为一圆柱形型件，内部设有一与旋转轴7的下端螺纹连接的通孔；在本实施例中，两个旋转轴固定块8滑动配合在两根横梁2.2上；所述的旋转轴7转动配合在两个旋转轴固定块8内，本实施例中，两个旋转轴固定块8上分别设有相对的两个半圆形孔13，旋转轴7上设有转动配合在两个半圆形孔13内；所述的第二扭转把手6固定在旋转轴7的上端；所述旋转轴7的下端与圆筒件12螺纹连接，即旋转轴7的下端可旋入圆筒件12的通孔内；所述的弯矩产生组件包括一转动配合在固定架2上的连接转轴9以及第三扭转把手10 ;所述连接转轴9的一端与第三扭转把手10连接，所述连接转轴9的另一端穿过一旋转轴固定块8与旋转轴7相抵。其中，样棒3为市售的尼龙棒。
[0021]所述的扭矩自锁组件包括左右两块固定板14、一单向轴承15以及一楔形限位块16 ;所述的单向轴承15套接在圆筒件12上；所述的单向轴承15与圆筒件12通过楔形限位块16以限定单向轴承15与圆筒件12相互转动，即单向轴承15和圆筒件12均设有两个供楔形限位块16嵌入的孔，所述的楔形限位块16嵌在孔内；所述的两块固定板14紧配合在单向轴承15外，即两块固定块14各设有一半圆形缺口，两个半圆形缺口可共同配合卡紧单向轴承，同时单向轴承15外部设有限位块21，半圆形缺口内设有限位槽11，所述的限位块21嵌在限位槽11内；所述的两块固定板14通过两个螺栓固定件17固定连接；所述的两块固定板14还左右滑动配合在固定架2上，在本实施例中，两块固定板14上分别设有两个腰形孔18，四根立柱2.1分别滑动配合在四个腰形孔18内，每个位于腰形孔18下方的立柱
2.1上还设有一限位环19，以对防止两块固定板14下落。
[0022]如图4、图5、图6所示，所述的信号处理电路包括信号放大器、单片机开发板、第一桥式整流电路、第二桥式整流电路；所述的第一桥式整流电路、第二桥式整流电路均与信号放大器电连接，所述的信号放大器与单片机开发板电连接。第一桥式整流电路、第二桥式整流电路分别图4、图5所示。信号放大器和单片机开发板均为市售产品。
[0023]所述的固定架2包括四根立柱2.1、两根横梁2.2以及两个连接件2.3 ;所述四根立柱2.1的下端固定在底座I上，所述四根立柱2.1中的其中两根上端与一连接件2.3连接，所述四根立柱2.1中的另外两根上端与另一连接件2.3连接；所述两根横梁2.2的一端与一连接件2.3连接，所述两根横梁2.2的另一端与另一连接件2.3连接。
[0024]以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种便携式综合力学演示仪，其特征在于:包括底座(I)、固定架(2)、样棒(3)、至少六片应变片(20)、施力装置、用于处理应变片(20)信号的信号处理电路、计算机以及投影设备；所述的至少六片应变片(20)均安装在样棒(3)上；所述的至少六片应变片(20)与信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与计算机电连接；所述的计算机还与投影设备电连接；所述的固定架(2)、施力装置均安装在底座(I)上；所述的施力装置还安装在固定架(2)上；所述的样棒(3)下端固定在底座(I)上，所述的样棒(3)上端固定在固定架⑵上。2.根据权利要求1所述的便携式综合力学演示仪，其特征在于:所述的施力装置由扭矩产生组件、拉压力产生组件、弯矩产生组件组成；所述的扭矩产生组件包括一固定夹块(4)、至少一个第一扭转把手(5)、一固定安装在固定夹块(4)的一夹块(4.1)上的圆筒件(12)以及一安装在圆筒件(12)上的扭矩自锁组件；所述的扭矩自锁组件还左右滑动配合在固定架(2)上；所述的固定夹块(4)安装在样棒(3)上端；所述的第一扭转把手(5)安装在固定夹块(4)上；所述的拉压力产生组件包括一第二扭转把手￠)、旋转轴(7)以及两个滑动配合在固定架(2)上的旋转轴固定块(8)，所述的旋转轴(7)转动配合在两个旋转轴固定块(8)内；所述的第二扭转把手(6)固定在旋转轴(7)的上端；所述旋转轴(7)的下端与圆筒件(12)螺纹连接；所述的弯矩产生组件包括一转动配合在固定架(2)上的连接转轴(9)以及第三扭转把手(10);所述连接转轴(9)的一端与第三扭转把手(10)连接，所述连接转轴(9)的另一端穿过一旋转轴固定块(8)与旋转轴(7)相抵。3.根据权利要求2所述的便携式综合力学演示仪，其特征在于:所述的扭矩自锁组件包括左右两块固定板(14)、一单向轴承(15)以及一楔形限位块(16);所述的单向轴承(15)套接在圆筒件(12)上；所述的单向轴承(15)与圆筒件(12)通过楔形限位块(16)以限定单向轴承(15)与圆筒件(12)相互转动；所述的两块固定板(14)紧配合在单向轴承(15)外；所述的两块固定板(14)通过两个螺栓固定件(17)固定连接；所述的两块固定板(14)还左右滑动配合在固定架(2)上。4.根据权利要求1所述的便携式综合力学演示仪，其特征在于:所述的信号处理电路包括信号放大器、单片机开发板、第一桥式整流电路、第二桥式整流电路；所述的第一桥式整流电路、第二桥式整流电路均与信号放大器电连接，所述的信号放大器与单片机开发板电连接。5.根据权利要求1所述的便携式综合力学演示仪，其特征在于:所述的固定架(2)包括四根立柱(2.1)、两根横梁(2.2)以及两个连接件(2.3);所述四根立柱(2.1)的下端固定在底座(I)上，所述四根立柱(2.1)中的其中两根上端与一连接件(2.3)连接，所述四根立柱(2.1)中的另外两根上端与另一连接件(2.3)连接；所述两根横梁(2.2)的一端与一连接件(2.3)连接，所述两根横梁(2.2)的另一端与另一连接件(2.3)连接。
【专利摘要】本发明公开了一种便携式综合力学演示仪，包括底座(1)、固定架(2)、样棒(3)、至少六片应变片(20)、施力装置、用于处理应变片(20)信号的信号处理电路、计算机以及投影设备；所述的至少六片应变片(20)均安装在样棒(3)上；所述的至少六片应变片(20)与信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与计算机电连接；所述的计算机还与投影设备电连接；所述的固定架(2)、施力装置均安装在底座(1)上；所述的施力装置还安装在固定架(2)上；所述的样棒(3)下端固定在底座(1)上，所述的样棒(3)上端固定在固定架(2)上。上述便携式综合力学演示仪能同时测试三种力且体积小、质量轻。
【IPC分类】G09B23/10
【公开号】CN104900115
【申请号】CN201510237212
【发明人】沈萌红, 陈明豪, 徐刚, 沈伟, 应仕, 黄炎晨, 钟昊翰, 黄方平
【申请人】浙江大学宁波理工学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月12日