结构强度试验演示仪的制作方法

本发明涉及教学用具技术领域，具体为结构强度试验演示仪。

背景技术：

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动，通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习和掌握文化科学知识和技能，促进学生素质提高，使他们成为社会所需要的人，教学用具是使学生能直观、形象地理解教学内容所使用的各类器具及教师授课时使用的用具的总称，可提高学生的学习兴趣、丰富感性认识、帮助形成明确的概念、发展学生的观察能力和思维能力，一般分普通教具、特殊教具、幼儿教具三类，在测试构件强度过程中，由于现有演示仪的设计不够合理，不仅增加了老师的教学负担，同时也降低了学生的学习兴趣，为此，我们提出结构强度试验演示仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供结构强度试验演示仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：结构强度试验演示仪，包括壳体，所述壳体内腔底部的左端固定安装有电机，且电机的输出轴固定连接有转盘，所述转盘顶部的左端固定连接有第一滑座，且第一滑座的外表面滑动连接有第一滑动器，所述第一滑动器的顶端固定连接有第一支撑杆，且第一支撑杆的外表面固定连接有第一橡胶块，所述转盘顶部的中端固定连接有第二滑杆，且第二滑杆的外表面从上到下依次滑动连接有第三滑动器和第二滑动器，所述第二滑动器的左侧固定连接有第二支撑杆，且第二支撑杆底部的左端固定连接有第二橡胶块，所述第三滑动器的左侧固定连接有第三滑杆，且第三滑杆的外表面滑动连接有第四滑动器，所述第四滑动器的底部固定连接有电动伸缩杆，且电动伸缩杆正表面的下端固定连接有红外线接收器，电动伸缩杆的底部固定连接有压力传感器，压力传感器的底部固定连接有第三橡胶块，所述壳体正表面的右上端固定连接有显示器，且壳体正表面的左下端通过转轴活动连接有第四滑杆，所述第四滑杆的右端以及壳体正表面的左上端和壳体正表面的左下端均开设有螺孔，且第四滑杆通过紧固螺丝与壳体螺纹连接，所述第四滑杆的外表面滑动连接有位移滑动器，且位移滑动器顶部的中端固定连接有红外线发射器。

优选的，所述壳体与转盘的连接处开设有预留孔，且转盘的上表面与壳体的上表面平齐。

优选的，所述壳体正表面的右下端固定连接有控制器，且控制器的外表面从左到右依次固定连接有第一滑动调节旋钮、第二滑动调节旋钮、第三滑动调节旋钮、第四滑动调节旋钮、位移滑动调节旋钮、升降调节旋钮、电机开关和红外线检测开关。

优选的，所述壳体正表面左上端的螺孔以及壳体正表面左下端的螺孔与转轴之间为等腰直角三角形结构设置，且壳体正表面左上端的螺孔、转轴以及转盘的中心处均位于同一垂直线上。

优选的，所述第四滑杆的正表面设置有刻度尺。

优选的，其操作方法包括以下步骤：

a、将工字形、十字形、长方形、l形、圆形或u形等构件横向放置于壳体顶部的左端；

b、控制第二滑动调节旋钮使第二滑动器沿着第二滑杆上下滑动，并通过第二橡胶块将构件压紧；

c、控制第三滑动调节旋钮和第四滑动调节旋钮使第三滑动器沿着第二滑杆上下滑动以及使第四滑动器沿着第三滑杆左右滑动；

d、控制升降调节旋钮使电动伸缩杆上下运动，并控制位移滑动调节旋钮使位移滑动器沿着第四滑杆左右滑动；

e、压力传感器将压力信息通过显示器显示出来，且打开红外线检测开关，使红外线接收器和红外线发射器对按压位置进行长度测定，并通过显示器显示出来，人们根据对应的力学公式算出本构件的强度；

f、将构件竖直放置，并控制电机开关使电机九十度偏转，控制第一滑动调节旋钮使第一滑动器将构件夹紧；

g、控制第二滑动调节旋钮使第二滑动器沿着第二滑杆上下滑动，控制第三滑动调节旋钮和第四滑动调节旋钮使第三滑动器沿着第二滑杆上下滑动以及使第四滑动器沿着第三滑杆左右滑动；

h、控制升降调节旋钮使电动伸缩杆上下运动；

i、压力传感器将压力信息通过显示器显示出来，并观察构件的弯曲度，当构件弯曲时，关闭升降调节旋钮，并记录此刻压力传感器所显示出来的压力值，此压力值即为本构件竖直方向所能承受的最大压力；

j、演示结束后，将第四滑杆通过紧固螺丝与壳体正表面左上端的螺孔处螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在第二滑杆的外表面从上到下依次滑动连接了第三滑动器和第二滑动器，并通过第二支撑杆、第二橡胶块、第三滑杆和第四滑动器以及电动伸缩杆、压力传感器、红外线接收器、红外线发射器、位移滑动器和第四滑杆的作用，可满足人们对构件的抗弯测试需求，同时通过电机和转盘以及第一滑座、第一滑动器、第一支撑杆和第一橡胶块的作用，可满足人们对构件的抗压测试需求，不仅降低了老师的教学负担，同时也增加了学生的学习兴趣。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视结构示意图；

图3为本发明第一滑座结构示意图；

图4为本发明控制器结构示意图；

图5为本发明工作原理示意图。

图中：1壳体、2电机、3转盘、4第一橡胶块、5第二橡胶块、6第三橡胶块、7压力传感器、8电动伸缩杆、9第四滑动器、10第三滑杆、11第二滑杆、12第三滑动器、13第二支撑杆、14第二滑动器、15红外线接收器、16第四滑杆、17红外线发射器、18位移滑动器、19紧固螺丝、20转轴、21螺孔、22显示器、23控制器、231第一滑动调节旋钮、232第二滑动调节旋钮、233第三滑动调节旋钮、234第四滑动调节旋钮、235位移滑动调节旋钮、236升降调节旋钮、237电机开关、238红外线检测开关、24第一滑动器、25第一支撑杆、26第一滑座、27刻度尺。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，结构强度试验演示仪，包括壳体1，壳体1内腔底部的左端固定安装有电机2，且电机2的输出轴固定连接有转盘3，壳体1与转盘3的连接处开设有预留孔，且转盘3的上表面与壳体1的上表面平齐，转盘3顶部的左端固定连接有第一滑座26，且第一滑座26的外表面滑动连接有第一滑动器24，第一滑动器24的顶端固定连接有第一支撑杆25，且第一支撑杆25的外表面固定连接有第一橡胶块4，可满足人们对构件的抗压测试需求，转盘3顶部的中端固定连接有第二滑杆11，且第二滑杆11的外表面从上到下依次滑动连接有第三滑动器12和第二滑动器14，第二滑动器14的左侧固定连接有第二支撑杆13，且第二支撑杆13底部的左端固定连接有第二橡胶块5，第三滑动器12的左侧固定连接有第三滑杆10，且第三滑杆10的外表面滑动连接有第四滑动器9，第四滑动器9的底部固定连接有电动伸缩杆8，且电动伸缩杆8正表面的下端固定连接有红外线接收器15，电动伸缩杆8的底部固定连接有压力传感器7，压力传感器7的底部固定连接有第三橡胶块6，壳体1正表面的右上端固定连接有显示器22，壳体1正表面的右下端固定连接有控制器23，且控制器23的外表面从左到右依次固定连接有第一滑动调节旋钮231、第二滑动调节旋钮232、第三滑动调节旋钮233、第四滑动调节旋钮234、位移滑动调节旋钮235、升降调节旋钮236、电机开关237和红外线检测开关238，且壳体1正表面的左下端通过转轴20活动连接有第四滑杆16，第四滑杆16的正表面设置有刻度尺27，第四滑杆16的右端以及壳体1正表面的左上端和壳体1正表面的左下端均开设有螺孔21，壳体1正表面左上端的螺孔21以及壳体1正表面左下端的螺孔21与转轴20之间为等腰直角三角形结构设置，且壳体1正表面左上端的螺孔21、转轴20以及转盘3的中心处均位于同一垂直线上，且第四滑杆16通过紧固螺丝19与壳体1螺纹连接，第四滑杆16的外表面滑动连接有位移滑动器18，且位移滑动器18顶部的中端固定连接有红外线发射器17，可满足人们对构件的抗弯测试需求。

其操作方法包括以下步骤：

a、将工字形、十字形、长方形、l形、圆形或u形等构件横向放置于壳体1顶部的左端；

b、控制第二滑动调节旋钮232使第二滑动器14沿着第二滑杆11上下滑动，并通过第二橡胶块5将构件压紧；

c、控制第三滑动调节旋钮233和第四滑动调节旋钮234使第三滑动器12沿着第二滑杆11上下滑动以及使第四滑动器9沿着第三滑杆10左右滑动；

d、控制升降调节旋钮236使电动伸缩杆8上下运动，并控制位移滑动调节旋钮235使位移滑动器18沿着第四滑杆16左右滑动；

e、压力传感器7将压力信息通过显示器22显示出来，且打开红外线检测开关238，使红外线接收器15和红外线发射器17对按压位置进行长度测定，并通过显示器22显示出来，人们根据对应的力学公式算出本构件的强度；

f、将构件竖直放置，并控制电机开关237使电机2九十度偏转，控制第一滑动调节旋钮231使第一滑动器24将构件夹紧；

g、控制第二滑动调节旋钮232使第二滑动器14沿着第二滑杆11上下滑动，控制第三滑动调节旋钮233和第四滑动调节旋钮234使第三滑动器12沿着第二滑杆11上下滑动以及使第四滑动器9沿着第三滑杆10左右滑动；

h、控制升降调节旋钮236使电动伸缩杆8上下运动；

i、压力传感器7将压力信息通过显示器22显示出来，并观察构件的弯曲度，当构件弯曲时，关闭升降调节旋钮236，并记录此刻压力传感器7所显示出来的压力值，此压力值即为本构件竖直方向所能承受的最大压力；

j、演示结束后，将第四滑杆16通过紧固螺丝19与壳体1正表面左上端的螺孔21处螺纹连接。

使用时，在第二滑杆11的外表面从上到下依次滑动连接了第三滑动器12和第二滑动器14，并通过第二支撑杆13、第二橡胶块5、第三滑杆10和第四滑动器9以及电动伸缩杆8、压力传感器7、红外线接收器15、红外线发射器17、位移滑动器18和第四滑杆16的作用，可满足人们对构件的抗弯测试需求，同时通过电机2和转盘3以及第一滑座26、第一滑动器24、第一支撑杆25和第一橡胶块4的作用，可满足人们对构件的抗压测试需求，不仅降低了老师的教学负担，同时也增加了学生的学习兴趣。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。