一种教学用力学知识演示装置的制作方法

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体涉及一种教学用力学知识演示装置。

背景技术：

力学是一门独立的基础学科，是有关力、运动和介质(固体、液体、气体和等离子体)，宏、细、微观力学性质的学科，研究以机械运动为主，及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。力学是一门基础学科，同时又是一门技术学科。它研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。力学可区分为静力学、运动学和动力学三部分，静力学研究力的平衡或物体的静止问题；运动学只考虑物体怎样运动，不讨论它与所受力的关系。

物理学即万物皆有理，指事物的内在规律，事物的道理，是研究物质(质量)结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门以实验和观察为基础的自然科学。指示在科学界中事物的道理。物理是一门非常有趣的课程，在我国的教学过程中，从小学到大学都需要学习一些物理知识，但是在物理课程的学习过程中，力学知识和光学知识都是一个抽象的概念，都需要经过物理实验才可能更好的理解和验证。

但是目前学校里的进行力学知识演示的装置，仅仅只是演示和验证基础力学，而缺乏对凸轮和麻花杆传动的相关力学演示，在学生学习有关凸轮和麻花杆传动的相关力学知识时，不能直观地了解其运动情况，降低了学生的理解效果，因此亟需研发一种教学用力学知识演示装置来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种教学用力学知识演示装置，通过上述结构的设计和使用，进而方便了学生可以直观的观看对凸轮和麻花杆传动的相关力学演示，进而可以直观地了解其运动情况，提高了学生的理解效果；本实用新型结构新颖，设计合理，方便使用，具有较高的推广价值。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种教学用力学知识演示装置，包括底座和矩形框，所述底座的顶部中部设有轴承座，所述轴承座内配合有转轴，所述转轴的上端设有所述矩形框，所述矩形框的底壁顶部中部设有安装板，所述安装板的上部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴前侧贯穿所述安装板与凸轮相连，所述凸轮的上部与移动板的底部相抵接，所述移动板的两侧对称开设有导向孔，所述矩形框的底壁顶部两侧对称设有导向杆，所述导向杆的上端穿过所述导向孔，位于两组所述导向杆之间的所述移动板的顶部对称设有回位弹簧，所述回位弹簧的上端与所述矩形框的顶壁相连，所述移动板的左右两端上下对称设有滑杆，位于所述导向杆外侧的所述矩形框的上下壁之间设有麻花杆，所述麻花杆上配合有转盘，所述转盘的上下壁均开设有环形滑槽，且所述环形滑槽与所述滑杆滑动相连。

优选的，所述底座呈圆形结构。

优选的，所述凸轮为偏心轮。

优选的，所述回位弹簧呈压缩状态。

优选的，所述滑杆呈L型结构。

优选的，所述转盘的中部开设有螺纹孔，且所述螺纹孔与所述麻花杆相互配合。

优选的，所述驱动电机为伺服电机。

本实用新型的有益效果为：

1、通过在驱动电机、凸轮、移动板、导向孔、导向杆、回位弹簧、滑杆、麻花杆、转盘、环形滑槽和螺纹孔的相互配合使用下，进而方便了学生可以直观的观看对凸轮和麻花杆传动的相关力学演示，进而可以直观地了解其运动情况，提高了学生的理解效果。

2、而且通过上述结构的设计和使用，提高了教学的趣味性，进一步的提高了教学效果，激发了学生对力学知识的学习兴趣。

3、通过在转轴和轴承座的相互配合使用下，矩形框的角度可以进行转动调节，方便了不同角度的学生都可以直观的对演示进行观看，提高了实用性。

4、本实用新型结构新颖，设计合理，方便使用，具有较高的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中驱动电机的安装结构示意图；

图3是本实用新型中A的放大图；

图4是本实用新型中转盘的俯视图。

图中：1-底座、2-矩形框、3-轴承座、4-转轴、5-安装板、6-驱动电机、7-凸轮、8-移动板、9-导向孔、10-导向杆、11-回位弹簧、12-滑杆、13-麻花杆、14-转盘、15-环形滑槽、16-螺纹孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种教学用力学知识演示装置，包括底座1和矩形框2，底座1的顶部中部设有轴承座3，轴承座3内配合有转轴4，转轴4的上端设有矩形框2，矩形框2的底壁顶部中部设有安装板5，安装板5的上部安装有驱动电机6，驱动电机6的输出轴前侧贯穿安装板5与凸轮7相连，凸轮7的上部与移动板8的底部相抵接，移动板8的两侧对称开设有导向孔9，矩形框2的底壁顶部两侧对称设有导向杆10，导向杆10的上端穿过导向孔9，位于两组导向杆10之间的移动板8的顶部对称设有回位弹簧11，回位弹簧11的上端与矩形框2的顶壁相连，移动板8的左右两端上下对称设有滑杆12，位于导向杆10外侧的矩形框2的上下壁之间设有麻花杆13，麻花杆13上配合有转盘14，转盘14的上下壁均开设有环形滑槽15，且环形滑槽15与滑杆12滑动相连。

具体的，底座1呈圆形结构；

具体的，凸轮7为偏心轮；

具体的，回位弹簧11呈压缩状态；

具体的，滑杆12呈L型结构；

具体的，转盘14的中部开设有螺纹孔16，且螺纹孔16与麻花杆13相互配合；

具体的，驱动电机6为伺服电机。

本实用新型进行使用时，当需要对学生进行力学知识演示时，首先控制驱动电机6工作，驱动电机6带动输出轴转动，输出轴带动凸轮7转动，在回位弹簧11的作用下，凸轮7带动移动板8在导向杆10的导向下进行上下往复运动，进而带动转盘14进行上下往复运动，同时通过转盘14上的螺纹孔16与麻花杆13的相互配合，进而带动转盘14进行上下往复运动的同时进行正反交替转动(其中滑杆12和环形滑槽15的相互配合使用，可以实现转盘14在上下往复运动的同时进行正反交替转动)，进而方便了学生可以直观的观看对凸轮7和麻花杆13传动的相关力学演示，进而可以直观地了解其运动情况，提高了学生的理解效果。

而且通过上述结构的设计和使用，提高了教学的趣味性，进一步的提高了教学效果，激发了学生对力学知识的学习兴趣。

而且在进行力学演示时，可以通过手动转动矩形框2，在转轴4和轴承座3的相互配合使用下，矩形框2的角度可以进行转动调节，方便了不同角度的学生都可以直观的对演示进行观看，提高了实用性。

通过驱动电机6为伺服电机，可以精确地控制其转速，方便进行平稳安全的使用，进一步提高其教学演示效果。

上述驱动电机6的控制方式是通过与其配套的外设控制器进行控制的，控制器的型号为MAM-300，且控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，未对其进行改进，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

以上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精神和范围。