[實用新型]相對運動演示儀

有效

• 申請號: 201520834120.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN205104108U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 趙斌;楊廣武;余建通;南明明;張守超
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術領域

本實用新型涉及一種教學儀器，特別是一種相對運動演示儀。

背景技術

相對運動是大中學物理教學的重點，也是難點，因為用抽象的語言和圖畫來描繪具體的二維甚至三維運動，學生理解起來有困難，致使這一簡單問題讓好多同學理解不透徹。

現有儀器的技術如運動合成分解演示儀(專利號：201320662464.X)和多功能拋體運動研究儀(專利號：200620069074.1)演示一部分相對運動的內容，但儀器演示不方便，老師不能一邊講課一邊演示；控制系統不夠智能，操作不當就會損壞儀器；只能做勻速運動,做不到加速運動；儀器部件較多攜帶不方便；機械部件摩擦力會對儀器演示造成較大的影響。

發明內容

針對上述現有儀器的不足，本實用新型的目的是提供一種相對運動演示儀，該演示儀能夠貼在黑板上，老師可以一邊給同學門講課，一邊用遙控器來控制該演示儀，讓整個班的同學都能清楚的看到二維運動形成的本質，從而迅速的掌握這一重要的知識點。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種相對運動演示儀，其中：該演示儀包括磁性畫板、帶磁筆的滑塊、導軌、同步帶、同步帶固定輪、底板、絲杠上部固定板、滑塊、限位開關、絲杠、Y軸步進電機固定板、Y軸步進電機、X軸步進電機、同步輪、磁鐵電控系統。將所述Y軸步進電機設置在Y軸步進電機固定板上，將Y軸步進電機固定板安裝到底板上，絲杠的下部與Y軸步進電機通過聯軸器連接在一起，絲杠的上部通過絲杠上部固定板支撐，絲杠上部固定板安裝在底板上，在絲杠上套有滑塊，導軌通過螺栓固定在滑塊上，在導軌上設有帶磁筆的滑塊，X軸步進電機與同步帶固定輪分別固定在導軌的兩端，同步帶固定輪與帶磁筆的滑塊相連接，同步輪設在X軸步進電機的轉軸上。

本實用新型的效果是：

(1)能將整個儀器貼到黑板上，供整個班級的同學觀看清楚。

(2)本儀器用單片機控制，可以實現更加多樣的運動情況，運動軌跡更加的接近真實情況。

(3)整套儀器的安裝板全部是用有機玻璃，質量非常的輕。

(4)整套儀器都可以放入一個手提箱里，非常方便攜帶。

(5)可以選擇有線鍵盤控制和遙控器控制兩種控制方法。

(6)可以實現運動的合成與分解。

附圖說明

圖1是本實用新型的機械系統圖；

圖2是本實用新型的帶磁筆的滑塊放大圖；

圖3是本實用新型的控制按鍵圖；

圖4是本實用新型的電路原理圖。

圖中：

1、磁力畫板2、帶磁筆的滑塊3、導軌4、同步帶

5、同步帶固定輪6、底板7、絲杠上部固定板孔8、滑塊

9、限位開關10絲杠11、Y軸步進電機固定板

12、Y軸步進電機13、X軸步進電機14、同步輪15、磁鐵

16、導軌滑塊17、彈簧18、磁筆19、X軸電機正轉按鍵

20、X軸電機反轉電機按鍵21、X軸電機加速按鍵

22、X軸電機減速按鍵23、Y軸電機正轉按鍵

24、Y軸電機反轉按鍵25、Y軸電機加速按鍵

26、Y軸電機減速按鍵27、簡諧運動按鍵

28、停止按鍵29、步進電機驅動30、控制鍵盤31、單片機

具體實施方式

結合附圖對本實用新型的相對運動演示儀的結構加以說明。

本實用新型的相對運動演示儀設計思想是用步進電機做動力源，絲杠傳動機構來完成Y軸方向的運動，同步帶傳動機構來完成X軸方向的運動，用單片機對步進電機進行控制，實現不同的轉速，兩個方向的一維運動組合成一個復雜的二維運動。通過演示儀的磁鐵貼在黑板上，老師通過遙控器來控制演示儀，十分的方便上課演示，可以讓學生從本質上理解相對運動。

如圖1所示，本實用新型的相對運動演示儀的結構是，該演示儀包括磁性畫板1、帶磁筆的滑塊2、導軌3、同步帶4、同步帶固定輪5、底板6、絲杠上部固定板7、滑塊8、限位開關9、絲杠10、Y軸步進電機固定板11、Y軸步進電機12、X軸步進電機13、同步輪14、磁鐵15及電控系統。