一种物理力学演示装置的制作方法

1.本发明属于教育技术领域，具体为一种物理力学演示装置。


背景技术：

2.物理课本中讲述了能量的转化知识，举高的物体有势能，运动中的物体具有动能，它们之间可以相互转化，能量可以从一种形式的能转化为另一种形式的能。
3.但是现有的物理力学演示装置不便移动，造成其便携性较差，同时高度固定，无法根据不同身高的操作者调节高度，造成其实用性不高。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种物理力学演示装置，有效的解决了上述背景技术中现有的物理力学演示装置不便移动，造成其便携性较差，同时高度固定，无法根据不同身高的操作者调节高度，造成其实用性不高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物理力学演示装置，包括演示操作台，所述演示操作台的内部开设有收纳槽，收纳槽的内部穿插有收纳柜，演示操作台的底端两侧对称设有支撑柱，相邻两个支撑柱之间通过支撑板连接，两个支撑柱的底端均对称设有两个万向轮，支撑板的底端设有安装盒，安装盒的下方设有升降杆，升降杆为u形结构，安装盒的内部设有与升降杆连接的推动机构，升降杆的底端连接有衔接板，衔接板的两侧对称设有滑杆，支撑柱的内底端均对称开设有容纳槽一，支撑柱的内顶端对称开设有容纳槽二，支撑板的顶端设有与演示操作台连接的高度调节机构，容纳槽一的内部设有与万向轮和滑杆连接的衔接组；
6.推动机构包括电机一、旋转轴一、旋转轴二、齿轮和齿板，安装盒的内部安装有旋转轴一和位于旋转轴一一侧的旋转轴二，旋转轴一和旋转轴二上均套设有齿轮，两个齿轮啮合连接，升降杆的内壁两侧对称设有齿板，齿板与齿轮啮合连接，旋转轴一的一端与位于安装盒侧壁的电机一输出轴连接。
7.优选的，所述安装盒的内底端对称设有卡块，升降杆的外壁开设有与卡块滑动连接的卡槽。
8.优选的，所述衔接组包括滑板、推动杆、滑槽、衔接杆和衔接槽，两个支撑柱相靠近一侧均对称开设有与容纳槽一相连通的滑槽，容纳槽一的内部均设有滑板，滑杆的一端贯穿滑槽与滑板的侧壁连接，滑板的底端设有推动杆，推动杆的底端开设有衔接槽，万向轮的顶端设有位于衔接槽内部的衔接杆。
9.优选的，所述衔接杆和衔接槽的横截面均为t形结构，推动杆的底端均对称设有稳定杆，万向轮的顶端设有与稳定杆转动连接的稳定槽，且稳定槽为圆形结构。
10.优选的，所述衔接杆的顶端均嵌设有滚珠，滑杆上套设有与支撑柱侧壁滑动连接的稳定板。
11.优选的，所述高度调节机构包括驱动组、传动组、调节组和升降组，驱动组包括套
筒、安装筒、升降筒、电机二、转动轴、连接块、限位槽、限位块和锥形齿轮一，演示操作台的底端中间位置设有套筒，套筒的内部穿插有与支撑板连接的安装筒，安装筒的底端套设有锥形齿轮一，安装筒的内部穿插有升降筒，套筒的内顶端设有电机二，电机二的输出轴连接有转动轴，转动轴的底端通过连接块与升降筒的内底端连接，升降筒的两侧底端对称设有限位块，安装筒的内壁开设有与限位块滑动连接的限位槽。
12.优选的，所述传动组包括转动杆、锥形齿轮二、转动筒、锥形齿轮三、套环、活动槽和活动块，支撑板的顶端对称设有转动杆，转动杆的一端均设有与锥形齿轮一啮合连接的锥形齿轮二，转动杆的外部转动连接有转动筒，转动筒的外部转动连接有套环，转动筒的一端延伸至容纳槽二的内部，且转动筒的一端设有锥形齿轮三，转动杆的一端对称设有活动块，转动筒的内壁开设有与活动块滑动连接的活动槽。
13.优选的，所述升降组包括内螺纹筒、高度调节杆、外螺纹块、锥形齿轮四和开槽，容纳槽二的内壁开设有位于锥形齿轮三一侧的开槽，容纳槽二的内底端安装有内螺纹筒，内螺纹筒的内部穿插有与演示操作台底端连接的高度调节杆，高度调节杆的底端设有与内螺纹筒螺纹连接的外螺纹块，内螺纹筒的外部套设有与锥形齿轮三啮合连接的锥形齿轮四。
14.优选的，所述支撑板的内部开设有调节槽，支撑板的顶端对称开设有与调节槽相连通的滑口。
15.优选的，所述调节组包括双轴电机、丝杆、内螺纹块和连接杆，调节槽的内部中间位置安装有双轴电机，双轴电机的输出轴连接有丝杆，丝杆上均螺纹连接有内螺纹块，内螺纹块的顶端设有贯穿于滑口且与套环外壁连接的连接杆。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.(1)、在工作中，通过设置有演示操作台、收纳槽、收纳柜、支撑柱、支撑板、万向轮、安装盒、升降杆、衔接板、滑杆、推动机构和衔接组，有效的使万向轮与地面接触，便于推动装置移动，提高了装置的便携性，可以避免人工搬运，进而提高了装置的移动灵活性；通过高度调节机构的设计，便于根据操作人员的身高调节演示操作台的高度，进而便于操作人员进行力的演示工作，进而为工作人员的演示工作提供便利，同时降低了操作者的工作劳累度；
18.(2)、通过滑板、推动杆、滑槽、衔接杆和衔接槽的设计，有效的为万向轮的转动提供可能，进而为装置在移动时进行转向提供便利；
19.(3)、通过套筒、安装筒、升降筒、电机二、转动轴、连接块、限位槽、限位块和锥形齿轮一的设计，有效的为演示操作台的高度调节提供动力，进而为工作人员的演示工作提供便利；
20.(4)、通过内螺纹筒、高度调节杆、外螺纹块、锥形齿轮四和开槽的设计，便于实现演示操作台的高度调节，进而为工作人员的工作提供便利，降低了工作人员的工作劳累度；
21.(5)、通过双轴电机、丝杆、内螺纹块和连接杆的设计，有效的实现锥形齿轮三与锥形齿轮四的啮合，进而为演示操作台的高度调节提供可能。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
23.在附图中：
24.图1为本发明结构示意图；
25.图2为本发明剖视结构示意图；
26.图3为本发明推动机构的结构示意图；
27.图4为本发明图2中a处的放大结构示意图；
28.图5为本发明图2中b处的放大结构示意图；
29.图6为本发明传动组与调节组的连接结构示意图；
30.图7为本发明图2中c处的放大结构示意图；
31.图中：1、演示操作台；2、收纳槽；3、收纳柜；4、支撑柱；5、支撑板；6、万向轮；7、安装盒；8、升降杆；9、衔接板；10、滑杆；11、容纳槽一；12、容纳槽二；13、滑板；14、推动杆；15、滑槽；16、衔接杆；17、衔接槽；18、稳定杆；19、稳定槽；20、稳定板；21、电机一；22、旋转轴一；23、旋转轴二；24、齿轮；25、齿板；26、卡块；27、卡槽；28、套筒；29、安装筒；30、升降筒；31、电机二；32、转动轴；33、连接块；34、限位槽；35、限位块；36、锥形齿轮一；37、转动杆；38、锥形齿轮二；39、转动筒；40、锥形齿轮三；41、套环；42、活动槽；43、活动块；44、内螺纹筒；45、高度调节杆；46、外螺纹块；47、锥形齿轮四；48、开槽；49、双轴电机；50、丝杆；51、内螺纹块；52、连接杆；53、滑口。
具体实施方式
32.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，所描述的实施例仅仅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做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。
33.实施例一，由图1至图7给出，本发明包括演示操作台1，演示操作台1的内部开设有收纳槽2，收纳槽2的内部穿插有收纳柜3，通过收纳柜3的设计，便于收纳力学演示工具，进而提高了装置的收纳性能，演示操作台1的底端两侧对称设有支撑柱4，相邻两个支撑柱4之间通过支撑板5连接，两个支撑柱4的底端均对称设有两个万向轮6，支撑板5的底端设有安装盒7，安装盒7的下方设有升降杆8，升降杆8为u形结构，安装盒7的内部设有与升降杆8连接的推动机构，升降杆8的底端连接有衔接板9，衔接板9的两侧对称设有滑杆10，支撑柱4的内底端均对称开设有容纳槽一11，支撑柱4的内顶端对称开设有容纳槽二12，支撑板5的顶端设有与演示操作台1连接的高度调节机构，容纳槽一11的内部设有与万向轮6和滑杆10连接的衔接组；
34.推动机构包括电机一21、旋转轴一22、旋转轴二23、齿轮24和齿板25，安装盒7的内部安装有旋转轴一22和位于旋转轴一22一侧的旋转轴二23，旋转轴一22和旋转轴二23上均套设有齿轮24，两个齿轮24啮合连接，升降杆8的内壁设有与位于安装盒7侧壁的电机一21输出轴连接；
35.当需要推动装置移动时，则启动电机一21，使电机一21带动旋转轴一22转动，旋转轴一22带动其中一个齿轮24转动，通过两个齿轮24的啮合连接关系，会使另一个齿轮24转动，通过齿轮24与齿板25的啮合连接关系，会使升降杆8在安装盒7的内部下移，进而升降杆8会带动衔接板9下移，衔接板9推动滑杆10下移，进而滑杆10通过衔接组的作用实现万向轮
6的下移，便于使万向轮6移动至容纳槽一11的外部，并使万向轮6与地面接触，实现支撑柱4脱离地面，进而便于工作人员推动装置移动，有效的避免人工搬运，进而提高了装置的便携性。
36.实施例二，在实施例一的基础上，由图1、图2和图7给出，安装盒7的内底端对称设有卡块26，升降杆8的外壁开设有与卡块26滑动连接的卡槽27，衔接组包括滑板13、推动杆14、滑槽15、衔接杆16和衔接槽17，两个支撑柱4相靠近一侧均对称开设有与容纳槽一11相连通的滑槽15，容纳槽一11的内部均设有滑板13，滑杆10的一端贯穿滑槽15与滑板13的侧壁连接，滑板13的底端设有推动杆14，推动杆14的底端开设有衔接槽17，万向轮6的顶端设有位于衔接槽17内部的衔接杆16，衔接杆16和衔接槽17的横截面均为t形结构，推动杆14的底端均对称设有稳定杆18，万向轮6的顶端设有与稳定杆18转动连接的稳定槽19，且稳定槽19为圆形结构，衔接杆16的顶端均嵌设有滚珠，滑杆10上套设有与支撑柱4侧壁滑动连接的稳定板20；
37.通过推动机构的作用，使衔接板9带动滑杆10下移，进而滑杆10在滑槽15的内壁滑动，滑杆10带动滑板13在容纳槽一11的内部下移，并使滑板13带动推动杆14、衔接杆16和万向轮6同步下移，进而会使万向轮6移动至容纳槽一11的外部，并使万向轮6与地面接触，实现支撑柱4脱离地面，进而便于工作人员推动装置移动，有效的避免人工搬运，进而提高了装置的便携性，当工作人员推动装置转弯时，会使万向轮6带动衔接杆16在衔接槽17的内部转动，进而会使稳定槽19在稳定杆18的底端转动，有效的为装置的转弯提供便利，同时提高了装置的移动平稳性。
38.实施例三，在实施例一的基础上，由图图2和图4给出，高度调节机构包括驱动组、传动组、调节组和升降组，驱动组包括套筒28、安装筒29、升降筒30、电机二31、转动轴32、连接块33、限位槽34、限位块35和锥形齿轮一36，演示操作台1的底端中间位置设有套筒28，套筒28的内部穿插有与支撑板5连接的安装筒29，安装筒29的底端套设有锥形齿轮一36，安装筒29的内部穿插有升降筒30，套筒28的内顶端设有电机二31，电机二31的输出轴连接有转动轴32，转动轴32的底端通过连接块33与升降筒30的内底端连接，升降筒30的两侧底端对称设有限位块35，安装筒29的内壁开设有与限位块35滑动连接的限位槽34；
39.根据操作人员的身高，启动电机二31，电机二31带动转动轴32转动，转动轴32带动连接块33转动，连接块33带动升降筒30转动，升降筒30带动限位块35转动，通过限位块35与限位槽34的卡接关系，会使限位块35带动安装筒29转动，进而安装筒29带动锥形齿轮一36转动，进而配合传动组、调节组和升降组的作用，便于使演示操作台1进行高度调节，进而演示操作台1会带动套筒28和电机二31上移，进而会使升降筒30带动限位块35在限位槽34的内壁滑动，有效的为演示操作台1的升降提供可能。
40.实施例四，在实施例一的基础上，由图1、图2和图6给出，传动组包括转动杆37、锥形齿轮二38、转动筒39、锥形齿轮三40、套环41、活动槽42和活动块43，支撑板5的顶端对称设有转动杆37，转动杆37的一端均设有与锥形齿轮一36啮合连接的锥形齿轮二38，转动杆37的外部转动连接有转动筒39，转动筒39的外部转动连接有套环41，转动筒39的一端延伸至容纳槽二12的内部，且转动筒39的一端设有锥形齿轮三40，转动杆37的一端对称设有活动块43，转动筒39的内壁开设有与活动块43滑动连接的活动槽42；
41.通过锥形齿轮一36与锥形齿轮二38的啮合连接关系，会使锥形齿轮二38转动，锥
形齿轮二38带动转动杆37转动，转动杆37带动活动块43转动，通过活动块43与活动槽42的卡接关系，会使转动杆37带动转动筒39转动，转动筒39带动锥形齿轮三40转动，进而配合调节组的作用，便于为升降组提供动力，进而为演示操作台1的升降提供方便。
42.实施例五，在实施例一的基础上，由图1、图2和图5给出，升降组包括内螺纹筒44、高度调节杆45、外螺纹块46、锥形齿轮四47和开槽48，容纳槽二12的内壁开设有位于锥形齿轮三40一侧的开槽48，容纳槽二12的内底端安装有内螺纹筒44，内螺纹筒44的内部穿插有与演示操作台1底端连接的高度调节杆45，高度调节杆45的底端设有与内螺纹筒44螺纹连接的外螺纹块46，内螺纹筒44的外部套设有与锥形齿轮三40啮合连接的锥形齿轮四47；
43.通过锥形齿轮三40与锥形齿轮四47的啮合，会使锥形齿轮三40带动锥形齿轮四47转动，锥形齿轮四47带动内螺纹筒44转动，通过内螺纹筒44与外螺纹块46的螺纹连接关系，会使外螺纹块46在内螺纹筒44的内部上移，进而外螺纹块46推动高度调节杆45上移，高度调节杆45带动演示操作台1上移，进而调节演示操作台1的高度，便于根据操作人员的身高调节演示操作台1至合适位置，有效的为操作人员的演示工作带来便利。
44.实施例六，在实施例一的基础上，由图2和图6给出，支撑板5的内部开设有调节槽，支撑板5的顶端对称开设有与调节槽相连通的滑口53，调节组包括双轴电机49、丝杆50、内螺纹块51和连接杆52，调节槽的内部中间位置安装有双轴电机49，双轴电机49的输出轴连接有丝杆50，丝杆50上均螺纹连接有内螺纹块51，内螺纹块51的顶端设有贯穿于滑口53且与套环41外壁连接的连接杆52；
45.当需要对演示操作台1进行高度调节时，则启动双轴电机49，使双轴电机49带动丝杆50旋转，通过丝杆50与内螺纹块51的螺纹连接关系以及配合内连接杆52与滑口53的滑动连接关系，会使内螺纹块51在丝杆50上水平移动，进而内螺纹块51带动连接杆52移动，连接杆52带动套环41移动，套环41带动转动筒39在转动杆37的外部滑动，并使转动筒39上的活动槽42在活动块43上滑动，进而使转动筒39带动锥形齿轮三40移动，便于使锥形齿轮三40与锥形齿轮四47啮合，进而为演示操作台1的高度调节提供可能。
46.工作原理：工作时，当工作人员需要移动装置时，则启动电机一21，使电机一21带动旋转轴一22转动，旋转轴一22带动其中一个齿轮24转动，通过两个齿轮24的啮合连接关系，会使另一个齿轮24转动，通过齿轮24与齿板25的啮合连接关系，会使升降杆8在安装盒7的内部下移，使衔接板9带动滑杆10下移，进而滑杆10在滑槽15的内壁滑动，滑杆10带动滑板13在容纳槽一11的内部下移，并使滑板13带动推动杆14、衔接杆16和万向轮6同步下移，进而会使万向轮6移动至容纳槽一11的外部，并使万向轮6与地面接触，实现支撑柱4脱离地面，进而便于工作人员推动装置移动，有效的避免人工搬运，进而提高了装置的便携性，当工作人员推动装置转弯时，会使万向轮6带动衔接杆16在衔接槽17的内部转动，进而会使稳定槽19在稳定杆18的底端转动，有效的为装置的转弯提供便利，同时提高了装置的移动平稳性；
47.当装置移动合适位置后，操作人员需要在演示操作台1的顶端进行力学演示操作，接着根据操作人员的身高，启动双轴电机49，使双轴电机49带动丝杆50旋转，通过丝杆50与内螺纹块51的螺纹连接关系以及配合内连接杆52与滑口53的滑动连接关系，会使内螺纹块51在丝杆50上水平移动，进而内螺纹块51带动连接杆52移动，连接杆52带动套环41移动，套环41带动转动筒39在转动杆37的外部滑动，并使转动筒39上的活动槽42在活动块43上滑
动，进而使转动筒39带动锥形齿轮三40移动，便于使锥形齿轮三40与锥形齿轮四47啮合，接着启动电机二31，电机二31带动转动轴32转动，转动轴32带动连接块33转动，连接块33带动升降筒30转动，升降筒30带动限位块35转动，通过限位块35与限位槽34的卡接关系，会使限位块35带动安装筒29转动，进而安装筒29带动锥形齿轮一36转动，通过锥形齿轮一36与锥形齿轮二38的啮合连接关系，会使锥形齿轮二38转动，锥形齿轮二38带动转动杆37转动，转动杆37带动活动块43转动，通过活动块43与活动槽42的卡接关系，会使转动杆37带动转动筒39转动，转动筒39带动锥形齿轮三40转动，通过锥形齿轮三40与锥形齿轮四47的啮合，会使锥形齿轮三40带动锥形齿轮四47转动，锥形齿轮四47带动内螺纹筒44转动，通过内螺纹筒44与外螺纹块46的螺纹连接关系，会使外螺纹块46在内螺纹筒44的内部上移，进而外螺纹块46推动高度调节杆45上移，高度调节杆45带动演示操作台1上移，进而调节演示操作台1的高度，便于根据操作人员的身高调节演示操作台1至合适位置，有效的为操作人员的演示工作带来便利。
48.需要说明的是，在本文中，诸如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。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。