一种物理教学用杠杆原理实验教具的制作方法

1.本实用新型涉及实验教具技术领域，具体为一种物理教学用杠杆原理实验教具。


背景技术：

2.杠杆原理是物理中重要的原理之一，杠杆又分称费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”，要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等，即：动力
×
动力臂＝阻力
×
阻力臂，在物理教学中，演示杠杆原理可以让学生能更加形象的理解杠杆定理。
3.现有的杠杆原理实验教具，整体多为一体化结构，携带不方便，运输的过程中，整体的占用空间较大，而且很容易产生碰撞损坏，从而提高了整体的使用成本，且教具往往不能调整使用高度和长度，这导致装置的适用性低下，老师在演示时，处在后排的同学往往会出现视线遮挡看不清的情况，使用起来很不方便。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种物理教学用杠杆原理实验教具，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种物理教学用杠杆原理实验教具，包括底座，所述底座的上表面开设有螺纹孔，所述底座的上方设置有竖管，所述竖管的下表面固定连接有螺纹杆，且所述螺纹杆与所述螺纹孔螺纹连接，所述竖管的内部滑动连接有竖向伸缩管，所述竖向伸缩管的左右两侧开设有二号滑槽，所述竖向伸缩管的内部固定连接有四个二号齿条，四个所述二号齿条被分为两组，两组所述二号齿条前后相对分布，每两个前后相对的所述二号齿条之间共同啮合连接有一个二号齿轮，所述二号齿轮的内部套设有二号转轴，且所述二号转轴的两端贯穿至所述竖管的内部，并且所述二号转轴与所述竖管转动连接，所述二号转轴的右端固定连接有二号把手，所述竖向伸缩管的前表面上方通过圆轴转动连接有连接管，所述连接管的内部开设有四个卡槽，四个所述卡槽被分为两组，两组所述卡槽左右相对分布，所述连接管的左右两侧均可拆卸连接有横管，两个所述横管的相对侧均开设有通槽，所述通槽的内部放置有弹簧，所述弹簧的上下两端均固定连接有卡点，且所述卡点与所述卡槽相卡合，所述横管的内部滑动连接有横向伸缩管，所述横向伸缩管的前后两侧均开设有一号滑槽，所述横向伸缩管的内部上下两侧均固定连接有一号齿条，两个所述一号齿条之间共同啮合连接有一号齿轮，所述一号齿轮的内部套设有一号转轴，且所述一号转轴的两端贯穿至所述横管的内部，并且所述一号转轴与所述横管转动连接，所述一号转轴的后端固定连接有一号把手。
8.优选的，所述二号转轴与所述二号齿轮固定连接，所述二号转轴与所述二号滑槽滑动连接。
9.优选的，所述底座的底部靠近四个边角处螺纹连接有吸盘。
10.优选的，所述一号转轴与所述一号齿轮固定连接，所述一号转轴与所述一号滑槽滑动连接。
11.优选的，所述卡槽的内侧壁固定连接有橡胶圈。
12.优选的，所述横向伸缩管的下表面靠近边缘处固定连接有挂环，所述挂环的内部可拆卸连接有砝码托。
13.优选的，所述横管与所述横向伸缩管的前表面均具有刻度，所述横向伸缩管延续所述横管上的刻度。
14.(三)有益效果
15.本实用新型提供了一种物理教学用杠杆原理实验教具，具备以下有益效果：
16.(1)、本实用新型中，由于装置中螺纹杆、螺纹孔、卡点、卡槽、弹簧等结构元件的添加，使得改进后的装置，可以通过插接和螺纹的方式组装在一起，拆装方便，便于运输和携带，减少了碰撞损坏，同时通过横向伸缩管、竖向伸缩管、一号齿条、二号齿条、一号齿轮、二号齿轮等结构元件的设计，使得老师可以通过转动二号把手和一号把手实现竖向伸缩管和横向伸缩管的伸缩，进而达到了横管和竖管的尺寸调整，提高了装置的适用性，规避了后排的同学往往会出现视线遮挡看不清老师教学操作的情况，本装置结构精巧，操作简单，有效满足了教学实验的需求。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型前视剖面结构示意图；
19.图3为本实用新型图2中a的放大结构示意图；
20.图4为本实用新型图1中竖向伸缩管的右视剖面放大结构示意图；
21.图5为本实用新型图1中竖向伸缩管的俯视剖面放大结构示意图。
22.图中：1、底座；2、竖管；3、竖向伸缩管；4、横向伸缩管；5、一号把手；6、横管；7、连接管；8、砝码托；9、二号把手；10、挂环；11、一号齿条；12、一号齿轮；13、一号转轴；14、二号齿条；15、二号转轴；16、一号滑槽；17、二号齿轮；18、螺纹杆；19、螺纹孔；20、吸盘；21、卡点；22、弹簧；23、通槽；24、卡槽；25、橡胶圈；26、二号滑槽。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1
‑
5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种物理教学用杠杆原理实验教具，包括底座1，底座1的上表面开设有螺纹孔19，底座1的上方设置有竖管2，竖管2的下表面固定连接有螺纹杆18，且螺纹杆18与螺纹孔19螺纹连接，竖管2的内部滑动连接有竖向伸缩管3，竖向伸缩管3的左右两侧开设有二号滑槽26，竖向伸缩管3的内部固定连接有四个二号齿条14，四个二号齿条14被分为两组，两组二号齿条14前后相对分布，每两个前后相对的二
号齿条14之间共同啮合连接有一个二号齿轮17，二号齿轮17的内部套设有二号转轴15，且二号转轴15的两端贯穿至竖管2的内部，并且二号转轴15与竖管2转动连接，二号转轴15的右端固定连接有二号把手9，竖向伸缩管3的前表面上方通过圆轴转动连接有连接管7，连接管7的内部开设有四个卡槽24，四个卡槽24被分为两组，两组卡槽24左右相对分布，连接管7的左右两侧均可拆卸连接有横管6，两个横管6的相对侧均开设有通槽23，通槽23的内部放置有弹簧22，弹簧22的上下两端均固定连接有卡点21，且卡点21与卡槽24相卡合，横管6的内部滑动连接有横向伸缩管4，横向伸缩管4的前后两侧均开设有一号滑槽16，横向伸缩管4的内部上下两侧均固定连接有一号齿条11，两个一号齿条11之间共同啮合连接有一号齿轮12，一号齿轮12的内部套设有一号转轴13，且一号转轴13的两端贯穿至横管6的内部，并且一号转轴13与横管6转动连接，一号转轴13的后端固定连接有一号把手5，通过上述结构的改进，使得改进后的装置，可以通过插接和螺纹的方式组装在一起，拆装方便，便于运输和携带，减少了碰撞损坏，同时通过横向伸缩管4、竖向伸缩管3、一号齿条11、二号齿条14、一号齿轮12、二号齿轮17等结构元件的设计，使得老师可以通过转动二号把手9和一号把手5实现竖向伸缩管3和横向伸缩管4的伸缩，进而达到了横管6和竖管2的尺寸调整，提高了装置的适用性，规避了后排的同学往往会出现视线遮挡看不清老师教学操作的情况，本装置结构精巧，操作简单，有效满足了教学实验的需求。
25.进一步的，二号转轴15与二号齿轮17固定连接，二号转轴15与二号滑槽26滑动连接，当老师在转动二号把手9，进行竖向伸缩管3的伸缩调整时，二号齿轮17会啮合推动二号齿条14前进或后退，二号滑槽26的开设能够使竖向伸缩管3在伸缩时不受阻碍。
26.进一步的，底座1的底部靠近四个边角处螺纹连接有吸盘20，吸盘20的设计使得底座1可以稳定的与操作台的台面相吸附，避免了装置因与台面不能很好的固定而导致的滑落倾倒。
27.进一步的，一号转轴13与一号齿轮12固定连接，一号转轴13与一号滑槽16滑动连接，当老师在转动一号把手5，进行横向伸缩管4的伸缩调整时，一号齿轮12会啮合推动一号齿条11前进或后退，一号滑槽16的开设能够使横向伸缩管4在伸缩时不受阻碍。
28.进一步的，卡槽24的内侧壁固定连接有橡胶圈25，橡胶圈25的设计是为了加大卡点21与卡槽24之间的摩擦，防止晃动。
29.进一步的，横向伸缩管4的下表面靠近边缘处固定连接有挂环10，挂环10的内部可拆卸连接有砝码托8，砝码托8添加能够便于放置砝码。
30.进一步的，横管6与横向伸缩管4的前表面均具有刻度，横向伸缩管4延续横管6上的刻度，刻度的设计可以使操作者准确直观的看到长度数据。
31.综上可得，本实用新型的工作流程：老师在使用装置时，先通过螺纹杆18和螺纹孔19将竖管2和底座1之间拧紧固定，之后将横管6插入连接管7内，使卡点21与卡槽24卡合，进而实现连接管7与横管6的固定，最后将砝码托8的一端挂在挂环10上即可，实验过程过程中老师可以通过手动转动一号把手5，进而使一号转轴13带动一号齿轮12转动，一号齿轮12带动一号齿条11啮合运动，进而实现横向伸缩管4的伸缩，从而达到调整横管6的长度变换的效果，为了保证后排学生可以不受遮挡，老师还可以通过手动转动二号把手9，进而使二号转轴15带动二号齿轮17转动，一号齿轮12带动二号齿条14啮合运动，进而实现竖向伸缩管3的伸缩，从而达到调整竖管2的高度变换的效果。
32.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。
33.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。