本實(shí)用新型涉及一種演示裝置，尤其涉及一種物理教學(xué)滑輪用途演示裝置。

背景技術(shù)：

滑輪是可以繞著中心軸旋轉(zhuǎn)的圓輪。在圓輪的圓周面具有凹槽，將繩索纏繞于凹槽，用力牽拉繩索兩端的任一端，則繩索與圓輪之間的摩擦力會(huì)促使圓輪繞著中心軸旋轉(zhuǎn)。

傳統(tǒng)物理教學(xué)演示滑輪用途存在手工演示易出現(xiàn)差錯(cuò)、耗費(fèi)大量時(shí)間、需要付出人力的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種無(wú)差錯(cuò)、節(jié)省時(shí)間、節(jié)約人力的物理教學(xué)滑輪用途演示裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型為了克服傳統(tǒng)物理教學(xué)演示滑輪用途存在手工演示易出現(xiàn)差錯(cuò)、耗費(fèi)大量時(shí)間、需要付出人力的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)差錯(cuò)、節(jié)省時(shí)間、節(jié)約人力的物理教學(xué)滑輪用途演示裝置。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了這樣一種物理教學(xué)滑輪用途演示裝置，包括有底座、左支架、容箱、軸承座、右支架、頂板、鉤碼Ⅰ、細(xì)繩Ⅰ、氣缸Ⅰ、定滑輪、電機(jī)、拉力計(jì)、卡扣、托盤(pán)、細(xì)繩Ⅱ、鉤碼Ⅲ、絲桿、螺母、氣缸Ⅱ和拇指氣缸，底座上部從左至右依次設(shè)有左支架、容箱、軸承座和右支架，左支架和右支架頂部之間設(shè)有頂板，容箱右側(cè)開(kāi)有開(kāi)口，容箱內(nèi)放置有鉤碼Ⅰ，頂板底部從左至右依次設(shè)有細(xì)繩Ⅰ、氣缸Ⅰ、定滑輪、卡扣和電機(jī)，氣缸Ⅰ底端連接有拉力計(jì)，細(xì)繩Ⅰ尾端與拉力計(jì)連接，定滑輪上繞有細(xì)繩Ⅱ，細(xì)繩Ⅱ一端系有鉤碼Ⅲ，細(xì)繩Ⅱ另一端穿過(guò)卡扣并系有托盤(pán)，電機(jī)和軸承座之間連接有絲桿，絲桿上設(shè)有螺母，螺母左側(cè)設(shè)有氣缸Ⅱ，氣缸Ⅱ左側(cè)設(shè)有拇指氣缸。

優(yōu)選地，還包括有細(xì)繩Ⅰ和細(xì)繩Ⅱ材質(zhì)為鋼絲繩。

工作原理：當(dāng)物理教學(xué)過(guò)程中需要演示滑輪用途時(shí)，可以使用本裝置進(jìn)行演示。鉤碼Ⅱ、鉤碼Ⅲ和鉤碼Ⅰ重量相同。當(dāng)要演示定滑輪用途時(shí)，先啟動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母隨絲桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向下移動(dòng)，氣缸Ⅱ和拇指氣缸隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸移至容箱正右方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ伸長(zhǎng)，拇指氣缸隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸穿過(guò)開(kāi)口伸入容箱內(nèi)部并夾住鉤碼Ⅰ后，控制氣缸Ⅱ收縮復(fù)位并啟動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母隨絲桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向上移動(dòng)，氣缸Ⅱ和拇指氣缸隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸移到托盤(pán)的右上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ伸長(zhǎng)，拇指氣缸隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸位于托盤(pán)上方時(shí)，控制拇指氣缸張開(kāi)將鉤碼Ⅰ放在托盤(pán)上，再控制氣缸Ⅱ收縮復(fù)位，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅲ受拉力向上移動(dòng)并且與裝有鉤碼Ⅰ的托盤(pán)位置水平對(duì)應(yīng)，由此可以發(fā)現(xiàn)定滑輪可以改變動(dòng)力的方向。演示完畢控制儀器復(fù)位；

當(dāng)要演示動(dòng)滑輪用途時(shí)，人工把動(dòng)滑輪放置在細(xì)繩Ⅰ上，再將動(dòng)滑輪掛上鉤碼Ⅱ，控制氣缸Ⅰ收縮，拉力計(jì)拉動(dòng)動(dòng)滑輪和鉤碼Ⅱ，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅱ所受的拉力是鉤碼Ⅲ所受的拉力的一半，由此可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)滑輪可以省一半的力。演示完畢控制儀器復(fù)位；

演示滑輪組用途，把動(dòng)滑輪與定滑輪組合在一起，并在動(dòng)滑輪底端掛上鉤碼Ⅱ和鉤碼Ⅲ，這時(shí)先啟動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母隨絲桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向下移動(dòng)，氣缸Ⅱ和拇指氣缸隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸移至容箱正右方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ伸長(zhǎng)，拇指氣缸隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸穿過(guò)開(kāi)口伸入容箱內(nèi)部并夾住鉤碼Ⅰ時(shí)，控制氣缸Ⅱ收縮復(fù)位并啟動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母隨絲桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向上移動(dòng)，氣缸Ⅱ和拇指氣缸隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸移到托盤(pán)的右上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ伸長(zhǎng)，拇指氣缸隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸位于托盤(pán)上方時(shí)，控制拇指氣缸張開(kāi)將鉤碼Ⅰ放在托盤(pán)上，控制氣缸Ⅱ收縮復(fù)位，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅱ和鉤碼Ⅲ受拉力向上移動(dòng)并且與裝有鉤碼Ⅰ的托盤(pán)位置水平對(duì)應(yīng)，由此可以發(fā)現(xiàn)滑輪組不僅可以改變動(dòng)力的方向而且可以省一半的力。演示完畢控制儀器復(fù)位。

因?yàn)檫€包括有細(xì)繩Ⅰ和細(xì)繩Ⅱ材質(zhì)為鋼絲繩，鋼絲繩更加結(jié)實(shí)耐用且不易損壞。

(3)有益效果

本實(shí)用新型達(dá)到了演示無(wú)差錯(cuò)、節(jié)省時(shí)間、節(jié)約人力的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-底座，2-左支架，3-容箱，4-軸承座，5-右支架，6-頂板，7-鉤碼Ⅰ，8-開(kāi)口，9-細(xì)繩Ⅰ，10-氣缸Ⅰ，11-定滑輪，12-電機(jī)，13-拉力計(jì)，14-動(dòng)滑輪，15-鉤碼Ⅱ，16-卡扣，17-托盤(pán)，18-細(xì)繩Ⅱ，19-鉤碼Ⅲ，20-絲桿，21-螺母，22-氣缸Ⅱ，23-拇指氣缸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種物理教學(xué)滑輪用途演示裝置，如圖1-2所示，包括有底座1、左支架2、容箱3、軸承座4、右支架5、頂板6、鉤碼Ⅰ7、細(xì)繩Ⅰ9、氣缸Ⅰ10、定滑輪11、電機(jī)12、拉力計(jì)13、卡扣16、托盤(pán)17、細(xì)繩Ⅱ18、鉤碼Ⅲ19、絲桿20、螺母21、氣缸Ⅱ22和拇指氣缸23，底座1上部從左至右依次設(shè)有左支架2、容箱3、軸承座4和右支架5，左支架2和右支架5頂部之間設(shè)有頂板6，容箱3右側(cè)開(kāi)有開(kāi)口8，容箱3內(nèi)放置有鉤碼Ⅰ7，頂板6底部從左至右依次設(shè)有細(xì)繩Ⅰ9、氣缸Ⅰ10、定滑輪11、卡扣16和電機(jī)12，氣缸Ⅰ10底端連接有拉力計(jì)13，細(xì)繩Ⅰ9尾端與拉力計(jì)13連接，定滑輪11上繞有細(xì)繩Ⅱ18，細(xì)繩Ⅱ18一端系有鉤碼Ⅲ19，細(xì)繩Ⅱ18另一端穿過(guò)卡扣16并系有托盤(pán)17，電機(jī)12和軸承座4之間連接有絲桿20，絲桿20上設(shè)有螺母21，螺母21左側(cè)設(shè)有氣缸Ⅱ22，氣缸Ⅱ22左側(cè)設(shè)有拇指氣缸23。

還包括有細(xì)繩Ⅰ9和細(xì)繩Ⅱ18材質(zhì)為鋼絲繩。

工作原理：當(dāng)物理教學(xué)過(guò)程中需要演示滑輪用途時(shí)，可以使用本裝置進(jìn)行演示。鉤碼Ⅱ15、鉤碼Ⅲ19和鉤碼Ⅰ7重量相同。當(dāng)要演示定滑輪11用途時(shí)，先啟動(dòng)電機(jī)12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母21隨絲桿20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向下移動(dòng)，氣缸Ⅱ22和拇指氣缸23隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23移至容箱3正右方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)12Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ22伸長(zhǎng)，拇指氣缸23隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23穿過(guò)開(kāi)口8伸入容箱3內(nèi)部并夾住鉤碼Ⅰ7后，控制氣缸Ⅱ22收縮復(fù)位并啟動(dòng)電機(jī)12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母21隨絲桿20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向上移動(dòng)，氣缸Ⅱ22和拇指氣缸23隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23移到托盤(pán)17的右上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)12Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ22伸長(zhǎng)，拇指氣缸23隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23位于托盤(pán)17上方時(shí)，控制拇指氣缸23張開(kāi)將鉤碼Ⅰ7放在托盤(pán)17上，再控制氣缸Ⅱ22收縮復(fù)位，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅲ19受拉力向上移動(dòng)并且與裝有鉤碼Ⅰ7的托盤(pán)17位置水平對(duì)應(yīng)，由此可以發(fā)現(xiàn)定滑輪11可以改變動(dòng)力的方向。演示完畢控制儀器復(fù)位；

當(dāng)要演示動(dòng)滑輪14用途時(shí)，人工把動(dòng)滑輪14放置在細(xì)繩Ⅰ9上，再將動(dòng)滑輪14掛上鉤碼Ⅱ15，控制氣缸Ⅰ10收縮，拉力計(jì)13拉動(dòng)動(dòng)滑輪14和鉤碼Ⅱ15，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅱ15所受的拉力是鉤碼Ⅲ19所受的拉力的一半，由此可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)滑輪14可以省一半的力。演示完畢控制儀器復(fù)位；

演示滑輪組用途，把動(dòng)滑輪14與定滑輪11組合在一起，并在動(dòng)滑輪14底端掛上鉤碼Ⅱ15和鉤碼Ⅲ19，這時(shí)先啟動(dòng)電機(jī)12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母21隨絲桿20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向下移動(dòng)，氣缸Ⅱ22和拇指氣缸23隨之向下移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23移至容箱3正右方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)12Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ22伸長(zhǎng)，拇指氣缸23隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23穿過(guò)開(kāi)口8伸入容箱3內(nèi)部并夾住鉤碼Ⅰ7時(shí)，控制氣缸Ⅱ22收縮復(fù)位并啟動(dòng)電機(jī)12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母21隨絲桿20逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而向上移動(dòng)，氣缸Ⅱ22和拇指氣缸23隨之向上移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23移到托盤(pán)17的右上方時(shí)，關(guān)閉電機(jī)12Ⅱ并啟動(dòng)氣缸Ⅱ22伸長(zhǎng)，拇指氣缸23隨之向左移動(dòng)，當(dāng)拇指氣缸23位于托盤(pán)17上方時(shí)，控制拇指氣缸23張開(kāi)將鉤碼Ⅰ7放在托盤(pán)17上，控制氣缸Ⅱ22收縮復(fù)位，這時(shí)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)鉤碼Ⅱ15和鉤碼Ⅲ19受拉力向上移動(dòng)并且與裝有鉤碼Ⅰ7的托盤(pán)17位置水平對(duì)應(yīng)，由此可以發(fā)現(xiàn)滑輪組不僅可以改變動(dòng)力的方向而且可以省一半的力。演示完畢控制儀器復(fù)位。

因?yàn)檫€包括有細(xì)繩Ⅰ9和細(xì)繩Ⅱ18材質(zhì)為鋼絲繩，鋼絲繩更加結(jié)實(shí)耐用且不易損壞。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。