[發明專利]一種自動教學演示裝置

在審

• 申請號: 201810840338.6
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108682240A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 付曉波
• 申請（專利權）人: 上海市靜安區少年宮
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明涉及一種自動教學演示裝置，包括鐵球、首尾相連封閉的軌道；軌道上具有儲能提升段和釋能下落段；釋能下落段具有斜坡，斜坡上具有延其滾動的滾筒，滾筒內部具有螺線形軌道，螺線形軌道側壁的中心具有中孔，中孔的位置對鐵球下落的位置，鐵球進入中孔后在重力作用下沿螺線形軌道內滾動，帶動滾筒沿斜坡向上滾動，期間，鐵球與滾筒整體的物理重心下降；儲能提升段帶動鐵球向上提升運動，提升鐵球的釋能。本發明可以一直往復運行而不會停下來；可以對勢能和動能之間的轉化等物理原理進行較好的趣味演示；容易激起人們的好奇心，寓教于樂；滾筒及其內部的螺線形軌道設計巧妙。

技術領域

本發明涉及一種自動教學演示裝置，屬于教學演示技術領域。

背景技術

哥德堡裝置是一種設計精密而復雜的機械，以迂回曲折的方法去完成一些非常簡單的工作，因其趣味性而廣受歡迎。哥德堡裝置可以設計多個環節，每個環節中包含著各種簡單的機械原理，如杠桿、滑輪、碰撞等。通過接連不斷的運動傳遞，不斷觸發下一個環節的動作，最后完成某一工作。

現有的哥德堡裝置多為一次性的，每次演示完畢，就是一片“廢墟”，要想再一次演示，就要重新搭建、復位。很耗時費力，所以不適于展廳展示。此外，現有的哥德堡裝置，比較重視趣味性，在科學原理演示方面設計不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種自動教學演示裝置，可以一直往復運行而不會停下來。同時可以對勢能和動能之間的轉化等物理原理進行較好的趣味演示，容易激起人們的好奇心，寓教于樂。

本發明采取以下技術方案：

一種自動教學演示裝置，包括鐵球、首尾相連封閉的軌道；所述軌道上具有儲能提升段和釋能下落段；所述釋能下落段具有斜坡4，斜坡4上具有延其滾動的滾筒，所述滾筒內部具有螺線形軌道，螺線形軌道側壁的中心具有中孔1，中孔1的位置對鐵球下落的位置，鐵球進入中孔后在重力作用下沿螺線形軌道內滾動，帶動滾筒沿斜坡4向上滾動，期間，鐵球與滾筒整體的物理重心下降；斜坡4的前段是上坡段，后段是下坡段，鐵球至螺線形軌道末端離開滾筒時，正好進入下坡段，此時滾筒在重力作用下沿上坡段向后倒退至初始位置，迎接下一位次的鐵球；所述儲能提升段帶動鐵球向上提升運動，提升鐵球的釋能。

進一步的，所述螺線形軌道是漸開線形狀。

進一步的，所述滾筒兩側具有側板2，所述側板是透明材質。

更進一步的，所述側板2外側還具有可拆卸的不透明蓋板。

進一步的，所述滾筒兩側具有側板2，所述側板是透明度可調節的材質。

進一步的，所述儲能提升段包括皮帶輪7、驅動輪9，其上套設皮帶10，皮帶10上固定設置磁鐵13，所述磁鐵13吸附鐵球，并帶動鐵球向上運動。

本發明的有益效果在于：

1)通過儲能提升段提升儲能，通過釋能下落段下落釋能，可以一直往復運行而不會停下來；

2)可以對勢能和動能之間的轉化等物理原理進行較好的趣味演示，自動教學演示的效果較好；

3)容易激起人們的好奇心，寓教于樂；

4)滾筒及其內部的螺線形軌道設計巧妙，并對滾筒設置透明側板和不透明蓋板，有利于提升教學演示的效果。

附圖說明

圖1是本發明自動教學演示裝置中，釋能下落段中的滾筒的示意圖。

圖2是本發明自動教學演示裝置中，釋能下落段中的滾筒在軌道上的運行示意圖。

圖3是本發明自動教學演示裝置中，儲能提升段的示意圖。