专利名称：便携式角动量守恒仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于大学物理课堂教学，演示角动量守恒原理的便携式角动量守恒仪。
背景技术：
目前已有的角动量守恒演示仪，有的过于笨重，教师带上课堂比较麻烦；有的方便携带，但由于系统摩擦比较大，导致演示效果不明显；还有完全是手动的，演示的时候很不方便，容易撞到手。
发明内容本实用新型的目的是为了在教学中演示角动量守恒原理，需要仪器便于携带，效果明显，遥控方便，特提供一种便携式角动量守恒仪。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案便携式角动量守恒仪，由支架、底座、转轴、横圆筒、安装盒、不锈钢小球、拉线、减速电机、电池、遥控电路板和遥控器组成。支架由活动连接的三块板构成，支架用手旋螺钉固定在底座上组成一个四方框架；在四方框架中央放置安装盒，安装盒下方圆筒中用螺钉固定下转轴，下转轴的另一端置于底座上的支撑轴承上，安装盒上方圆筒中用螺钉固定上转轴，上转轴的另一端穿过支架上的固定孔；在安装盒的左边圆筒中用螺钉固定左横圆筒，左横圆筒与水平方向向下夹角为5°，在安装盒的右边圆筒中，用螺钉固定右横圆筒，右横圆筒与水平方向向下夹角为5°，左横圆筒及右横圆筒的两边顶端各安装I个固定螺钉；绕线器安装在安装盒内腔，绕线器一端穿过安装盒后面的孔固定，另一端与安装盒内前面的减速电机的转轴相连接；拉线的中点固定在绕线器上，拉线左、右两端分别与两个不锈钢小球上的拉环连接，两个不锈钢小球分别置于左横圆筒和右横圆筒中，减速电机用螺钉固定在安装盒内腔的前面上方，电池盒用螺钉固定在安装盒内腔的后面下方，遥控电路板用螺钉固定在安装盒内腔的前面下方，电池的正、负两极与遥控电路板正负两极连接，遥控电路板的输出端与减速电机的输入端连接。用手推动横圆筒旋转，然后遥控电机转动，缠绕拉线，拉动不锈钢小球靠近转轴， 根据角动量守恒定律，转动部分的转动惯量减小，导致转动速度会增加；控制电机反向旋转，不锈钢小球远离转轴，转动部分的转动惯量增加，导致转动速度会减小。本实用新型的有益效果是，本装置轻便小巧，便于携带；采用透明有机玻璃，可以清楚看到仪器的运行，实验效果明显，可以重复实验多次；遥控方式，可以减小损坏和摩擦； 结构简单，易于制作；所有部件均可拆卸，易于维修；仪器核心部件为标准件，容易购买，成本较低。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步说明。图I为本实用新型便携式角动量守恒仪的结构示意图。[0009]图2为本实用新型便携式角动量守恒仪的安装盒内部结构示意图。图3是本实用新型便携式角动量守恒仪的遥控器示意图。图中I.支架，2.底座，3.支持轴承，4.固定孔，5.上转轴，6.下转轴，7.安装盒，
8.右横圆筒，9.左横圆筒，10.固定螺钉，11.不锈钢小球，12.拉线，13.手旋螺钉，14.绕线器，15.电池，16.减速电机，17.遥控电路板，18.遥控器。
具体实施方式
如图I所示支架I由活动连接的三块板构成，支架I用手旋螺钉13固定在底座 2上，组成一个四方框架；在四方框架中央放置安装盒7，安装盒7下方筒中用螺钉固定下转轴6，下转轴6的另一端置于底座2上的支撑轴承3上，安装盒7上方圆筒中用螺钉固定上转轴5，上转轴5的另一端穿过支架I上的固定孔4 ;在安装盒7的左边圆筒中用螺钉固定左横圆筒9，左横圆筒9与水平方向向下夹角为5°，在安装盒7的右边圆筒中，用螺钉固定右横圆筒8,右横圆筒8与水平方向向下夹角为5°,左横圆筒9及右横圆筒8的两边顶端各安装I个固定螺钉10 ;拉线12的中点固定在绕线器14上，拉线12左、右两端分别与两个不锈钢小球11上的拉环连接，两个不锈钢小球11分别置于左横圆筒9和右横圆筒8中。如图2所示绕线器14安装在安装盒7内腔，绕线器14 一端穿过安装盒7后面的孔固定，另一端与安装盒7内前面的减速电机16的转轴相连接；减速电机16用螺钉固定在安装盒7内腔的前面上方，电池15盒用螺钉固定在安装盒7内腔的后面下方，遥控电路板 17用螺钉固定在安装盒7内腔的前面下方，电池15的正、负两极与遥控电路板17正负两极连接，遥控电路板17的输出端与减速电机16的输入端连接。遥控电路为小型遥控开关 RK04C-12型。电机参数如下直径12mm，机身不含轴长度26mm轴长IOmm直径3mm两边铣平面O. 5mm电压工作范围DCl. 5- 12V。如图3所示遥控器18与遥控电路板17相匹配，遥控减速电机16转动。上转轴5与下转轴6、左横圆筒9与右横圆筒8及筒内不锈钢小球11安装在安装盒7外部；绕线器14、拉线12、电池15、减速电机16及遥控电路板17安装在安装盒7的内腔，两部分与安装盒7连成一个整体，构成角动量守恒仪的转动部分；转动部分的上转轴5 穿过支架I上的固定孔4，转动部分的下转轴6下端置于底座2上的支撑轴承3上。用手推动转动部分旋转，然后用遥控器18遥控减速电机16转动，缠绕拉线12，拉动不锈钢小球11靠近转轴，转动部分的转动惯量会减小，根据角动量守恒定律，转动部分的转动速度会增加；遥控减速电机16反向旋转，在离心力和下滑分力的作用下，不锈钢小球11远离转轴，转动部分的转动惯量增加，根据角动量守恒定律，转动部分的转动速度会减小。
权利要求1.便携式角动量守恒仪，由支架、底座、转轴、横圆筒、安装盒、不锈钢小球、拉线、减速电机、电池、遥控电路板和遥控器组成，其特征是支架(I)由活动连接的三块板构成，支架(I)用手旋螺钉(13)固定在底座(2)上，组成一个四方框架；在四方框架中央放置安装盒(7)，安装盒(7)下方筒中用螺钉固定下转轴(6)，下转轴(6)的另一端置于底座(2)上的支撑轴承(3)上，安装盒(7)上方圆筒中用螺钉固定上转轴(5)，上转轴(5)的另一端穿过支架(I)上的固定孔(4);在安装盒(7)的左边圆筒中用螺钉固定左横圆筒(9)，左横圆筒(9) 与水平方向向下夹角为5°，在安装盒(7)的右边圆筒中，用螺钉固定右横圆筒(8)，右横圆筒(8)与水平方向向下夹角为5°，左横圆筒(9)及右横圆筒(8)的两边顶端各安装I个固定螺钉(10);绕线器(14)安装在安装盒(7)内腔，绕线器(14) 一端穿过安装盒(7)后面的孔固定，另一端与安装盒(7)内前面的减速电机(16)的转轴相连接；拉线(12)的中点固定在绕线器(14)上，拉线(12)左、右两端分别与两个不锈钢小球(11)上的拉环连接，两个不锈钢小球(11)分别置于左横圆筒(9 )和右横圆筒(8 )中，减速电机(16 )用螺钉固定在安装盒(7 ) 内腔的前面上方，电池(15)盒用螺钉固定在安装盒(7)内腔的后面下方，遥控电路板(17) 用螺钉固定在安装盒(7)内腔的前面下方，电池(15)的正、负两极与遥控电路板(17)正负两极连接，遥控电路板(17)的输出端与减速电机(16)的输入端连接。
2.根据权利要求I所述的便携式角动量守恒仪，其特征是上转轴(5)与下转轴(6)、 左横圆筒(9)与右横圆筒(8)及筒内不锈钢小球(11)安装在安装盒(7)外部；绕线器(14)、 拉线(12)、电池(15)、减速电机(16)及遥控电路板(17)安装在安装盒(7)的内腔，两部分与安装盒(7)连成一个整体，构成角动量守恒仪的转动部分；遥控器(18)与遥控电路板(17) 相匹配，遥控减速电机(16)转动。
专利摘要本实用新型涉及课堂教学中演示角动量守恒原理的便携式角动量守恒仪。它在教学中，便于携带、效果明显。其技术方案支架由活动连接的三块板固定在底座上组成四方框架；在框架内安装盒下方筒中固定下转轴，下转轴的另一端置于底座的支撑轴承上，安装盒上方圆筒中固定上转轴,上转轴的另一端穿过支架上的固定孔；在安装盒的左右两边的圆筒中分别固定左右横圆筒，横圆筒的两顶端安装固定螺钉；绕线器安装在安装盒内腔，一端穿过后面的孔，另一端与减速电机的转轴相连接；拉线的中点固定在绕线器上，两端分别与不锈钢小球连接，并置于圆筒内；在安装盒内分别安有减速电机、电池、遥控电路板。本装置轻便小巧，遥控操作方便，结构简单、成本低。
文档编号G09B23/10GK202352186SQ20112049751
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年12月5日
发明者吴浩, 周旭琛, 杨林君, 王亚通, 陈建勇 申请人:西南石油大学