一种浮力实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种浮力实验装置。

背景技术：
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老师在讲解浮力时，一般都会通过实验的方式辅导教学，向同学们验证浮力的大小只与物理所排的液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关。现有的浮力实验装置，都是将实验块慢慢放进水中，而实验块慢慢向下运动的过程中会影响弹簧测力计的准确性，而且在实验过程中，当实验块浸入水中的体积不同时，需要测量排出的水体积，排出的水的体积一般都是通过一个量杯盛装并测量，为了防止出现累积误差，保证测量精度，都是每次人工将量杯内的水清理干净后进行下一次测量，操作非常繁多，延长实验过程，而且无法彻底将量杯内的水清理干净，会有一部分水残留在量杯内。

技术实现要素：
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本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种浮力实验装置，它结构设计合理，在实验过程中，实验块不用运动，避免实验块在运动过程中影响弹簧测力计的读数，清理量杯内的水更加方便彻底，保证实验的准确度，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种浮力实验装置，包括支架，在支架上设有举升机构，在举升机构的上方设有水箱，在水箱上方的支架上设有一弹簧测力计，弹簧测力计的上端与支架相连，下端通过钢丝绳与实验块相连，在举升机构一侧的支架上设有一底部 设置支脚的量杯，在水箱的上部一侧设有溢水孔，一溢水管的一端与溢水孔相连，另一端伸入量杯内，在量杯的上部一侧设有一固定座，一握柄的一端与固定座铰接，另一端与一竖直设置的出风管的顶端铰接，出风管的顶端封闭设置，底端设有进风口，在进风口处设有风机，在出风管靠近量杯的一侧沿着出风管的长度方向间隔设有若干个出风口，在量杯的底部设有出水口，在出水口的外侧接通一硬质水管，在出水口内上部设有一封闭塞，在出水口内的下部内侧壁上设有环形的下挡圈，封闭塞的下端面与下挡圈之间通过若干条压缩弹簧相连，在封闭塞与下挡圈之间的出水口内侧壁上设有环形的上挡圈，压缩弹簧位于上挡圈的通孔内，封闭塞的下端面与上挡圈的上端面抵接，封闭塞的上端面与出水口的内端面平齐，在封闭塞的下端面中部设有一竖直设置的固定杆，固定杆的下端依次穿过上挡圈和下挡圈的通孔伸入硬质水管，在硬质水管内的固定杆上设有一穿插孔，在硬质水管的两相对侧壁上对应于穿插孔的位置设有螺栓孔,一螺栓的头部依次穿过硬质水管一侧壁上的螺栓孔、穿插孔和硬质水管另一侧壁上的螺栓孔伸至硬质水管外，螺栓的头部设有螺母，螺母与其对应的螺栓孔之间设有密封圈，螺栓的螺帽与其对应的螺栓孔之间设有密封圈。

所述举升机构包括两组X架，X架由两个交叉成X型的支撑杆组成，两组X架的交叉部位通过一销轴铰接，一组X架的两支撑杆下部与另一组X架的两支撑杆下部之间分别通过一连杆铰接，一气缸的缸底端与一连杆铰接，活塞杆端与另一连杆铰接，在支架上设有两平行设置的滑道，两组X架的支撑杆底部分别活动卡装于对应的滑道内，两组X架的支撑杆顶部与一支撑板的下端面铰接，支撑板的上端面上放置有水箱。

本实用新型采用上述结构，结构设计合理，在实验过程中，实验块不用运动，避免实验块在运动过程中影响弹簧测力计的读数，清理量杯内的水更加方 便彻底，保证实验的准确度。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为量杯和硬质水管连接部的放大结构示意图。

图3为出风管的放大结构示意图。

图4为图1中举升机构的左视放大结构示意图。

图中，1、支架，2、水箱，3、弹簧测力计，4、钢丝绳，5、实验块，6、支脚，7、量杯，8、溢水管，9、固定座，10、握柄，11、出风管，12、风机，13、出风口，14、出水口，15、硬质水管，16、封闭塞，17、下挡圈，18、压缩弹簧，19、上挡圈，20、固定杆，21、连杆，22、螺栓，23、密封圈，24、螺母，25、X架，26、气缸，27、滑道，28、支撑板。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4示，一种浮力实验装置，包括支架1，在支架1上设有举升机构，在举升机构的上方设有水箱2，在水箱2上方的支架上设有一弹簧测力计3，弹簧测力计3的上端与支架1相连，下端通过钢丝绳4与实验块5相连，在举升机构一侧的支架1上设有一底部设置支脚6的量杯7，在水箱2的上部一侧设有溢水孔，一溢水管8的一端与溢水孔相连，另一端伸入量杯7内，在量杯7的上部一侧设有一固定座9，一握柄10的一端与固定座9铰接，另一端与一竖直设置的出风管11的顶端铰接，出风管11的顶端封闭设置，底端设有进风口，在进风口处设有风机12，在出风管11靠近量杯7的一侧沿着出风管11的长度方向间隔设有若干个出风口13，在量杯7的底部设有出水口14，在出水口14 的外侧接通一硬质水管15，在出水口14内上部设有一封闭塞16，在出水口14内的下部内侧壁上设有环形的下挡圈17，封闭塞16的下端面与下挡圈17之间通过若干条压缩弹簧18相连，在封闭塞16与下挡圈17之间的出水口14内侧壁上设有环形的上挡圈19，压缩弹簧18位于上挡圈19的通孔内，封闭塞16的下端面与上挡圈19的上端面抵接，封闭塞16的上端面与出水口14的内端面平齐，在封闭塞16的下端面中部设有一竖直设置的固定杆20，固定杆20的下端依次穿过上挡圈19和下挡圈17的通孔伸入硬质水管15，在硬质水管15内的固定杆20上设有一穿插孔，在硬质水管15的两相对侧壁上对应于穿插孔的位置设有螺栓孔,一螺栓22的头部依次穿过硬质水管15一侧壁上的螺栓孔、穿插孔和硬质水管另一侧壁上的螺栓孔伸至硬质水管15外，螺栓22的头部设有螺母24，螺母24与其对应的螺栓孔之间设有密封圈，螺栓22的螺帽与其对应的螺栓孔之间设有密封圈。

所述举升机构包括两组X架25，X架25由两个交叉成X型的支撑杆组成，两组X架25的交叉部位通过一销轴铰接，一组X架25的两支撑杆下部与另一组X架的两支撑杆下部之间分别通过一连杆21铰接，一气缸26的缸底端与一连杆21铰接，活塞杆端与另一连杆21铰接，在支架1上设有两平行设置的滑道27，两组X架25的支撑杆底部分别活动卡装于对应的滑道27内，两组X架25的支撑杆顶部与一支撑板28的下端面铰接，支撑板28的上端面上放置有水箱2。

实验时，先使用弹簧测力计3测量实验块5重力，然后向水箱2内加水至溢水孔位置，启动气缸26，将水箱2上升使得实验块5的三分之一进入水箱2，记录弹簧测力计3的度数和量杯7内排出水的体积，记录完后，控制气缸26使得水箱2下降，实验块5完全从水箱2中出来，然后拔下螺栓22，封闭塞16在 压缩弹簧18的弹力作用下上升，出水口14开始排水，排完后，依次翻转握柄10和出风管11，使得出风管11位于量杯7的正上方，启动风机12，风从出风口13吹出开始对量杯7内残留的水彻底清理。然后按下封闭塞16，在上挡圈19的限位下，使得封闭塞16完全按下去后封闭塞16的上端面与出水口14的内端面平齐，不会积水影响实验结果，按下封闭塞16后，插上螺栓22进行定位。接着开始下一次测量，依照上述步骤还需测量三次，一次是二分之一体积的实验块5进入水箱2，一次是实验块5完全进入水箱2，一次是改变水箱2内液体的密度，使实验块5完全进入水箱2。通过四次数据的记录，验证浮力的大小只与物理所排的液体的体积及液体的密度有关。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。