一种基于能量球的振动演示装置、演示方法与流程

本发明涉及机械振动演示装置技术领域，尤其涉及一种基于能量球的振动演示装置、演示方法。

背景技术：

机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。在一定的时间规律和周期内，同时振动也可作为一种波，具有传递和转化的功能，通过振动的转化规律可以归纳总结出振动本身的规律，上述物理现象存在于生产作业和日常生活的多个方面，或有利或有害，只有准确认识振动的转化规律，才能合理地利用或避免振动。

机械振动在现实生活生产中有较多应用，但现实生活生产中的应用多不易引起广大观众对机械振动现象的注意，产生不了兴趣。因此，现有技术中针对机械振动的演示装置有许多，用以帮助人们更好地认识机械振动。但是，针对弹簧的振动进行演示的装置，现有技术中却没有。如何设计一种针对弹簧机械振动进行演示的基于能量球的振动演示装置、演示方法是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种针对弹簧机械振动进行演示的基于能量球的振动演示装置、演示方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种基于能量球的振动演示装置，包括弹簧、能量球以及振动发生装置；所述能量球穿设在弹簧上，且所述能量球可沿所述弹簧自由运动；所述振动发生装置和弹簧连接，用以带动所述弹簧振动。

优选的，所述的一种基于能量球的振动演示装置，所述振动发生装置采用机械振动源，所述弹簧水平设置，所述弹簧的两端都向下延伸并形成第一竖直部和第二竖直部，所述第一竖直部的底端固定在振动发生装置上。

优选的，所述的一种基于能量球的振动演示装置，所述能量球为轻质小球，所述能量球上设置有穿过孔，所述能量球通过穿过孔穿设在弹簧上。

优选的，所述的一种基于能量球的振动演示装置，所述振动演示装置还包括演示台；所述演示台上安装有防护罩，所述防护罩为透明防护罩，所述防护罩内安装有支撑板，所述支撑板水平设置，所述支撑板上设置有和弹簧对应的若干通孔，所述弹簧通过通孔穿设在支撑板上，所述振动发生装置安装在演示台内，所述第二竖直部的底端固定在演示台内。

优选的，所述的一种基于能量球的振动演示装置，所述演示台上设置有安装座，所述防护罩安装在安装座上，所述安装座上还安装有限位板，所述限位板紧贴防护罩的外壁设置。

一种基于能量球的振动演示装置的演示方法，包括以下步骤：启动振动发生装置，振动发生装置带动第一竖直部振动，进而带动和第一竖直部一体的弹簧振动，在振动达到一定的频率时，弹簧的振动配合弹簧和能量球之间的摩擦力使能量球在弹簧上运动，进而达到演示作用。

本发明的优点在于：本发明的基于能量球的振动演示装置采用艺术效果的夸张手法，可生动的对弹簧的振动进行演示，容易引起观众的好奇，帮助观众认识弹簧的振动规律，进而合理的利用和避免振动，适用于振动研究、教学、科普演示等领域。

进一步，通过防护罩的设置，可防止外部环境对演示过程的干扰，使演示顺利完成，防护罩采用透明防护罩，方便观察演示过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明支撑板的结构示意图。

图3为本发明能量球的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

一种基于能量球的振动演示装置，包括弹簧1、能量球2以及振动发生装置3；所述能量球2穿设在弹簧1上，且所述能量球2可沿所述弹簧1自由运动；所述振动发生装置3和弹簧1连接，用以带动所述弹簧1振动。

在进行演示时，振动发生装置带动弹簧振动，通过弹簧振动以及弹簧和能量球之间的摩擦力，带动能量球在弹簧上运动，进而进行弹簧振动的演示；本发明的基于能量球的振动演示装置采用艺术效果的夸张手法，可生动的对弹簧的振动进行演示，容易引起观众的好奇，帮助观众认识弹簧的振动规律，进而合理的利用和避免振动，适用于振动研究、教学、科普演示等领域。

优选的，所述振动发生装置3采用机械振动源，所述机械振动源可采用激振电机或电磁振子，所述弹簧1水平设置，所述弹簧1的两端都向下延伸并形成第一竖直部110和第二竖直部120，所述第一竖直部110的底端固定在振动发生装置3上。

采用机械振动源相比其他振动源来说，成本较低，比较容易控制振动频率；机械振动源振动带动第一竖直部振动，进而带动和第一竖直部一体设置的弹簧振动。

优选的，所述能量球2为轻质小球，所述能量球2上设置有穿过孔210，所述能量球2通过穿过孔210穿设在弹簧1上。

能量球采用轻质小球，降低带动轻质小球运动所需的振动频率，进而降低机械振动源所需功率，节约能源；能量球通过穿过孔穿设在弹簧上，可实现能量球在弹簧上的运动。

优选的，所述振动演示装置还包括演示台4；所述演示台4上安装有防护罩410，所述防护罩410为透明防护罩，所述防护罩410内安装有支撑板420，所述支撑板420水平设置，所述支撑板420上设置有和弹簧1对应的若干通孔421，所述弹簧1通过通孔421穿设在支撑板420上，所述振动发生装置3安装在演示台4内，所述第二竖直部120的底端固定在演示台4内。

支撑板用于安装弹簧，对弹簧形成支撑，防护罩的设置可防止外部环境对演示过程的干扰，使演示顺利完成，防护罩采用透明防护罩，方便观察演示过程；弹簧通过通孔穿设在支撑板上，可降低支撑板对弹簧振动的限制，保证演示的顺利进行。

优选的，所述演示台4上设置有安装座430，所述防护罩410安装在安装座430上，所述安装座430上还安装有限位板440，所述限位板440紧贴防护罩410的外壁设置。

安装座和限位板配合可对防护罩起到限位作用，防止防护罩因触碰而移动，避免了防护罩移动而碰到弹簧和能量球，保证演示的顺利完成。

上述基于能量球的振动演示装置的演示方法，包括以下步骤：启动振动发生装置，振动发生装置带动第一竖直部振动，进而带动和第一竖直部一体的弹簧振动，在振动达到一定的频率时，弹簧的振动配合弹簧和能量球之间的摩擦力使能量球在弹簧上运动，进而达到演示作用。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。