一种共振演示装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学用具技术领域，尤其是涉及一种共振演示装置。


背景技术：

2.在2007年第7期《物理实验》杂志公开了《共振演示实验的纰缪与装置的改进》指出了现有教学中耦合摆的不合理性，同时公开了改进的共振演示模型，在实际操作时需要秒表测出小球经过记号所用的时间，同时采用手动转动转盘，操作不便且手动转动过程不是匀速转动，使得实际的转动周期不够精准，使得理论与实际现象存在误差，使得学生不能很好的观察共振实验。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种共振演示装置，操作方便，计时和转盘转动准确，使得学生可以很好的观察共振实验。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种共振演示装置，包括底座、支撑机构、水杯、驱动机构、振动机构以及控制器；
5.所述驱动机构包括驱动电机、转盘以及转换架，所述转换架包括水平框和固定在水平框中部的竖直杆，所述转盘一侧的带动柱设置在水平框内，所述转盘另一侧与所述驱动电机相连接，所述驱动电机安装在支撑机构上，所述驱动电机与所述控制器电连接；
6.所述振动机构包括弹簧和振动球，所述振动球与所述弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与所述竖直杆的底部固定连接，所述振动球浸入到水杯中，所述水杯放置在底座上，所述水杯外套设有识别标志带，所述识别标志带与所述控制器电连接。
7.优选的，所述支撑机构包括套管架和安装架，所述套管架和安装架均安装在底座上。
8.优选的，所述控制器固定在套管架的侧面，所述套管架上设置有套管，所述套管套设在竖直杆上。
9.优选的，所述驱动电机采用伺服电机，所述伺服电机安装在安装架的顶部并与所述控制器电连接。
10.优选的，所述识别标志带包括环形弹力带和至少一个光电接近开关，所述光电接近开关设置在环形弹力带的内侧且与控制器电连接。
11.优选的，所述底座上设置有定位块，所述水杯底部设置有定位凹槽，所述定位凹槽与定位块相适配。
12.因此，本实用新型采用上述一种共振演示装置，具有以下有益效果：
13.(1)通过驱动电机转动转盘，使得转盘转动周期精准且可控，减少操作误差。
14.(2)通过带有光电接近开关的环形弹力带作为记号，光电接近开关用于启动和停止控制器的计时功能，实现记录振动球经过环形弹力带的时间，提高测量精度。
15.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
16.图1为本实用新型一种共振演示装置结构示意图；
17.图2为本实用新型识别标志带展开图。
18.附图标记
19.1、底座；11、定位块；2、水杯；3、识别标志带；31、环形弹力带；32、光电接近开关；4、支撑机构；41、套管架；411、套管；42、安装架；5、驱动机构；51、驱动电机；52、转盘；521、带动柱；53、转换架；531、水平框；532、竖直杆；6、振动机构；61、弹簧；62、振动球；7、控制器。
具体实施方式
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
22.下面结合附图，对本实用新型的实施方式作详细说明。
23.实施例
24.参考图1，一种共振演示装置，包括底座1、支撑机构4、水杯2、驱动机构5、振动机构6以及控制器7。
25.支撑机构4包括套管架41和安装架42，套管架41和安装架42均通过螺栓安装在底座1上，控制器7通过螺栓固定在套管架41的侧面，套管架41上设置有套管411起到导向作用。
26.驱动机构5包括驱动电机51、转盘52以及转换架53，转换架53包括水平框531和固定在水平框531中部的竖直杆532，套管411套设在竖直杆532上，起到导向的作用使得竖直杆532垂直运动。转盘52一侧的带动柱521设置在水平框531内，转盘52另一侧与驱动电机51相连接，通过驱动电机51转动转盘52，使得转盘52转动周期精准且可控，减少操作误差。驱动电机51采用伺服电机，伺服电机通过螺栓安装在安装架42的顶部并与控制器7电连接，随着伺服电机的转动竖直杆532在垂直方向往复运动，实现振动机构6的振动驱动。
27.振动机构6包括弹簧61和振动球62，振动球62与弹簧61的一端固定连接，弹簧61的另一端与竖直杆532的底部固定连接，振动球62浸入到水杯2中，水杯2放置在底座1上，底座1上设置有定位块11，水杯2底部设置有定位凹槽，定位凹槽与定位块22相适配，使得振动球62在水杯2中部左右。
28.水杯2外套设有识别标志带3，识别标志带3包括环形弹力带31和2个光电接近开关32，光电接近开关32设置在环形弹力带31的内侧且与控制器7电连接。通过带有光电接近开
关32的环形弹力带31作为记号，光电接近开关32用于启动和停止控制器7的计时功能，实现记录振动球经过环形弹力带的时间，提高测量精度。
29.上述控制器控制伺服电机和接收光电接近开关的信号进行计时操作均为电学领域常规技术，在此不再详细描述。
30.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种共振演示装置，包括底座，其特征在于：还包括支撑机构、水杯、驱动机构、振动机构以及控制器；所述驱动机构包括驱动电机、转盘以及转换架，所述转换架包括水平框和固定在水平框中部的竖直杆，所述转盘一侧的带动柱设置在水平框内，所述转盘另一侧与所述驱动电机相连接，所述驱动电机安装在支撑机构上，所述驱动电机与所述控制器电连接；所述振动机构包括弹簧和振动球，所述振动球与所述弹簧的一端固定连接，所述弹簧的另一端与所述竖直杆的底部固定连接，所述振动球浸入到水杯中，所述水杯放置在底座上，所述水杯外套设有识别标志带，所述识别标志带与所述控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种共振演示装置，其特征在于：所述支撑机构包括套管架和安装架，所述套管架和安装架均安装在底座上。3.根据权利要求2所述的一种共振演示装置，其特征在于：所述控制器固定在套管架的侧面，所述套管架上设置有套管，所述套管套设在竖直杆上。4.根据权利要求3所述的一种共振演示装置，其特征在于：所述驱动电机采用伺服电机，所述伺服电机安装在安装架的顶部并与所述控制器电连接。5.根据权利要求4所述的一种共振演示装置，其特征在于：所述识别标志带包括环形弹力带和至少一个光电接近开关，所述光电接近开关设置在环形弹力带的内侧且与控制器电连接。6.根据权利要求5所述的一种共振演示装置，其特征在于：所述底座上设置有定位块，所述水杯底部设置有定位凹槽，所述定位凹槽与定位块相适配。

技术总结
本实用新型公开了一种共振演示装置，包括底座、支撑机构、水杯、驱动机构、振动机构以及控制器；驱动机构包括驱动电机、转盘以及转换架，转换架包括水平框和固定在水平框中部的竖直杆，转盘一侧的带动柱设置在水平框内，转盘另一侧与驱动电机相连接，驱动电机安装在支撑机构上，驱动电机与控制器电连接；振动机构包括弹簧和振动球，振动球与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端与竖直杆的底部固定连接，振动球浸入到水杯中，水杯放置在底座上，水杯外套设有识别标志带，识别标志带与控制器电连接。采用上述一种共振教学演示装置，操作方便，计时和转盘转动准确，使得学生可以很好的观察共振实验。共振实验。共振实验。


技术研发人员：朱行建
受保护的技术使用者：朱行建
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/9/13