专利名称:运动的合成与分解图像演示仪的制作方法
技术领域:
本实用新型属于教学仪器技术领域。是一种改进型的演示运动的合成与分解的图像仪器。
目前市场上现有的运动的合成与分解图像演示仪,是用低压直流高速电动机靠绳子的摩擦力来传动,容易打滑;运动方向靠人工控制,并且只能做一种二分运动夹角为90度时的运动合成图像,图像单一,线条不光滑,更无法演示二分运动是锐角、钝角时的二分运动的合成与分解的图像。
本实用新型的目的是要对目前市场上的运动与合成的图像演示仪加以改进,分运动的方向能在30度角到150度角范围内,随意调整,使图像多样化,图像线条更光滑;在不用拨动电源开关的情况下,用手触摸便可随意改变运动的方向,使其操作方便、结构简单、价格低廉。
本使用新型采取的技术方案是用长方形的带支撑脚竖直放置的木板,在面对观察者一面(前面)靠近木板的上方、下方的水平方向上各设置有带钢珠的钢制滑行导轨,两平行导轨的可抽动部分(即钢条)由一根铁棒(铁棒上固定有细绳)固定,在拉动细绳的拉力作用下它们可作同步直线滑动。在木板的后面安装有不定向永磁同步微型电动机,电动机的轴与细线水平拉伸方向垂直,其轴身上安装有绕线轮,它与细绳水平拉伸方向相对应。在木板两端与细绳水平拉伸方向上各安装有导线滑轮。细绳的左端,通过木板上左边导线滑轮绕到木板后面固定在电动机的绕线轮上。细绳的右端通过木板上右边导线滑轮绕到木板后面固定在电动机的绕线轮上。由于导轨的限位及电动机转速的稳定,达到了在水平方向上做匀速直线运动的目的。在木板下边导轨的可抽动钢条,靠近它的左端设置有一个转动支点,它可以和竖直方向上的导轨的不动底座相连,它的上端通过强力磁铁与水平方向的上导轨的可抽动钢条紧紧吸合,但可以随意改变位置,从而达到了二分运动夹角可任意改变的目的。在靠近竖直方向上的导轨的上端,安装有不定向永磁同步微电动机,电动机的轴与导轨中心线相垂直,其轴身上安装有绕线轮,它与导轨的中心线相对应。在竖直方向导轨的可抽动钢条靠近下端固定有软毛笔和细绳。软毛笔可记录下运动的轨迹即图像。细绳的一端直接固定在电动机的绕线轮上。细绳的另一端,通过下端的导线滑轮绕到木板的后面,通过上端的导线滑轮绕在电动机的绕线轮上绕适当圈数后固定。在电动机转动时,可带动竖直方向上的导轨的可抽动部分做匀速直线运动。由于采用了220伏市电,电动机转速稳定,达到了图线光滑的目的。由于采用了不定向永磁同步微型电动机,达到了不用扳动开关,只需稍用力阻碍导轨的运动便可达到改变方向的目的。由于细绳长短合适,达到了自动倒向的目的。
木板采取高质量的树脂漆漆成,画上的图像可以反复擦写,保证永久重复使用。电动机的转速分别为33转/分、16转/分,并且会自动倒向。
由于本使用新型采取了以上技术方案,使它与现有市场上运动的合成与分解演示仪相比较,具有操作简便、图像多样化、价格低廉等优点。同时可演示30度角到150度角的二分运动的合成与分解图像,给教师讲解及学生学习这部分知识带来了很大的方便。
下面结合实例,进一步说明本实用新型的结构特征及操作方法附
图1表示演示运动的合成与分解图像演示仪的整体结构立体示意图。
附图2表示演示二分运动夹角为锐角时的整体结构立体示意图。
附图3表示演示二分运动夹角为钝角时的整体结构立体示意图。
如
图1所示用长方形的带支撑脚竖直放置的木板1,在木板面对观察者一面(前面),其水平方向上设置有导轨2A、2B,导轨的可抽动部分3A、3B由铁棒11焊接。在铁棒上固定有细绳12A,它的两端分别通过木板上左、右两端的导线滑轮9A、9B,分别固定在电动机8B的绕线轮14B上,在电动机的带动下,使导轨的可抽动钢条3A、3B在导轨底座2A、2B上作匀速直线滑行。在靠近竖直方向上导轨4A的下端与水平导轨2A的相交处作为支点5,竖直方向的导轨可以绕该支点转动。竖直方向导轨的可抽动钢条的下端固定有软毛笔6,导轨4A两端点固定有导线滑轮13A、13B。细绳12B固定在导轨4B的下端15处,它的一端直接固定在电动机8A的绕线轮14A上,另一端通过导线滑轮13A绕到木板后面,并经过导线滑轮13B在电动机8B的绕线轮上绕适当圈数后固定在绕线轮14A上。7为强力磁铁,它可与水平方向上的导轨3B紧密吸合。由于竖直方向导轨可以绕支点5转动,所以运动的方向可以随意改变。
打开电源开关10B,电动机8B开始运转,带动铁棒11使水平导轨3A、3B向右作匀速直线运动,同时软水笔记录下水平方向运动的轨迹oa。由于电动机会自动倒向,待其恢复原位到左端时(复位),关闭开关10B,再打开电源开关10A,电动机8A开始运转,带动竖直方向的导轨4B作匀速直线运动,同时软毛笔记录下竖直方向上运动的轨迹ob。待复位后,关闭开关10A,再同时打开电源开关10A、10B时,水平方向与竖直方向导轨的可抽动部分3A、3B、4B同时运动,软毛笔记录下二分运动的合轨迹oc即图像。
如图2所示在上面
图1中,用手拔动竖直导轨4A使之绕支点5向右转动一定的角度,然后用强力磁铁7把竖直导轨4B固定在水平导轨道3B上,使二分运动的夹角为锐角。
打开电源开关10B,电动机8B开始运转,带动铁棒11使水平导轨的3A、3B向右作匀速直线运动,同时软毛笔记录水平方向运动的轨迹oa。待复位后,关闭电源开关10B,并打开电源开关10A,电动机8A开始运转,带动竖直方向的导轨4B作匀速直线运动,同时软毛笔记录下竖直方向上运动的轨迹ob。待复位后,关闭电源开关10A,并同时打开电源开关10A、10B,这时水平方向与竖直方向的导轨3A、3B、4B同时运动,软毛笔记录下二分运动方向为锐角时的合运动的轨迹oc即合运动的图像。
如图3所示在上面
图1中,用手拔动竖直方向导轨4A使之绕支点5向右转动一定的角度,然后用强力磁铁7把竖直导轨固定在水平导轨道3B上。然后打开电源开关10A,使软毛笔向上运动到水平导轨3B处,关闭电源开关10A,此时水平方向导轨3B与竖直方向导轨4A成钝角。
打开电源开关10B,电动机8B开始运转,带动铁棒11使3A、3B向右作匀速直线运动,同时软毛笔记录下水平方向运动的轨迹oa。待复位后,关闭开关10B,再打开电源开关10A,电动机8A开始运转,带动竖直方向的导轨向左下方作匀速直线运动,同时软毛笔记录下其运动的轨迹ob。待复位后,关闭电源开关10A,再同时打开电源开关10A、10B,这时水平方向与竖直方向导轨上的可抽动钢条3A、3B、4B同时运动,软毛笔记录下二分运动的方向为钝角时的合运动的轨迹oc即合运动的图像。
权利要求1.一种运动的合成与分解演示仪,其结构特征是用带支撑脚的油漆过的长方形木板,在面对观察者的一面,靠近木板上方、下方的水平方向上分别设置有带钢珠的滑行导轨,两导轨的可抽动钢条由一根铁棒焊接,铁棒上固定有细绳,木板的后面安装有不定向永磁同步微型电动机,电动机的轴身上安装有绕线轮,电动机的轴与细绳水平拉伸的方向垂直,在细绳水平拉伸的方向上,对应于木板的两端固定有导线滑轮,细线通过两端的导线滑轮绕到木板后面并固定在电动机轴身上的绕线轮上,电动机运转时由于导轨限位,便可带动导轨上的可抽动钢条在水平方向上做匀速直线运动,下边导轨的可抽动钢条的左端设置有转动支点,它与竖直方向的带钢珠的钢制导轨的底座的下端相连,竖直方向的导轨的两端安装导线滑轮,在它的可抽动的钢条靠近下端设置有可固定软毛笔的圆筒及细绳的固定点,在竖直方向的导轨靠近顶端安装有不定向永磁同步微型电动机,其轴身上安装有绕线轮,电动机的轴与竖直方向导轨的中心线相垂直,其绕线轮与导轨的中心线相对应,细线的一端直接固定在电动机的绕线轮上,另一端通过竖直导轨下端的导线滑轮绕到木板后面、经过上端的导线滑轮在电动机轴身上的绕线轮绕几圈后固定,电动机运转时便可带动竖直导轨的可抽动钢条在竖直方向上做匀速直线运动,竖直导轨的上端用强力磁铁与水平方向上的上方导轨的可抽动的钢条相吸合,并且可任意改变位置,木板的后面依次固定着两个电源开关,分别控制两个电动机,电源采用交流单相220伏市电,电动机的转速分别为33转/分、15转/分,能自动逆转倒向。
专利摘要本实用新型为给学生做运动的合成与分解增添了一种新的教学仪器。它的主要结构为用带支撑脚的竖直木板,木板背向观察者的一面安装有微型电动机及电源开关。在木板面对观察者的一面靠近上边、下边的水平方向上分别设置有滑动导轨,在竖直方向上也设置有滑动导轨,且安装有微型电动机和固定软毛笔的圆筒装置,整个装置构成“≠”型。它与现有的演示运动合成与分解演示仪器相比,具有操作方便、不打滑、运行直线稳定、图像多样化且图线光滑、价格低廉等优点。特别是能直接演示夹角在30度到150度之间的二分运动的合成与分解。给教师讲解及学生学习这部分知识带来了很大的方便。
文档编号G09B23/10GK2582075SQ02259809
公开日2003年10月22日 申请日期2002年9月30日 优先权日2002年9月30日
发明者朱荣贵 申请人:朱荣贵