科氏加速度演示仪的制作方法_4

文档序号:8424070阅读:来源:国知局
086]测量单元82包括第一卷筒821和第二卷筒822,其中未画线的坐标纸的一端缠绕在第二卷筒822上,另一端缠绕在第一卷筒821上,当第一卷筒821转动时,就会将坐标纸缠绕在其外表面,而坐标纸的转动就会给第二卷筒822外力,从而使第二卷筒822可以随着第一卷筒821转动。
[0087]第三传动机构84的主要作用是使第一卷筒821始终朝着同一方向转动,即,不论测量机构8前进还是后退,第一卷筒821始终逆时针转动或者顺时针转动;使第一卷筒821始终朝一个方向转动,可以避免由于待检测物体运动方向不一致,而在坐标纸上重复画线的情况出现,保证运动轨迹的清晰度,更加准确的记录待检测物体的运动轨迹,从而确保能够准确地计算科氏加速度的大小。
[0088]第三传动机构84可以有多种选择,例如:多个齿轮与多个单向轮的配合或者是可控制转向的电机和传动轴的配合,等等,因此,需要说明的是,凡是能够满足上述作用的机构都可以是本实施例所指的第二传动机构84。
[0089]上述测量机构8,使用多个固定板制成固定单元83和测量单元82,使该测量机构8结构紧凑,而且具有较好地稳定性;同时,通过在坐标纸上留下待检测物体的运动轨迹,能够更加直观的证明科氏力和科氏加速度的存在,而且还便于计算科氏加速度。
[0090]在上述实施例的基础上,作为一种优选的方案,具体地,如图5-8所示,支架81还包括第四固定板814 ;第三传动机构84包括与第四固定板814转动连接的第一齿轮841、第二齿轮842、第三齿轮843、第四齿轮844、第五齿轮845和单向轮;在第一旋转板132上设置有齿形轨道840轨道7,第一齿轮841与齿形轨道840轨道7啮合,且能够随着测量机构8的运动在齿形轨道840轨道7上移动;第二齿轮842和第四齿轮844均与第一齿轮841啮合,第三齿轮843与第二齿轮842啮合,第五齿轮845与第一卷筒821连接;单向轮包括圆盘、卡爪、荆棘轮和小齿轮;圆盘、荆棘轮和小齿轮同轴设置,卡爪固定设置在圆盘上,小齿轮与荆棘轮固定设置;卡爪能够推动荆棘轮运动,或者在荆棘轮的表面滑动;单向轮为多个,包括第一单向轮848和第二单向轮849 ;第一单向轮848的圆盘和第二单向轮849的圆盘分别与第三齿轮843和第四齿轮844固定连接,且同轴设置;第一单向轮848的小齿轮和第二单向轮849的小齿轮均与第五齿轮845啮合。
[0091]第一齿轮841、第二齿轮842、第三齿轮843、第四齿轮844、第五齿轮845和单向轮均通过连接轴实现与第四固定板814的转动连接。
[0092]为了便于描述,将第一单向轮848的圆盘、荆棘轮、小齿轮和卡爪命名为:第一圆盘8481、第一荆棘轮8482、第一小齿轮8483和第一^^爪8484 ;将第二单向轮849的圆盘、荆棘轮、小齿轮和卡爪命名为:第二圆盘8491、第二荆棘轮8492、第二小齿轮8493和第二卡爪 8494。
[0093]第三齿轮843与第一圆盘8481、第一荆棘轮8482和第一小齿轮8483通过同一个连接轴同轴设置,且该连接轴不传递扭矩,即,第三齿轮843的转动仅能带动与其固定连接的第一圆盘8481转动,而第一圆盘8481的转动不能使第一荆棘轮8482转动,第一荆棘轮8482的转动只能通过第一卡爪8484的推动或者由与该第一荆棘轮8482固定连接的第一小齿轮8483的转动而带动;当第一荆棘轮8482的转动是由第一小齿轮8483的转动而带动时,第一荆棘轮8482与第一圆盘8481的转向相反,此时第一卡爪8484对第一荆棘轮8482没有外力作用,而是沿着第一荆棘轮8482的表面滑动。
[0094]第四齿轮844与第二圆盘8491、第二荆棘轮8492和第二小齿轮8493通过同一个连接轴同轴设置,且该连接轴不传递扭矩,即,第四齿轮844的转动仅能带动与其固定连接的第二圆盘8491转动,而第二圆盘8491的转动不能使第二荆棘轮8492转动,第二荆棘轮8492的转动只能通过第二卡爪8494的推动或者由与该第二荆棘轮8492固定连接的第二小齿轮8493的转动而带动;当第二荆棘轮8492的转动是由第二小齿轮8493的转动而带动时,第二荆棘轮8492与第二圆盘8491的转向相反,此时第二卡爪8494对第二荆棘轮8492没有外力作用,而是沿着第二荆棘轮8492的表面滑动。
[0095]第五齿轮845通过连接轴直接或者间接的与第一卷筒821连接,而第五齿轮845同时与第一小齿轮8483以及第二小齿轮8493啮合,第一齿轮841同时与第二齿轮842以及第四齿轮844啮合,第二齿轮842与第三齿轮843啮合。
[0096]作为一种优选的方案,如图5所示,第五齿轮845与第一卷筒821间接连接,因此,第三传动机构84还可以包括第六齿轮846和第七齿轮847,第六齿轮846与第五齿轮845同轴设置,第七齿轮847与第六齿轮846啮合,且第七齿轮847与第一卷筒821连接;第五齿轮845与第六齿轮846之间的连接轴能够传递扭矩,即,第五齿轮845的转动,可以带动第六齿轮846转动;选择第五齿轮845与第一卷筒821间接连接,可以保证使整个结构紧凑。
[0097]通过上述结构,就可以保证第一齿轮841不论顺时针转动还是逆时针转动,第一卷筒821都是朝着同一个方向转动的;且上述齿轮传动配合单向轮的结构简单,传动稳定性强,能够最大限度地满足本实施例提供的科氏加速度演示仪对于稳定性的要求。
[0098]以第一卡爪8484仅能推动第一荆棘轮8482顺时针转动以及第二卡爪8494仅能推动第二荆棘轮8492顺时针转动为例,说明本实施例提供的科氏加速度演示仪的第三传动机构84的具体运动方式为:
[0099]当第一齿轮841逆时针转动时,第二齿轮842顺时针转动,第三齿轮843逆时针转动,第一圆盘8481逆时针转动,第一卡爪8484也逆时针转动,因此第一卡爪8484不能给第一荆棘轮8482施加推力,不能推动第一荆棘轮8482转动;第一齿轮841逆时针转动时,第四齿轮844顺时针转动,第二圆盘8491顺时针转动,第二卡爪8494也顺时针转动,此时第二卡爪8494能够向第二荆棘轮8492施加推力,从而推着第二荆棘轮8492顺时针转动,第二荆棘轮8492顺时针转动时,带动第二小齿轮8493顺时针转动,然后第五齿轮845逆时针转动,第六齿轮846逆时针转动,第七齿轮847顺时针转动,从而带着第一卷筒821顺时针转动;第五齿轮845逆时针转动时,第一小齿轮8483顺时针转动,第一荆棘轮8482顺时针转动,第一卡爪8484在第一荆棘轮8482表面滑动。
[0100]当第一齿轮841顺时针转动时,第二齿轮842逆时针转动,第三齿轮843顺时针转动,第一圆盘8481顺时针转动,第一卡爪8484也顺时针转动,此时第一卡爪8484能够向第一荆棘轮8482施加推力,从而推着第一荆棘轮8482顺时针转动,第一荆棘轮8482顺时针转动时,带动第一小齿轮8483顺时针转动,然后第五齿轮845逆时针转动,第六齿轮846逆时针转动,第七齿轮847顺时针转动,从而带着第一卷筒821顺时针转动;第一齿轮841顺时针转动时,第四齿轮844逆时针转动,第二圆盘8491逆时针转动,第二卡爪8494也逆时针转动,因此第二卡爪8494不能给第二荆棘轮8492施加推力,只能在第二荆棘轮8492的表面滑动;第五齿轮845逆时针转动时,带动第二小齿轮8493顺时针转动,而第二荆棘轮8492也顺时针转动。
[0101]在上述实施例的基础上,具体地,如图5-8所示,固定杆831上套设有多段弹簧832弹性件,且每两个弹簧832弹性件之间的空隙用于放置待检测物体。
[0102]弹性件的作用是,当待检测物体在固定杆831上移动时,通过观察弹性件被压缩的程度,来直观地描述待检测物体的偏移量以及科氏加速度的大小;因此,凡是具有弹性的构件都可以作为本实施例所指的弹性件,例如:弹簧832或者弹性环,等等。
[0103]由于弹簧832在被压缩时变形量较明显,便于人眼观察,因此本实施例的弹性件优选弹簧8
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