[實用新型]一種物理陀螺儀平衡演示儀

有效

• 申請號: 201720324544.2
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN206946778U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 鄭燕;楊明建;史瑞民;盧建敏;劉麗英
• 申請（專利權）人: 邯鄲學院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 周大偉

技術領域

本實用新型屬于物理實驗設備技術領域，涉及到一種物理陀螺儀平衡演示儀。

背景技術

在物理教學中，陀螺儀是角動量守恒的直接體現，但一般多為手動實驗，不能給學生持續的觀察與分析時間，不夠直觀，不利于學生的理解。一些大型綜合進動實驗設備雖然可以直觀生動地進行演示，但是造價較高，不能在實驗室中被廣泛使用。

發明內容

本實用新型為了克服現有技術的缺陷，設計了一種物理陀螺儀平衡演示儀，可以直觀生動地演示陀螺儀的進動過程，有利于學生的理解，而且結構簡單，成本低廉，可以在實驗室中被廣泛使用。

本實用新型所采取的具體技術方案是：一種物理陀螺儀平衡演示儀，包括旋轉軸、與旋轉軸同軸設置且固定連接的轉盤，關鍵是：所述的演示儀還包括支撐架、下端與支撐架的底板連接且上端繞過旋轉軸后與支撐架的頂板連接的吊繩，底板上放置有控制箱，控制箱內設置有電機、控制箱朝向轉盤的側壁上設置有與電機輸出軸固定連接且軸線水平設置的主動齒輪，轉盤朝向主動齒輪的一側固定有從動齒輪，從動齒輪位于吊繩和控制箱之間，控制箱具有靠近或遠離轉盤的滑動自由度，轉盤借助從動齒輪與主動齒輪的嚙合具有旋轉自由度。

所述的底板上設置有滑槽，控制箱下端面設置有滑塊，控制箱借助滑塊和滑槽的配合具有靠近或遠離轉盤的滑動自由度。

所述的頂板上固定有掛環，吊繩上端連接有掛鉤，吊繩借助掛鉤和掛環的配合與頂板連接。

所述的旋轉軸上設置有限位槽，吊繩嵌裝在限位槽內形成防脫結構。

所述的支撐架為匚字形框架，支撐架還包括同時與頂板和底板固定連接的支撐板，演示儀還包括豎直設置的限位板，限位板位于控制箱遠離轉盤的一側，限位板同時與底板和支撐板固定連接形成為控制箱的限位結構。

所述轉盤的邊緣上固定有至少兩個配重塊，所有的配重塊沿轉盤的圓周方向均勻排布。

一個配重塊的表面設置有反光層。

本實用新型的有益效果是：將吊繩纏繞在旋轉軸的一端，將控制箱向轉盤方向推動，使主動齒輪與從動齒輪嚙合，然后開啟控制箱內的電機，電機帶動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動從動齒輪轉動，從而帶動轉盤和旋轉軸轉動，當達到設定轉速后，反向推動控制箱，使主動齒輪與從動齒輪分離，然后關閉電機，旋轉軸、轉盤和從動齒輪在進動性的作用下繼續轉動，可以直觀生動地演示陀螺儀的進動過程，有利于學生的理解，演示儀整體結構簡單，成本低廉，可以在實驗室中被廣泛使用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中支撐架的左視圖。

附圖中，1代表旋轉軸，2代表轉盤，3代表支撐板，4代表底板，5代表頂板，6代表吊繩，7代表控制箱，8代表從動齒輪，9代表掛環，10代表限位板，11代表配重塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做詳細說明：

具體實施例，如圖1和圖2所示，一種物理陀螺儀平衡演示儀，包括旋轉軸1、與旋轉軸1同軸設置且固定連接的轉盤2，還包括支撐架、下端與支撐架的底板4連接且上端繞過旋轉軸1后與支撐架的頂板5連接的吊繩6，底板4上放置有控制箱7，控制箱7內設置有電機、控制箱7朝向轉盤2的側壁上設置有與電機輸出軸固定連接且軸線水平設置的主動齒輪，轉盤2朝向主動齒輪的一側固定有從動齒輪8，從動齒輪8位于吊繩6和控制箱7之間，控制箱7具有靠近或遠離轉盤2的滑動自由度，轉盤2借助從動齒輪8與主動齒輪的嚙合具有旋轉自由度。

作為對本實用新型的進一步改進，底板4上設置有滑槽，控制箱7下端面設置有滑塊，控制箱7借助滑塊和滑槽的配合具有靠近或遠離轉盤2的滑動自由度。這樣在推動控制箱7時更加省時省力，方便快捷，而且滑槽可以起到導向作用，防止控制箱7在移動過程中發生偏移而導致需要反復調整控制箱7的位置才能使主動齒輪準確地與從動齒輪8嚙合，省時省力。

作為對本實用新型的進一步改進，頂板5上固定有掛環9，吊繩6上端連接有掛鉤，吊繩6借助掛鉤和掛環9的配合與頂板5連接掛鉤與掛環9之間拆裝方便快捷，省時省力。

作為對本實用新型的進一步改進，旋轉軸1上設置有限位槽，吊繩6嵌裝在限位槽內形成防脫結構，防止吊繩6從旋轉軸1上滑脫而使旋轉軸1帶動轉盤2和從動齒輪8一起飛出傷到周圍的學生。