一种物理实验用振动仪器的制作方法

本实用新型涉及实验用具领域，具体涉及一种物理实验用振动仪器。

背景技术：

实践是检验真理的唯一标准，科学实验是物理学发展的基础，又是检验物理学理论的唯一手段，特别是现代物理学的发展，更和实验有着密切的联系，现代实验技术的发展，不断地揭示和发现各种新的物理现象，日益加深人们对客观世界规律的正确认识，从而推动物理学的向前发展。

就拿物理机械振动来说，振动是一种运动形态，是指物体在平衡位置附近作往复运动，目前振动仪器的应用十分广泛，已遍布各个领域。

在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的，比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果，说说筛分设备，筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品，顾名思义，筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不同大小不同类型的物品区分开来，以减少劳动力和提高生产效率，但现有的筛分设备大都为单一方向振动，用两个偏心块带动两台电机做反向自同步旋转，使筛箱产生直线振动，但往往有部分将要区分开的物品会卡在中间筛分层，影响筛分效果，因此有必要推出一种物理实验用振动仪器，从而设计出相应的筛选机械设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种物理实验用振动仪器。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种物理实验用振动仪器，包括底座、底盘基座、振动盘、固定圆盘、两个收集箱、控制器、横向振动组件、纵向振动组件、四根支撑杆和四个避让柱，所述底座呈方形结构并且底座通过四个避让柱固定设置于底盘基座的底端，所述底盘基座、振动盘和固定圆盘均呈圆柱形结构，底盘基座设置于底座和振动盘之间，振动盘设置于底盘基座和固定圆盘之间，底座通过四根支撑杆与底盘基座和固定圆盘均固定连接，两个收集箱形状大小相同并且两个收集箱均固定设置于底座上，控制器固定设置于固定圆盘的外缘，横向振动组件包括支撑圆台、第一电机和凸轮，支撑圆台固定设置于固定圆盘的顶部，第一电机呈倒立状态设置于支撑圆台的顶部，凸轮设置于支撑圆台的底部，纵向振动组件包括主齿轮、从齿轮、第二电机、滑台、齿板、两个伸缩板和四个复位弹簧，主齿轮和从齿轮呈啮合状态设置，滑台呈条形板结构并且滑台固定设置于底盘基座顶部，齿板贴合滑台顶端设置，两个伸缩板对称设置于齿板的正上方，四个复位弹簧设置于振动盘与两个伸缩板之间，第二电机固定设置于底座上。

优选的，所述振动盘的外缘对称设有四个直径相同套孔，四个避让柱的顶端均套设于对应四个套孔内，并且四个避让柱顶端的直径均小于四个套孔的直径，振动盘的顶部设有环道，环道内设有筛选网，筛选网卡接于环道内，所述振动盘的顶端中部设有转孔，凸轮位于转孔内并且凸轮与转孔滑动连接。

优选的，所述环道底部对称设有两个方形孔，每个方形孔的两端均为斜面设置，所述两个收集箱形状大小相同并且两个收集箱均为z形结构，每个收集箱由集料盒、滑道和储料箱组成，滑道设置于集料盒与储料箱之间，并且滑道与集料盒和储料箱均固定连接。

优选的，所述支撑圆台顶端设有凸缘，凸缘与支撑圆台呈固定连接，所述支撑圆台顶端中部设有轴孔，第一电机固定设置于凸缘顶端中部，并且第一电机的输出轴通过联轴器穿过轴孔与凸轮固定连接。

优选的，所述滑台呈条形板结构，并且滑台设置于四个避让柱之间，滑台的顶部固定设有两个条形滑板，所述齿板的底部设有两道滑槽，两个条形滑板与对应两道滑槽滑动连接。

优选的，所述齿板靠近第二电机一侧固定设有齿条，主齿轮与从齿轮均与齿板啮合，主齿轮外缘齿顶数圆周角不超过30°，从齿轮外缘齿顶数圆周角不超过180°，第二电机的输出轴通过联轴器与主齿轮固定连接，从齿轮通过转轴与滑台转动连接，所述齿板的顶部呈凹凸形结构。

优选的，所述两个伸缩板结构大小相同，并且每个伸缩板由两个圆柱台、条形板和滑动板组成，两个形状大小相同的圆柱台对称固定设置于条形板的顶部两侧，滑动板固定设置于条形板的底部，并且滑动板的底端呈半圆柱形，所述滑动板的底部与齿板的顶部滑动配合。

优选的，所述四个复位弹簧的底部均对应套设于圆柱台上，所述振动盘底部设有四个对称弹簧孔，并且四个复位弹簧的顶部与对应弹簧孔固定连接，所述控制器与第一电机和第二电机均为电连接。

本实用新型的有益效果：检查设备是否安全正常，启动第一电机，第一电机的输出轴带动凸轮转动，因为凸轮端与转孔内壁贴合，而四个避让柱插接在四个套孔内，并且避让柱顶部的直径小于套孔的直径，所以凸轮会带动振动盘在水平方向往复转动，达到横向振动的目的，接着按下控制器第二电机开关，第二电机输出轴带动主齿轮转动，因为主齿轮与齿条啮合，所以主齿轮带动齿条往一边水平移动，主齿轮齿顶离开齿条一会又与从齿轮啮合，主齿轮带动从齿轮转动，因从齿轮与齿条啮合，所以从齿轮会带动齿条往另一边移动，因而齿条会在水平方向来回往复运动，而齿条与齿板固定连接，所以齿板在滑台上水平往复运动，伸缩板的半圆柱形底部与齿板凹凸形顶部滑动连接，因此齿板会带动伸缩板竖直方向往复运动，而伸缩板顶部通过复位弹簧与振动盘固定连接，因此弹簧应力会带动振动盘上下运动，而达到纵向振动的目的，此时将不同类型的物体放入振动盘环道内，通过横向振动、纵向振动和筛选网将不同的物品区分开，单一物品通过振动盘底部的两个方形孔落入两个收集箱内，本实用新型通过启动第一电机和第二电机，就可对不同类型的物品筛选区分开，操作简单，直接客观，既节省人力又提高了筛选的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的底盘基座与固定圆盘之间拆分示意图；

图3为本实用新型的振动盘与纵向振动组件连接示意图；

图4为本实用新型的纵向振动组件拆分示意图；

图5为本实用新型的振动盘与横向振动组件连接示意图；

图6为本实用新型的收集箱结构示意图；

图7为图3中a处的放大示意图；

图中：底座1、底盘基座2、振动盘3、固定圆盘4、收集箱5、控制器6、横向振动组件7、纵向振动组件8、支撑杆9、避让柱10、支撑圆台11、第一电机12、凸轮13、主齿轮14、从齿轮15、第二电机16、滑台17、齿板18、伸缩板19、复位弹簧20、套孔21、环道22、筛选网23、转孔24、方形孔25、集料盒26、滑道27、储料箱28、凸缘29、轴孔30、条形滑板31、滑槽32、圆柱台33、移动板34、滑动板35、弹簧孔36。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图7所示的一种物理实验用振动仪器，包括底座1、底盘基座2、振动盘3、固定圆盘4、两个收集箱5、控制器6、横向振动组件7、纵向振动组件8、四根支撑杆9和四个避让柱10，所述底座1呈方形结构并且底座1通过四个避让柱10固定设置于底盘基座2的底端，所述底盘基座2、振动盘3和固定圆盘4均呈圆柱形结构，底盘基座2设置于底座1和振动盘3之间，振动盘3设置于底盘基座2和固定圆盘4之间，底座1通过四根支撑杆9与底盘基座2和固定圆盘4均固定连接，两个收集箱5形状大小相同并且两个收集箱5均固定设置于底座1上，控制器6固定设置于固定圆盘4的外缘，横向振动组件7包括支撑圆台11、第一电机12和凸轮13，支撑圆台11固定设置于固定圆盘4的顶部，第一电机12呈倒立状态设置于支撑圆台11的顶部，凸轮13设置于支撑圆台11的底部，纵向振动组件8包括主齿轮14、从齿轮15、第二电机16、滑台17、齿板18、两个伸缩板19和四个复位弹簧20，主齿轮14和从齿轮15呈啮合状态设置，滑台17呈条形板结构并且滑台17固定设置于底盘基座2顶部，齿板18贴合滑台17顶端设置，两个伸缩板19对称设置于齿板18的正上方，四个复位弹簧20设置于振动盘3与两个伸缩板19之间，第二电机16固定设置于底座1上，先检查设备是否安全正常，按下控制器6第一电机12的开关，第一电机12的输出轴带动凸轮13转动，因为凸轮13端与转孔24内壁贴合，而四个避让柱10插接在四个套孔21内，并且避让柱10顶部的直径小于套孔21的直径，所以凸轮13会带动振动盘3在水平方向往复转动，达到横向振动的目的，接着按下控制器6第二电机16开关，第二电机16输出轴带动主齿轮14转动，因为主齿轮14与齿条啮合，所以主齿轮14带动齿条往一边水平移动，主齿轮14齿顶离开齿条一会又与从齿轮15啮合，主齿轮14带动从齿轮15转动，因从齿轮15与齿条啮合，所以从齿轮15会带动齿条往另一边移动，因而齿条会在水平方向来回往复运动，而齿条与齿板18固定连接，所以齿板18在滑台17上水平往复运动，伸缩板19的半圆柱形底部与齿板18凹凸形顶部滑动连接，因此齿板18会带动伸缩板19竖直方向往复运动，而伸缩板19顶部通过复位弹簧20与振动盘3固定连接，因此弹簧应力会带动振动盘3上下运动，而达到纵向振动的目的，此时将不同类型的物体放入振动盘3环道22内，通过横向振动、纵向振动和筛选网23将不同的物品区分开，单一物品通过振动盘3底部的两个方形孔25落入两个收集箱5内。

所述振动盘3的外缘对称设有四个直径相同套孔21，四个避让柱10的顶端均套设于对应四个套孔21内，并且四个避让柱10顶端的直径均小于四个套孔21的直径，振动盘3的顶部设有环道22，环道22内设有筛选网23，筛选网23卡接于环道22内，所述振动盘3的顶端中部设有转孔24，凸轮13位于转孔24内并且凸轮13与转孔24滑动连接，第一电机12带动凸轮13转动，凸轮13的凸轮13端在转孔24内与振动盘3的内壁贴合旋转滑动，形成一个离心力，而避让柱10顶端的直径小于套孔21的直径，使得振动盘3在四个避让柱10内整体来回转动，达到水平方向振动的目的。

所述环道22底部对称设有两个方形孔25，每个方形孔25的两端均为斜面设置，所述两个收集箱5形状大小相同并且两个收集箱5均为z形结构，每个收集箱5由集料盒26、滑道27和储料箱28组成，滑道27设置于集料盒26与储料箱28之间，并且滑道27与集料盒26和储料箱28均固定连接，当已被区分开的单一物品掉落至环道22底部后，由于两个方形孔25均为斜面设置，在横向振动与纵向振动下，单一物品会掉落至集料盒26，顺着滑道27往下滑落至储料箱28内。

所述支撑圆台11顶端设有凸缘29，凸缘29与支撑圆台11呈固定连接，所述支撑圆台11顶端中部设有轴孔30，第一电机12固定设置于凸缘29顶端中部，并且第一电机12的输出轴通过联轴器穿过轴孔30与凸轮13固定连接，第一电机12的输出轴带动凸轮13转动，而凸轮13又贴着转孔24转动，避免对第一电机12造成输出轴损伤或者使得电机移位，故而设置支撑电机的支撑圆台11。

所述滑台17呈条形板结构，并且滑台17设置于四个避让柱10之间，滑台17的顶部固定设有两个条形滑板31，所述齿板18的底部设有两道滑槽32，两个条形滑板31与对应两道滑槽32滑动连接，第二电机16带动主齿轮14转动，主齿轮14与从齿轮15带动齿条往复移动，齿板18随着齿条同步往复移动，因而有必要设置条形滑板31与滑槽32来实现往复移动的效果。

所述齿板18靠近第二电机16一侧固定设有齿条，主齿轮14与从齿轮15均与齿板18啮合，主齿轮14外缘齿顶数圆周角不超过30°，从齿轮15外缘齿顶数圆周角不超过180°，第二电机16的输出轴通过联轴器与主齿轮14固定连接，从齿轮15通过转轴与滑台17转动连接，所述齿板18的顶部呈凹凸形结构，主齿轮14齿顶数圆周角不超过30°，从齿轮15齿顶数圆周角不超过180°，从而可以避免三者相互啮合，从而导致横向振动组件7被卡死，凹凸性结构可以有效使得伸缩板19上下位移。

所述两个伸缩板19结构大小相同，并且每个伸缩板19由两个圆柱台33、移动板34和滑动板35组成，两个形状大小相同的圆柱台33对称固定设置于移动板34的顶部两侧，滑动板35固定设置于移动板34的底部，并且滑动板35的底端呈半圆柱形，所述滑动板35的底部与齿板18的顶部滑动配合，滑动板35的底端呈半圆柱形，当齿板18再水平方向往复平移时，凸起的部分与滑动板35底端摩擦，半圆柱形结构可以减小摩擦损伤。

所述四个复位弹簧20的底部均对应套设于圆柱台33上，所述振动盘3底部设有四个对称弹簧孔36，并且四个复位弹簧20的顶部与对应弹簧孔36固定连接，所述控制器6与第一电机12和第二电机16均为电连接，四个复位弹簧20起到支撑振动盘3的目的，电连接操作方便，方便快捷，提高工作效率。

工作原理：首先检查设备是否安全正常，按下控制器6第一电机12的开关，第一电机12的输出轴带动凸轮13转动，因为凸轮13端与转孔24内壁贴合，而四个避让柱10插接在四个套孔21内，并且避让柱10顶部的直径小于套孔21的直径，所以凸轮13会带动振动盘3在水平方向往复转动，达到横向振动的目的，接着按下控制器6第二电机16开关，第二电机16输出轴带动主齿轮14转动，因为主齿轮14与齿条啮合，所以主齿轮14带动齿条往一边水平移动，主齿轮14齿顶离开齿条一会又与从齿轮15啮合，主齿轮14带动从齿轮15转动，因从齿轮15与齿条啮合，所以从齿轮15会带动齿条往另一边移动，因而齿条会在水平方向来回往复运动，而齿条与齿板18固定连接，所以齿板18在滑台17上水平往复运动，伸缩板19的半圆柱形底部与齿板18凹凸形顶部滑动连接，因此齿板18会带动伸缩板19竖直方向往复运动，而伸缩板19顶部通过复位弹簧20与振动盘3固定连接，因此弹簧应力会带动振动盘3上下运动，而达到纵向振动的目的，此时将不同类型的物体放入振动盘3环道22内，通过横向振动、纵向振动和筛选网23将不同的物品区分开，单一物品通过振动盘3底部的两个方形孔25落入两个收集箱5内。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。