一种离心力演示器的制作方法

1.本实用新型涉及物理实验领域，具体涉及一种离心力演示器。


背景技术：

2.物理教学中涉及离心力、向心力的教学演示，现有的离心力演示仪多以小球连接弹簧，通过测量弹性拉力，表征离心力的大小。并不能直观实时显示离心力。而且，目前的电动离心力测量仪，对于离心力干扰因素的排出效果不佳，导致误差较大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决目前离心力演示仪实时显示效果不佳，测量误差大的问题，而提供一种离心力演示器。
4.本实用新型的一种离心力演示器，它包括演示系统和供电系统；
5.所述的演示系统是由基座、转盘、测量系统、金属球、直流电机、和透明保护罩组成；所述的基座上固定有直流电机，直流电机的转轴朝上，且与转盘转动连接；所述的转盘上表面对称设置有多个测量系统放置区，所述的测量系统两两对称设置于测量系统放置区内；所述的测量系统由称重传感器、顶杆和凹形顶块组成；所述的称重传感器的受力面与顶杆一端连接，顶杆的另一端与凹形顶块的背面固接；所述的称重传感器固定在转盘上，在称重传感器与转盘圆心之间的转盘上设置有滑槽，且滑槽靠近称重传感器一侧向下形成凹坑，顶杆和凹形顶块位于凹坑上方；所述的金属球置于滑槽内；透明保护罩罩于测量系统上，并固定于转盘上；
6.所述的供电系统为直流电源，直流电源与直流电机电连接。
7.本实用新型包含以下有益效果：
8.本实用新型通过电驱动转盘实现转盘的转动，在转盘上放置测量系统，利用测量系统中的称重传感器测量金属球的离心力，金属球在转盘上的滑槽内放置，滑槽末端放置称重传感器，称重传感器通过顶块机构与金属球接触，顶块为内凹结构，内凹面朝向金属球，金属球在转盘转动下，受到离心力作用，金属球进入到顶块的内凹面，顶块受到金属球的力后传到称重传感器，称重传感器将重量信号转化为电信号输出到传感器数显表上。为了排除干扰因素，本实用新型在滑槽靠近称重传感器处设置凹坑，顶块机构位于凹坑上方，顶块的前端尽量靠近凹坑与滑槽的接触处，且内凹面的设置要保证金属球顺利进入。这样的设置可以防止顶块可能出现的与转盘上表面接触，受到的摩擦力等的影响。提高准确性。本实用新型还设置透明保护罩，可以为亚克力制作的保护罩，保护罩可以防止金属球被甩飞伤人。本实用新型的测量系统两两对称设置，这样可以保证转盘顺利转动，且在计算离心力时可以进行对照参考，可以取二者平均值，作为最终数据，更为准确。本实用新型能够提高离心力的测量精度。
附图说明
9.图1为本实用新型装置结构示意图；
10.图2为本实用新型测量系统的剖视图；
11.图3为本实用新型的测量系统放置区示意图；
12.图4为本实用新型的配重块示意图。
具体实施方式
13.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本

技术实现要素：
的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
14.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
15.具体实施方式一：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式的一种离心力演示器，它包括演示系统和供电系统；
16.所述的演示系统是由基座1、转盘2、测量系统3、金属球4、直流电机5、和透明保护罩6组成；所述的基座1上固定有直流电机5，直流电机5的转轴朝上，且与转盘2转动连接；所述的转盘2上表面对称设置有多个测量系统放置区8，所述的测量系统3两两对称设置于测量系统放置区8内；所述的测量系统3由称重传感器31、顶杆33和凹形顶块34组成；所述的称重传感器31的受力面与顶杆32一端连接，顶杆32的另一端与凹形顶块33的背面固接；所述的称重传感器31固定在转盘2上，在称重传感器31与转盘2圆心之间的转盘2上设置有滑槽9，且滑槽9靠近称重传感器31一侧向下形成凹坑91，顶杆32和凹形顶块33位于凹坑91上方；所述的金属球4置于滑槽9内；透明保护罩6罩于测量系统3上，并固定于转盘2上；
17.所述的供电系统为直流电源10，直流电源10与直流电机5电连接。
18.本实施方式金属球4可以为钢球。透明保护罩6可以为亚克力材质。称重传感器包含种类较多，如s型结构传感器，柱式结构传感器，单点式结构传感器等。本实施方式的称重传感器选择与本实用新型结构相匹配的传感器。
19.具体实施方式二：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的基座1上安装有磁控转速传感器11。
20.其它与具体实施方式一相同。
21.本实施方式磁控转速传感器11通过监测安装在转盘2底部的磁块监测转盘2的转速。
22.具体实施方式三：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：称重传感器31的电信号输出端与传感器数显表的电信号输入端电连接，并分别固定在转盘2上。
23.其它与具体实施方式一相同。
24.本实施方式固定可以采用螺丝固定或者粘贴，或者其他可行方式。
25.具体实施方式四：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：凹形顶块33的前端靠近凹坑91边缘。
26.其它与具体实施方式一相同。
27.本实施方式的凹形顶块33的内凹面底部尽量与滑槽9底部在同一水平面，保证金
属球顺利进入到内凹面。
28.具体实施方式五：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：透明保护罩6底部四角向外形成延伸部，延伸部通过螺丝与转盘2螺纹连接。
29.其它与具体实施方式一相同。
30.本实施方式的透明保护罩6一侧开口，开口侧位于称重传感器31处，这样可以保证透明保护罩6顺利安装，不受到称重传感器31的高度和宽度的影响。其余侧壁和顶部可以起到防护作用。
31.具体实施方式六：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的基座1为双层基座。可以更稳固支撑上部结构。
32.其它与具体实施方式一相同。
33.具体实施方式七：结合图1至4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于：所述的转盘2下表面与测量系统放置区8相对应处设置有配重块7，所述的配重块7与转盘2固定连接。配重块7的设置保证不能影响电机带动转盘转动。
34.其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。


技术特征：
1.一种离心力演示器，其特征在于它包括演示系统和供电系统；所述的演示系统是由基座(1)、转盘(2)、测量系统(3)、金属球(4)、直流电机(5)、和透明保护罩(6)组成；所述的基座(1)上固定有直流电机(5)，直流电机(5)的转轴朝上，且与转盘(2)转动连接；所述的转盘(2)上表面对称设置有多个测量系统放置区(8)，所述的测量系统(3)两两对称设置于测量系统放置区(8)内；所述的测量系统(3)由称重传感器(31)、顶杆(32)和凹形顶块(33)组成；所述的称重传感器(31)的受力面与顶杆(32)一端连接，顶杆(32)的另一端与凹形顶块(33)的背面固接；所述的称重传感器(31)固定在转盘(2)上，在称重传感器(31)与转盘(2)圆心之间的转盘(2)上设置有滑槽(9)，且滑槽(9)靠近称重传感器(31)一侧向下形成凹坑(91)，顶杆(32)和凹形顶块(33)位于凹坑(91)上方；所述的金属球(4)置于滑槽(9)内；透明保护罩(6)罩于测量系统(3)上，并固定于转盘(2)上；所述的供电系统为直流电源(10)，直流电源(10)与直流电机(5)电连接。2.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于所述的基座(1)上安装有磁控转速传感器(11)。3.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于称重传感器(31)的电信号输出端与传感器数显表的电信号输入端电连接，并分别固定在转盘(2)上。4.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于凹形顶块(33)的前端靠近凹坑(91)边缘。5.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于透明保护罩(6)底部四角向外形成延伸部，延伸部通过螺丝与转盘(2)螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于所述的基座(1)为双层基座。7.根据权利要求1所述的一种离心力演示器，其特征在于所述的转盘(2)下表面与测量系统放置区(8)相对应处设置有配重块(7)，所述的配重块(7)与转盘(2)固定连接。

技术总结
一种离心力演示器，它涉及物理实验领域，本实用新型的目的是为了解决目前离心力演示仪实时显示效果不佳，测量误差大的问题。本实用新型演示器包括演示系统和供电系统；演示系统的基座上安装直流电机，供电系统为电机供电，电机带动转盘转动，转盘上的测量系统测量离心力，透明保护罩罩于测量系统上，测量系统内设置金属球和力测量设备。本实用新型能够提高离心力的测量精度。本实用新型能够提高离心力的测量精度。本实用新型应用于教学领域。本实用新型应用于教学领域。本实用新型应用于教学领域。


技术研发人员：李彩霞 刘一帆 王泽宇 赵艺雯 杨森 王相宜
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/3/1