一种单摆运动轨迹记录装置的制作方法

本实用新型涉及轨迹记录装置，特别涉及一种单摆运动轨迹记录装置，属于轨迹记录设备技术领域。

背景技术：

在物理教学、体育竞技等领域常常需要记录物体的运动轨迹。但当物体运动速度较快时，难以直观的观察出物体的运动轨迹。目前，对摆动运动轨迹进行记录，在摆动的小球内放置细沙，小球底部开小口，在摆动过程中细沙在重力作用下，从小口流出，钟摆下放置白纸，白纸沿与钟摆方向垂直的方向匀速运动，在白纸上形成运动轨迹。但是细沙在下落过程中受到空气流动和重力的影响较大，细沙容易四散，轨迹记录不清晰且精确度较低，难以满足人们对运动轨迹记录的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种单摆运动轨迹记录装置，以解决上述背景技术中提出的现有的摆动运动轨迹记录方法，轨迹记录不清晰且精确度较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单摆运动轨迹记录装置，包括记录平台，所述记录平台的一侧活动连接有旋转盘，所述旋转盘的顶部与L形悬挂杆的一端固定连接，所述L形悬挂杆的另一端设有安装缝隙，所述安装缝隙的一端设有C型柱状旋钮，所述C型柱状旋钮的顶部卡合连接有圆珠，所述圆珠的底部通过细绳与钟摆小球的顶部固定连接，所述钟摆小球的表面设有触摸开关，所述钟摆小球的内部设有激光发射器，且所述激光发射器的激光发射端设置于钟摆小球的底部，所述激光发射器的顶部设有单片机，所述单片机的一侧设有信号接受器，所述单片机的另一侧设有锂电池，所述记录平台顶部设有感光纸，所述感光纸的两侧分别设有第一限位轨道和第二限位轨道，所述第一限位轨道内部的两端和第二限位轨道内部的两端分别设有第一传动轮和第二传动轮，两个所述第一传动轮和两个第二传动轮均通过皮带传动连接，两个所述第一传动轮分别通过第一传送轴和第二传送轴与两个第二传动轮一一对应固定连接，所述第一传送轴的一端依次穿过其中一个第二传动轮和第二限位轨道的一侧与第三传动轮的一侧固定连接，所述第三传动轮通过皮带与电机输出端设有的第四传动轮传动连接，所述电机设置于记录平台的内部，所述记录平台的一端设有控制开关，所述电机通过控制开关与外接电源电性连接，所述单片机通过触摸开关与锂电池电性连接，所述单片机分别与信号接受器和激光发射器电线连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一传送轴的中部和第二传送轴的中部均设有五个传送轮，十个所述传送轮的表面均设有橡胶垫，十个所述传送轮的底部均与感光纸的顶部连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述感光纸的顶部设有遮光膜。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述L形悬挂杆与C型柱状旋钮螺纹连接，所述C型柱状旋钮顶部的两侧均设有圆柱。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述钟摆小球为椭圆形。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一限位轨道的底部和第二限位轨道的底部均与记录平台的顶部固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种单摆运动轨迹记录装置，钟摆小球安装和拆卸方便，结构简单，操作方便，感光纸自动均速的沿着固定方向运动，采用激光照射方式记录物体的运动轨迹，对轨迹的记录更加精确，感光纸通过遮光膜可防止自然光线对感光纸的造成干扰影响轨迹记录效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型钟摆小球的结构示意图；

图5为本实用新型感光纸的侧面结构示意图；

图6为本实用新型C型柱状旋钮的结构示意图。

图中：1、记录平台；2、第一限位轨道；3、第二传送轴；4、感光纸；5、第二限位轨道；6、L形悬挂杆；7、C型柱状旋钮；8、安装缝隙；9、细绳；10、钟摆小球；11、第三传动轮；12、控制开关；13、旋转盘；14、传送轮；15、第一传送轴；16、第一传动轮；17、电机；18、第二传动轮；19、圆珠；20、单片机；21、信号接受器；22、激光发射器；23、锂电池；24、触摸开关；25、遮光膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供了一种单摆运动轨迹记录装置，包括记录平台1，记录平台1的一侧活动连接有旋转盘13，旋转盘13的顶部与L形悬挂杆6的一端固定连接，L形悬挂杆6的另一端设有安装缝隙8，安装缝隙8的一端设有C型柱状旋钮7，C型柱状旋钮7的顶部卡合连接有圆珠19，圆珠19的底部通过细绳9与钟摆小球10的顶部固定连接，钟摆小球10的表面设有触摸开关24，钟摆小球10的内部设有激光发射器22，且激光发射器22的激光发射端设置于钟摆小球10的底部，激光发射器22的顶部设有单片机20，单片机20的一侧设有信号接受器21，单片机20的另一侧设有锂电池23，记录平台1顶部设有感光纸4，感光纸4的两侧分别设有第一限位轨道2和第二限位轨道5，第一限位轨道2内部的两端和第二限位轨道5内部的两端分别设有第一传动轮16和第二传动轮18，两个第一传动轮16和两个第二传动轮18均通过皮带传动连接，两个第一传动轮16分别通过第一传送轴15和第二传送轴3与两个第二传动轮18一一对应固定连接，第一传送轴15的一端依次穿过其中一个第二传动轮18和第二限位轨道5的一侧与第三传动轮11的一侧固定连接，第三传动轮11通过皮带与电机17输出端设有的第四传动轮传动连接，电机17设置于记录平台1的内部，记录平台1的一端设有控制开关12，电机17通过控制开关12与外接电源电性连接，单片机20通过触摸开关24与锂电池23电性连接，单片机20分别与信号接受器21和激光发射器22电线连接，单片机20的型号为51单片机，信号接受器21的型号为XHT-3504，激光发射器22的型号为YD-D405P100-A10。

优选的，第一传送轴15的中部和第二传送轴3的中部均设有五个传送轮14，十个传送轮14的表面均设有橡胶垫，十个传送轮14的底部均与感光纸4的顶部连接，第一传送轴15和第二传送轴3均通过五个传送轮14带动感光纸4均速移动，橡胶垫增加摩擦系数，增加传送轮14与感光纸4之间的摩擦力，保证传送轮14带动感光纸4移动。

优选的，感光纸4的顶部设有遮光膜25，遮光膜25隔离自然光干扰。

优选的，L形悬挂杆6与C型柱状旋钮7螺纹连接，C型柱状旋钮7顶部的两侧均设有圆柱，通过两个圆柱便于旋转C型柱状旋钮7，旋转C型柱状旋钮7使C型柱状旋钮7上升，方便取出小球和调整摆绳长度。

优选的，钟摆小球10为椭圆形，降低空气阻力。

优选的，第一限位轨道2的底部和第二限位轨道5的底部均与记录平台1的顶部固定连接，记录平台1固定支撑第一限位轨道2和第二限位轨道5。

具体使用时，本实用新型一种单摆运动轨迹记录装置，旋转旋转盘13将L形悬挂杆6与记录平台1垂直，将钟摆小球10的顶部通过细绳9与圆珠19连接，将细绳9通过安装缝隙8移动到C型柱状旋钮7，通过C型柱状旋钮7一侧的开口进入C型柱状旋钮7，在钟摆小球10的重力作用下圆珠19与C型柱状旋钮7卡和，悬挂钟摆小球10，通过两个圆柱便于旋转C型柱状旋钮7，旋转C型柱状旋钮7使C型柱状旋钮7上升，方便取出小球和调整摆绳长度，再将感光纸4放置在记录平台1上，且将感光纸4压在十个传送轮14的底部，通过触摸开关24打开激光发射器22，或通过外部遥控装置发射信号打开激光发射器22，激光发射器22对感光纸4发射超过一定强度的激光，感光纸4表面涂有感光材料，受一端强度的激光照射后会颜色发生不可逆的变化，遮光膜25隔离自然光干扰，打开控制开关12，电机17通过第四传动轮带动第三传动轮11，第三传动轮11带动第一传送轴15旋转，第一传送轴15通过第一传动轮16和第二传动轮18带动第二传送轴3上的第一传动轮16和第二传动轮18旋转，使第二传送轴3上旋转，第一传送轴15和第二传送轴3均通过五个传送轮14带动感光纸4均速移动，橡胶垫增加摩擦系数，增加传送轮14与感光纸4之间的摩擦力，保证传送轮14带动感光纸4沿着第一限位轨道2和第二限位轨道5移动，打开控制开关12的同时，手动操作钟摆小球10做摆动运动，通过感光纸4受照射部分颜色发生变化记录发光部分的运动轨迹，记录完成后，将细绳9从安装缝隙8移出，对钟摆小球10进行拆卸，旋转旋转盘13将L形悬挂杆6与记录平台1平行，进行收纳，节约空间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。