可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台及其使用方法

本发明涉及实验设备，具体来说，涉及可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台及其使用方法。

背景技术：

1、凝聚态，指的是由大量粒子组成，并且粒子间有很强的相互作用的系统。自然界中存在着各种各样的凝聚态物质。固态和液态是最常见的凝聚态。对于凝聚态的实验方向比较多，主要针对低维物理系统中新奇光电现象的探索，得以在物性研究上发现具有实际应用价值的新型功能材料和结构。对于这些研究，我们就需要长时间使用实验台对其进行多次实验。

2、并且针对凝聚态实验研究中，就需要对凝聚态原料采用不同的手法，进行多方的不同实验，最终对其进行得到需要的数据。而实验操作过程中就免不了需要使用到实验台，实验台随着实验操作的不同，采用的容器和仪器也是不相同的，因此当不同的容器或仪器等，均放置在工作台上后，工作台就会受到不同的压力，从而就会给工作台面与柜体之间增压不相同的压力，压力的不同就会造成工作台及柜体上所接受的压力不相同。

3、例如现有专利cn201711022387.0的一种物理实验用综合工作台，包括箱体，箱体内壁的上下之间从左至右分别固定连接有第一竖隔板、第二竖隔板和第三竖隔板，箱体内壁的底部且位于第二竖隔板与第三竖隔板之间固定连接有旋转斜板装置。该物理实验用综合工作台，解决了现有的物理实验工作台结构简单，功能单一，使用不方便的问题，大大简化了力学实验所需实验条件的搭建，降低了资源浪费，从而降低了实验成本，并且有效提高实验的精度，降低实验误差。

4、但是该实验台在进行多种实验操作时，工作台面所受到的压力就会不同，在力的压迫下就会造成台面与柜体之间的不稳定性，从而影响操作和增加安全隐患。

5、因此本发明提供可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台及其使用方法，来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上不足，提供可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台及其使用方法，来解决上述中的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、根据本发明的一个方面，提供了可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台。

4、该实验工作台包括：u型支架，所述u型支架的两侧分别设有第一柜体和第二柜体，所述第一柜体内设有消毒柜和单门置物柜，所述第二柜体内设有双开门置物柜，所述u型支架的u形槽内上部设有称重传感器模块本体，所述称重传感器模块本体的底部设有定位矫正机构，所述u型支架的u形槽壁设有顶伸驱动机构，所述顶伸驱动机构的顶部设有一组台面，所述台面相悖一侧均设有工作台，所述工作台的顶部外侧一端均设有支撑柱，所述支撑柱之间下部横穿设有横板，所述横板正面设有若干个插座，所述插座的下方位于所述横板正面下部设有刻度，所述横板的上方设有上面板，所述上面板正面设有显示屏，其中一侧的所述支撑柱正面下部设有控制操作面板，所述支撑柱顶部之间横穿设有顶板，所述顶板的底部设有灯管；所述第一柜体和所述第二柜体的顶部均设有嵌入槽，所述嵌入槽内均设有承重辅助装置。

5、作为优选，所述承重辅助装置包括横架板，所述横架板的顶部远离所述u型支架一侧设有三角受力柱，所述三角受力柱的顶部固定在所述工作台的底部上，所述三角受力柱的侧面下部设有斜面槽，所述斜面槽内穿插设有受力推板，所述受力推板的顶部与所述工作台的底部相接触，所述三角受力柱的斜面中部穿插设有支撑空腔筒，所述支撑空腔筒的底部固定在所述嵌入槽内底部，所述支撑空腔筒的顶部固定在所述工作台的底部。

6、作为优选，所述横架板远离所述三角受力柱的一侧设有槽口，所述槽口内穿插设有导力空腔筒，所述导力空腔筒的底部设有u型挡板，所述u型挡板固定在所述嵌入槽内底部另一侧，所述导力空腔筒的顶部设有倒t型导柱，所述倒t型导柱的顶部与所述工作台底壁相接触。

7、作为优选，所述倒t型导柱的中部穿插设有传力杆，所述传力杆的一端固定在所述受力推板的侧边，所述传力杆另一端与所述嵌入槽内壁之间留有3mm-5mm的空间，所述传力杆上位于所述受力推板与所述倒t型导柱之间套设有受力波浪圈。

8、作为优选，所述定位矫正机构包括t型结构式的底板，所述底板固定在所述称重传感器模块本体的底部上，所述底板的底部中心处设有固定盘，所述固定盘的外侧设有棘轮，所述底板的底部一侧设有与所述棘轮相啮合的棘刺，所述棘刺另一侧设有限位杆，所述限位杆上设有弹簧一，所述弹簧一另一端通过弹簧连接端一与所述棘轮的底部一侧连接，所述底板的底部位于所述棘刺一侧设有弧形开放槽，所述限位杆的顶部位于所述弧形开放槽内。

9、作为优选，所述底板的底部远离所述u型支架内壁一侧设有一组限位固定板，所述限位固定板之间设有定位杆，所述定位杆的底部两侧分别设有限位轴和弹簧连接端二，所述弹簧连接端二上设有弹簧二，所述弹簧二另一端通过弹簧连接端三与所述固定盘的底部一端连接；所述底板的底部远离所述u型支架内壁一侧两端分别设有左定位块和右定位块，所述左定位块和所述右定位块分别活动连接在所述底板的底部一侧两端上，所述右定位块靠近所述左定位块一侧设有卡槽，所述限位轴贯穿于所述左定位块一端和所述卡槽内。

10、作为优选，所述左定位块和所述右定位块合并后形成一个u型结构，所述左定位块和所述右定位块的槽壁均设有海绵，所述定位杆的顶部设为半圆结构状，所述半圆结构状与所述棘轮的轮齿槽相啮合。

11、作为优选，所述顶伸驱动机构包括一组相啮合的扇齿轮，所述扇齿轮远离齿牙一侧均通过活动轴与所述u型支架内壁相对应端连接，所述扇齿轮顶部远离所述扇齿轮齿牙一侧设有对称式的驱动杆二，所述驱动杆二另一端活动连接在所述台面内侧靠近所述称重传感器模块本体的一侧处，所述活动轴远离所述u型支架内壁一端均设有驱动杆三，所述驱动杆三另一端均设有驱动杆四，所述驱动杆四另一端分别活动连接在所述称重传感器模块本体的内侧两侧处，所述台面内侧靠近所述驱动杆二的一侧均设有驱动杆一，所述驱动杆一另一端活动连接在所述u型支架内壁的相对应端部上；其中一侧的活动轴端部连接有驱动器，所述驱动器安装在所述u型支架背面一端上。

12、根据本发明的另一方面，提供了可适用多种实验的凝聚态物理实验工作台的使用方法。

13、该工作台的使用方法包括以下步骤：

14、驱动驱动器，通过驱动器来带动其中一个相连接的扇齿轮转动；

15、两个相啮合的扇齿轮转动后，在几个驱动杆的配合下，促使两个台面往上顶起后再往两侧推动，同时将顶着称重传感器模块本体往上，将称重传感器模块本体顶上来；

16、将需要进行称重时，将物理材质或实验用具放置在称重传感器模块本体上，检测得出来的数据传输给显示屏；

17、在进行物理实验操作时，使用者的上半身身体可靠在左定位块和右定位块之间形成的u型槽内，通过调节身体的角度，左定位块和右定位块之间的夹角发生改变，帮助使用者保持身体与工作台之间的距离；

18、然后，在工作台上操作后，工作台受到的压力或重量就会压着工作台，这时，工作台受到压力后，三角受力柱起到支撑性，支撑空腔筒受到压力后，产生多个方向上的力，主要分为g力、f1和f2方向上的力，g力就会压着嵌入槽底壁，f1力就会压着受力推板，促使受力推板在斜面槽内往下滑动，f2力则压着三角受力柱的侧面，这样一来，就将工作台上所传输下来的力进行分散，从而削弱力所给工作台及柜体所造成的压迫；

19、完成工作台的受力承重性。

20、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

21、在凝聚态实验研究时，所产生的压力或重力压制工作台后，向下的力就会压着三角受力柱及支撑空腔筒，由于三角受力柱采用的是三角形结构，三角形结构除了起到支撑更稳外，还可将传输下来的力随着斜面的斜坡增加力的传输路径，而支撑空腔筒将上方传输下来的力进行分散，使得产生g向力、f1向力和f2向力，g向力垂直往下传输到嵌入槽内底壁上，f1向力则传输到侧边相接触的受力推板上，促使受力推板受到力的传输后，会往下斜面滑动，f2向力则就会传输到三角受力柱斜面上，从而将工作台上传输下来的力进行了有效的分散，避免力往同一个方向上输出，减少力给工作台及柜体所造成的压迫性，让工作台在实验操作过程中能够更加的稳固，有效解决工作台的抖动性。