设置有挡沿12；所述喷水机构包括环形水管13、对称设置于环形水管13上侧且与环形水管13连通的进水管14和用于连接两进水管14并与外部供水端连通的进水软管15，进水管14上端穿出顶板3且与顶板3固定，环形水管13内侧均匀设置有喷水孔（图中未示出）。

本实施例中，所述伸缩机构包括空心杆16和设置于空心杆16内的实心杆17，空心杆16上端设置有螺纹孔，螺纹孔内旋拧有螺栓，通过螺栓将实心杆17挤压固定于空心杆16内，所述空心杆16的底端垂直固定于底座4四角处，所述实心杆17顶端垂直固定于夹持机构的矩形板四角处。所述实心杆17的一侧设置有刻度。

本实施例中，所述底座4上表面设置有半球型凹槽18，半球型凹槽18设置有排污口19，排污口19下端设置有排污软管（图中未示出）。所述配重块1左右对称设置有两块，配重块1的长度与底座相同，位于左侧的配重块1伸出底座4左端，位于右侧的配重块1伸出底座4右端，两配重块1之间留有用于通过排污软管的空隙。

本实施例中，所述实验室用物理打磨装置还包括侧罩体，所述侧罩体包括第一板体20和左右对称设置于第一板体20背面的第二板体21，所述第一板体20背面的上端和下端均设置有凸缘22。所述顶板3的前侧面和两配重块1的前侧侧面均设置有与侧罩体第一板体20上的凸缘相配合的第一凹槽23，所述顶板3的下表面、两配重块1的上表面以及侧板2的前表面均设置有与侧罩体的第二板体21边缘相配合的第二凹槽24。所述侧板2上的第二凹槽24上设置有螺纹孔，所述第二板体21与侧板2的螺纹孔相对应的位置上设置有螺纹槽，侧板2上的螺纹孔和第二板体21上的螺纹槽内旋拧有同一螺栓。

本实施例中，所述侧板2、侧罩体和顶板3均为玻璃材质。

工作原理：本发明的一种实验室用物理打磨装置，使用时，在石材固定前先观察磨盘7损坏情况，确定石材在矩形板8上的固定区域，根据待打磨石材的形状、大小和厚度，调整限位件11中限位块的位置和角度，调整好后用螺母将限位件的螺杆锁死于x轴向开孔9和/或y轴向开孔10内，使限位块紧贴待打磨的石块侧面下端，进而对待打磨的石材形成位置限定，每一待打磨石材根据形状和大小采用3-4个限位件11实现限位，如图4，是本发明针对待打磨的矩形石材、圆形石材和三角形石材的固定示意图，石材位置固定好后，通过调整伸缩机构，使石材与磨盘7充分接触，安装侧罩体，侧罩体通过第二凹槽24于第二板体21边缘的配合和第一凹槽23与第一板体20的配合实现初步安装，通过螺栓与螺纹孔和螺纹槽的配合实现侧罩体的最终固定安装，打磨过程中，环形水管13上的喷水孔均匀向磨盘7喷水，实现降温作用和冲洗磨盘及石材上表面的冲洗作用，提高打磨效率，增强打磨效果，打磨过程中的水体通过矩形板8上的x轴向开孔9和y轴向开孔10下漏至底座4，并汇集至半球型凹槽18，经与排污口19连通的排污软管排出，打磨一段时间，拆下侧罩体，根据需要的光滑度、平整度和厚度再次调整伸缩机构的高度继续打磨。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。