[發明專利]一種智能向心力測試演示儀以及智能演示方法

在審

• 申請號: 201811481837.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109360473A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 任亞杰;盧超;任夢圓
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 漢中市銘源專利代理事務所(普通合伙) 61235
• 代理人: 楊悅

1.一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，演示儀包括底座(1)，底座上行固定有電機(2)，電機(2)通過聯軸器(3)連接著轉軸(4)，電子能夠通過聯軸器帶動轉軸按照設定轉速或加速度旋轉，所述的轉軸上固定連接著橫向布置的旋轉臂(5)；旋轉臂內包含槽，該槽中固定著彈簧一(8)，固定的方式為焊接，彈簧一(8)的端部包含一個固定的鐵片一(14)或者是彈簧一(8)的端部連接著一個力傳感器一(11)，該力傳感器一(11)和鐵片一(14)二者膠黏在一起；當旋轉臂轉動的時候，彈簧能夠拉伸。

2.如權利要求1所述的一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，所述的轉軸(4)內部為空心，空心中包含豎直的彈簧二(9)；彈簧二(9)的端部連接著一個力傳感器二(12)，該力傳感器二(12)和鐵片二(15)二者膠黏在一起。

3.如權利要求1所述的一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，所述的槽中能放置砝碼，砝碼在轉動的過程中貼著力傳感器一(1)。

4.如權利要求1所述的一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，還包含微處理器、人機交互模塊、存儲電路、時鐘模塊、測距模塊、A/D轉換器、測力模塊、驅動電路、電機、測速電路、藍牙模塊和USB接口；人機交互模塊、存儲電路、時鐘模塊、測距模塊與微處理器相連，所述測力模塊通過A/D轉換器連接微處理器，所述微處理器通過驅動電路控制電機，所述微處理器通過測速電路測量電機轉速，所述微控制器通過藍牙模塊和手機無線通信，所述微處理器通過USB接口或者無線通信部分和PC機通信。

5.如權利要求4所述的一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，所述的測距模塊為超聲波傳感器；人機交互模塊為LED觸摸屏；超聲波傳感器安裝在任意一個鐵片上。

6.如權利要求4所述的一種智能向心力測試演示儀，其特征在于，電機為直流減速電機；測速電路為霍爾傳感器測速模塊。

7.一種智能向心力測試智能演示方法，其特征在于，利用權利要求1-6任意一項所述的測試演示儀，包含如下步驟，

所述LED觸摸屏顯示界面示意圖輸入砝碼的質量m，轉速n，加速度a，在不需要測量切線方向的向心力F_切向時，此項可以不輸入，默認值為0，智能向心力測試演示儀自動測量轉速n，半徑r，時間t、啟動和停止轉動的Δt，計算F_切向時考慮，經過微處理器計算，在LED觸摸屏上同時顯示理論計算值：F_法向和F_切向，測量值：F_法向和F_切向。