数显向心力演示器的制作方法

本实用新型涉及一种教学实验仪器，具体讲是一种数显向心力演示器。

背景技术：

目前，在学校的教学过程中，往往会使用各种实验仪器来对学生们演示各种物理化学现象。向心力演示器是实验仪器中常见的一种，如专利号为201320083753.4的中国专利公开了一种向心力演示器，由减速电动机、支架、竹质轻杆、金属球、刻度尺和底座组成，支架和底座相连，在支架上有刻度尺，在支架上方中间固定有减速电动机，竹质轻杆的一端和减速电动机相连，另一端和金属球相连，在使用时无法测得金属球运动的半径和角速度，演示效果较差，有待进一步地改善。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于：提供一种数显向心力演示器，可以测得钢球运动的半径和角速度，演示效果好。

本实用新型的技术解决方案是：数显向心力演示器，包括底座以及固定在底座顶部的控制箱，所述控制箱的顶部一侧设有一立杆，立杆的底端和顶端分别通过一下固定件和一上固定件安装有下横梁和上横梁，所述上横梁的外端设有与控制箱电连接的减速总成，所述减速总成的底部通过绳子连接有一钢球，所述下横梁上设有光发射器，所述上横梁上设有用于接收光发射器发出的信号的光接收器，所述控制箱上设有开关、用于显示钢球运动时间的时间显示屏以及用于显示钢球运动圈数的圈数显示屏。

进一步地，所述立杆上设有立杆刻度尺，所述上横梁和下横梁上分别设有上横梁刻度尺和下横梁刻度尺。

进一步地，所述光接收器与上横梁滑动配合，并通过一设置在光接收器顶端的上锁紧旋钮将光接收器与上横梁固定；所述光发射器与下横梁滑动配合，并通过一设置在光发射器底端的下锁紧旋钮将光发射器与下横梁固定。

进一步地，所述上固定件和下固定件均与立杆滑动配合，并用压紧螺钉将上固定件、下固定件与立杆固定。

进一步地，所述控制箱上还设有用于控制减速总成转速的转速调节旋钮。

进一步地，所述底座的底部设有多个平衡调节螺丝。

应用本实用新型所提供的数显向心力演示器，其有益效果是：减速总成的底部通过绳子连接有一钢球，下横梁上设有光发射器，上横梁上设有用于接收光发射器发出的信号的光接收器，控制箱上设有开关、用于显示钢球运动时间的时间显示屏以及用于显示钢球运动圈数的圈数显示屏，工作时打开开关，减速总成带动钢球作圆锥摆运动，钢球运动时的半径和角速度通过光发射器和光接收器测得，然后在控制箱显示出钢球的运动圈数和运动时间，从而测得钢球运动的半径和角速度，演示效果好。

附图说明

图1为本实用新型的一个整体结构示意图；

图2为本实用新型的主视示意图。

图中所示：1-底座，2-控制箱，3-立杆，4-下固定件，5-上固定件，6-下横梁，7-上横梁，8-减速总成，9-绳子，10-钢球，11-光发射器，12-光接收器，13-开关，14-时间显示屏，15-圈数显示屏，16-立杆刻度尺，17-上横梁刻度尺，18-下横梁刻度尺，19-上锁紧旋钮，20-下锁紧旋钮，21-压紧螺钉，22-转速调节旋钮，23-平衡调节螺丝。

具体实施方式

为比较直观、完整地理解本实用新型的技术方案，现就结合本实用新型附图进行非限制性的特征说明如下：

如图1和图2所示，数显向心力演示器，包括底座1以及固定在底座1顶部的控制箱2，控制箱2的顶部一侧设有一立杆3，立杆3的底端和顶端分别通过一下固定件4和一上固定件5安装有下横梁6和上横梁7，上横梁7的外端设有与控制箱2电连接的减速总成8，减速总成8的底部通过绳子9连接有一钢球10，下横梁6上设有光发射器11，上横梁7上设有用于接收光发射器11发出的信号的光接收器12，控制箱2上设有开关13、用于显示钢球10运动时间的时间显示屏14以及用于显示钢球10运动圈数的圈数显示屏15。

立杆3上设有立杆刻度尺16，上横梁7和下横梁6上分别设有上横梁刻度尺17和下横梁刻度尺18。光接收器12与上横梁7滑动配合，并通过一设置在光接收器12顶端的上锁紧旋钮19将光接收器12与上横梁7固定；光发射器11与下横梁6滑动配合，并通过一设置在光发射器11底端的下锁紧旋钮20将光发射器11与下横梁6固定。上固定件5和下固定件4均与立杆3滑动配合，并用压紧螺钉21将上固定件5、下固定件4与立杆3固定。使用时可以调节上横梁7和下横梁6之间的距离，还能调整光发射器11和光接收器12分别在下横梁6和上横梁7上的位置。

控制箱2上还设有用于控制减速总成8转速的转速调节旋钮22，从而控制钢球10的转速。

底座1的底部设有多个平衡调节螺丝23，使得底座1能够稳固地放置在桌面上。

本实用新型所提供的数显向心力演示器，减速总成8的底部通过绳子9连接有一钢球10，下横梁6上设有光发射器11，上横梁7上设有用于接收光发射器11发出的信号的光接收器12，控制箱2上设有开关13、用于显示钢球10运动时间的时间显示屏14以及用于显示钢球10运动圈数的圈数显示屏15，工作时打开开关13，减速总成8带动钢球10作圆锥摆运动，钢球10运动时的半径和角速度通过光发射器11和光接收器12测得，然后在控制箱2显示出钢球10的运动圈数和运动时间，从而测得钢球10运动的半径和角速度，演示效果好。

当然，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的专利范围，凡运用本实用新型说明书及图式内容所为之简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利保护范围之内。