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      基于傳感器的動(dòng)力學(xué)研究裝置的制造方法

      文檔序號(hào):9930221閱讀:259來(lái)源:國(guó)知局
      基于傳感器的動(dòng)力學(xué)研究裝置的制造方法
      【專利說(shuō)明】
      [0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?2015100035289、發(fā)明創(chuàng)造名稱為:多功能動(dòng)力學(xué)研究裝置、申 請(qǐng)日為:2015-01 -05的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0002] 本發(fā)明屬于用于動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域。
      【背景技術(shù)】
      [0003] 動(dòng)力學(xué)研究的范疇包括力、運(yùn)動(dòng)、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?,F(xiàn)有裝置足夠豐富,但是,還是 可W用新的裝置、新的方法來(lái)研究動(dòng)力學(xué)中的某些參數(shù)之間的關(guān)系。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明提供了一種新的裝置和方法,為研究動(dòng)力學(xué)提供了一種新的技術(shù)方案,本 發(fā)明是運(yùn)樣的:
      [0005] 多功能動(dòng)力學(xué)研究裝置,包括:固定設(shè)置的、用于測(cè)量豎直向下拉力的力傳感器, 其特征是:力傳感器的探頭固定連接固定板,固定板呈平板狀,且固定板所在平面為水平 面,固定板下表面固定連接電磁鐵,電磁鐵下端吸附有一個(gè)用于下落的圓球,圓球由軟磁性 材料制成,
      [0006] 還包括豎直方向設(shè)置的連接架,連接架的上端和固定板固定連接,連接架的下端 固定連接置物板,置物板呈平板狀,置物板所在平面為水平面。
      [0007] 圓球的質(zhì)量為50克。
      [000引圓球的質(zhì)量為20克。
      [0009] 還包括用于固定力傳感器的連桿,連桿固定連接于豎直支架,支架底端和底座固 定連接。
      [0010] 還包括一根細(xì)線,細(xì)線一端系于固定板,細(xì)線另一端懸垂一個(gè)重鍵。
      [0011] 探頭下方所有部件所構(gòu)成的裝置其質(zhì)屯、位于:經(jīng)過(guò)探頭的豎直直線。
      [0012] 圓球的質(zhì)屯、位于:經(jīng)過(guò)探頭的豎直直線。
      [0013] 還包括一個(gè)位于置物板上表面的、用于承接圓球的圓筒,圓筒和置物板W可拆卸 方式連接,圓筒上方設(shè)有供圓球進(jìn)入圓筒的開(kāi)口。
      [0014] 圓筒內(nèi)表面貼敷有一個(gè)圓管狀的、厚度均勻的、用于使下落圓球減速的緩沖筒,緩 沖筒由彈性材料制成,且緩沖筒的內(nèi)徑略小于圓球的直徑。
      [0015] 緩沖筒由海綿制成。
      [0016] 所述圓筒底部還設(shè)有一個(gè)便于捕出圓球的頂出孔。
      [0017] 所述的連接架由用來(lái)改變固定板和置物板間距的上連接架、下連接架W可伸縮方 式連接而成,上連接架豎直設(shè)置,下連接架也豎直設(shè)置,上連接架上端固定連接固定板,下 連接架下端固定連接置物板。
      [0018] 上連接架設(shè)置有用來(lái)標(biāo)示高度的上刻度,下連接架設(shè)置有用來(lái)標(biāo)注高度的下刻 度,且:圓球吸附于磁鐵時(shí),與圓球最下端水平線平齊的刻度作為刻度的原點(diǎn)。圓筒上端開(kāi) 頭處還固定連接一個(gè)圓錐筒,圓錐筒上端設(shè)有圓形的、供圓球進(jìn)入的上開(kāi)口,圓錐筒下端設(shè) 有圓形的下開(kāi)口,下開(kāi)口的邊緣和圓筒上端的邊緣固定連接,上開(kāi)口的直徑略大于圓球的 直徑。
      [0019] 上開(kāi)口還設(shè)有用來(lái)使下落圓球減速的沖擊片,沖擊片外圈為圓形,沖擊片的外圈 和上開(kāi)口邊緣固定連接,沖擊片由厚度均勻的、薄片狀、彈性材料制成,沖擊片內(nèi)圈設(shè)置有 呈均勻放射狀的孔,孔的中屯、位于:圓筒的軸線。
      [0020] 上連接架的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有豎直方向的凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)齒輪的齒條; 下連接架設(shè)有一個(gè)殼體,殼體的一個(gè)面設(shè)有供齒輪外伸、W使齒輪和齒條曬合的的延伸孔, 設(shè)有延伸孔的側(cè)面和設(shè)有凹槽的側(cè)面貼合,
      [0021] 下連接架的殼體內(nèi)設(shè)有一個(gè)用于確定齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸所在軸線為水 平方向,
      [0022] 下連接架的殼體內(nèi)還設(shè)置有第一張緊輪、第二張緊輪,第一張緊輪、第二張緊輪其 轉(zhuǎn)軸軸線均為水平方向,且該轉(zhuǎn)軸軸線和齒輪的轉(zhuǎn)軸軸線垂直,
      [0023] 還設(shè)有:與第一張緊輪、第二張緊輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)帶,
      [0024] 齒輪通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一張緊輪轉(zhuǎn)動(dòng),
      [0025] 殼體設(shè)有讀數(shù)開(kāi)口 W使傳動(dòng)帶的一個(gè)面可視,在可視范圍內(nèi):傳動(dòng)帶所在平面為 豎直平面,傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向;且:下連接架沿豎直方向的速度與傳動(dòng)帶沿豎直方 向的速度等大、反向,
      [00%]讀數(shù)開(kāi)口所在平面和延伸孔所在平面垂直,
      [0027] 下連接架設(shè)置有用來(lái)標(biāo)注高度的下刻度,且該刻度標(biāo)注于傳動(dòng)帶,上連接架設(shè)置 有用來(lái)標(biāo)示高度的上刻度,且上刻度和下刻度在刻度重疊區(qū)域所標(biāo)注的刻度數(shù)值相同,且: 圓球吸附于磁鐵時(shí),與圓球最下端水平線平齊的刻度作為刻度的原點(diǎn)。
      [0028] 本發(fā)明所述的裝置,在動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域具有多種功能,本發(fā)明所述的測(cè)量方法,具 有精度高、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
      【附圖說(shuō)明】
      [0029] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0030] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0031 ]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0032] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例S的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0033] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0034] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例五的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0035] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例五的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0036] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例六的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0037] 圖9是本發(fā)明實(shí)施例屯的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0038] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0039] 圖11是本發(fā)明實(shí)施例九的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0040] 圖12是本發(fā)明實(shí)施例九的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0041] 圖13是本發(fā)明實(shí)施例十的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0042] 圖14是本發(fā)明實(shí)施例十的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0043] 圖15是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0044] 圖16是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0045] 圖17是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0046] 圖18是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0047] 圖19是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0048] 圖20是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0049] 圖21是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0050] 圖22是本發(fā)明實(shí)施例十一的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0051] 圖中:1-力傳感器,11-探頭,2-電磁鐵,3-圓球,4-連接架,41-固定板,42-置物板, 51-底座,52-支架,53-連桿,61-細(xì)線,62-重鍵,7-圓筒,71-緩沖筒,72-頂出孔,43-上連接 架,44-下連接架,431-上刻度,441-下刻度,73-圓錐筒,731-上開(kāi)口,732-下開(kāi)口,74-沖擊 片,741-下壓片,81-齒條,82-凹槽,91-第一張緊輪,92-第二張緊輪,93-齒輪,94-延伸孔, 95-傳動(dòng)帶,96-讀數(shù)開(kāi)口,97-傳動(dòng)裝置。
      【具體實(shí)施方式】
      [0052] 實(shí)施例一
      [0053] 參見(jiàn)附圖1,多功能動(dòng)力學(xué)研究裝置,包括:固定設(shè)置的、用于測(cè)量豎直向下拉力的 力傳感器1,其特征是:力傳感器1的探頭11固定連接固定板41,固定板41呈平板狀,且固定 板41所在平面為水平面,固定板41下表面固定連接電磁鐵2,電磁鐵2下端吸附有一個(gè)用于 下落的圓球3,圓球3由軟磁性材料制成,還包括豎直方向設(shè)置的連接架4,連接架4的上端和 固定板41固定連接,連接架4的下端固定連接置物板42,置物板42呈平板狀,置物板42所在 平面為水平面。圓球3的質(zhì)量可W為50克。圓球3的質(zhì)量可W為20克。
      [0054] 力傳感器1屬于現(xiàn)有技術(shù),力傳感器1是可W測(cè)量力的儀器,力傳感器1連接配套設(shè) 備可W采集到相關(guān)數(shù)據(jù),最終WF-t圖像的形式表現(xiàn)出力隨時(shí)間的變化,常見(jiàn)的力傳感器1 的大多具有運(yùn)樣的功能。力傳感器1有一個(gè)探頭11,對(duì)探頭11施加壓力或者拉力,會(huì)引起敏 感元件的相關(guān)參數(shù)發(fā)生變化,從而獲悉力隨時(shí)間如何變化。本發(fā)明所述的力傳感器1是指描 繪F-t圖像的力傳感器1。
      [0055] 軟磁性材料是指:外界磁場(chǎng)存在時(shí),軟磁性材料具有磁性,外界磁場(chǎng)撤去后,軟磁 性材料磁性消失。比如:鐵。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉:允許有稍許剩磁,并且選用剩磁少 的材料可W減小誤差。
      [0056] 一種測(cè)量重力加速的方法,其特征在于:所述方法應(yīng)用于一種多功能動(dòng)力學(xué)研究 裝置,所述裝置,包括:固定設(shè)置的、用于測(cè)量豎直向下拉力的力傳感器1,且:力傳感器1的 探頭11固定連接固定板41,固定板41呈平板狀,且固定板41所在平面為水平面,固定板41下 表面固定連接電磁鐵2,電磁鐵2下端吸附有一個(gè)用于下落的圓球3,圓球3由軟磁性材料制 成,還包括豎直方向設(shè)置的連接架4,連接架4的上端和固定板41固定連接,連接架4的下端 固定連接置物板42,置物板42呈平板狀,置物板42所在平面為水平面,
      [0化7] 所述方法包括:
      [005引第一步,給電磁鐵2通電,吸附圓球3,并保持圓球3靜止,測(cè)量圓球3自由落體的高 度為h;力傳感器1開(kāi)始
      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 
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