曲线运动物体速度方向演示仪的制作方法

本发明属于物理教学演示，具体涉及曲线运动物体速度方向演示仪。

背景技术：

1、在物理教学中，为了能够让学生直观的观察到作曲线运动物体的速度方向，在公告号cn218273754u中公开了曲线运动物体速度方向演示仪，该专利可以设计的演示仪让学生能直观地观察到作曲线运动的物体的速度方向。

2、但该专利在整体智能性较低，在完成单次演示后，还需要将小球手动放置回原位，并且受到小球的体积、自身曲面的影响，在放置中，还容易出现放置不稳与意外滑落的现象，同时也无法根据教学需求，自动调节展示的角度，并且不具备功能扩展的使用需求，故在实际使用中存在较大的局限性，具有可改进的空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供曲线运动物体速度方向演示仪，以解决上述背景技术中提出的目前演示仪整体功能单一，以及存在操作不便的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：曲线运动物体速度方向演示仪，包括

3、承托台，顶部设置有曲线台，该曲线台的顶端面上开设有供小球行走的移动槽；

4、底筒，设置在承托台的正下方，该底筒的内部设置有调节机构，该调节机构由提升组件与旋转组件构成，其中

5、提升组件至少设置有两组，且两组提升组件的输出端贯穿承托台，并分别与曲线台的两端处连接，通过提升组件改变曲线台的高度，将原本的最高处改为最低处，并将最低处改为最高处，此种方式在演示中，可以循环演示小球，无需将小球的位置做出改变；

6、旋转组件，设置在提升组件的正下方，所述旋转组件由承载部和动力部组成，其中动力部设置在承载部的底端面上，且两者传动连接，而所述提升组件安装在承载部的正上方，当需要应对不同的观看角度时，通过动力部带动承载部旋转，以此实现将整个提升组件以及承托台、曲线台旋转，实现角度的变化。

7、作为本发明中一种优选的技术方案，所述提升组件包括提升气缸，以及安装在提升气缸输出端上的提升杆，其中提升杆贯穿承托台与曲线台连接，为了实现曲线台的高度变化，曲线台采用柔性材质加工制成。

8、作为本发明中一种优选的技术方案，所述承载部为放置板，所述提升气缸安装在放置板的顶端面上，在放置板的底端面上呈圆周状设置有一体式的齿条；所述动力部为安装在底筒内部底端面上的电机，该电机至少设置有两个，且电机的输出端安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合传动，通过电机带动齿轮转动，齿轮以啮合传动的方式将齿条转动，从而实现对承托台、曲线台以及提升组件的转动，满足不同角度的观看需求。

9、作为本发明中一种优选的技术方案，所述底筒的内壁还固定有支撑环，所述放置板搭接在所述支撑环上，以此完成对放置板的承托，所述支撑环的内壁与所述齿条之间不接触，避免影响传动。

10、作为本发明中一种优选的技术方案，所述移动槽的两端处内嵌有磁块，该磁块的底端面链接有贯穿曲线台外部的电线，在所述放置板的顶端面上放置有锂电池，所述锂电池与电线电连接。

11、作为本发明中一种优选的技术方案，所述底筒的内部还安装有控制器，该控制器与电机电连接，通过控制器控制电机的转动速度与转动时间，从而控制转动角度的目的，所述底筒的外表面安装有多个红外传感器，在图中只示出一个，实际应用中，应当以每两个红外传感器之间的角度为°设置，该红外传感器与所述控制器无线连接，当红外传感器会实时检测人群位置，当检测到人群位置后，将信号传输给控制器，从而控制转动角度。

12、作为本发明中一种优选的技术方案，所述承托台的横截面与所述底筒的横截面面积相等。

13、作为本发明中一种优选的技术方案，所述曲线台的两侧还安装有速度传感器，该速度传感器的检测端与所述移动槽的内壁齐平，可以通过速度传感器对小球的移动速度进行统计，方便后期分析，同时可以将速度传感器与外部显示屏等设备连接，实现功能扩展，将数据实时更新在显示屏上。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、通过本发明的设计，极大的优化了演示仪的功能性，在整个演示过程中，无需人工手动操作即可实现小球自动回位，并能够保证放置的稳定性，同时还能够根据教学需求，对观看角度、高度做出自适应调节，并且该演示仪还具备功能扩展的性能，满足现有的教学需求，完善了现有演示仪在使用中存在的局限性。

技术特征：

1.曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述提升组件包括提升气缸(202)，以及安装在提升气缸(202)输出端上的提升杆(202a)，其中提升杆(202a)贯穿承托台(100)与曲线台(101)连接。

3.根据权利要求2所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述承载部为放置板(203)，所述提升气缸(202)安装在放置板(203)的顶端面上，在放置板(203)的底端面上呈圆周状设置有一体式的齿条(203a)；所述动力部为安装在底筒(200)内部底端面上的电机(205)，该电机(205)至少设置有两个，且电机(205)的输出端安装有齿轮(205a)，所述齿轮(205a)与所述齿条(203a)啮合传动。

4.根据权利要求3所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述底筒(200)的内壁还固定有支撑环(204)，所述放置板(203)搭接在所述支撑环(204)上，所述支撑环(204)的内壁与所述齿条(203a)之间不接触。

5.根据权利要求3所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述移动槽(101a)的两端处内嵌有磁块(101c)，该磁块(101c)的底端面链接有贯穿曲线台(101)外部的电线，在所述放置板(203)的顶端面上放置有锂电池(207)，所述锂电池(207)与电线电连接。

6.根据权利要求3所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述底筒(200)的内部还安装有控制器(206)，该控制器(206)与电机(205)电连接，所述底筒(200)的外表面安装有多个红外传感器(201)，该红外传感器(201)与所述控制器(206)无线连接。

7.根据权利要求1所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述承托台(100)的横截面与所述底筒(200)的横截面面积相等。

8.根据权利要求1所述的曲线运动物体速度方向演示仪，其特征在于：所述曲线台(101)的两侧还安装有速度传感器(101b)，该速度传感器(101b)的检测端与所述移动槽(101a)的内壁齐平。

技术总结本发明公开了曲线运动物体速度方向演示仪，包括承托台，顶部设置有曲线台，该曲线台的顶端面上开设有供小球行走的移动槽；底筒，设置在承托台的正下方，该底筒的内部设置有调节机构，该调节机构由提升组件与旋转组件构成，其中提升组件至少设置有两组，且两组提升组件的输出端贯穿承托台，并分别与曲线台的两端处连接；通过本发明的设计，极大的优化了演示仪的功能性，在整个演示过程中，无需人工手动操作即可实现小球自动回位，并能够保证放置的稳定性，同时还能够根据教学需求，对观看角度、高度做出自适应调节，并且该演示仪还具备功能扩展的性能，满足现有的教学需求，完善了现有演示仪在使用中存在的局限性。技术研发人员：刘加林,鲁立军受保护的技术使用者：余姚市智达教仪设备成套有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12