【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種實驗演示儀，具體涉及一種基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀。
技術介紹
1、高中物理必修一的運動學課程里，有一類傳送帶運送滑塊的經典習題，也是高考備考的熱點習題。該類型習題涉及的是復雜的物理情境：傳送帶是水平的或傾斜的，滑塊的初速度方向與傳送帶的運行方向相同或相反，滑塊滑上傳送帶后，運動情況可能是一直勻速、一直加速、一直減速、先減速后勻速、先加速后勻速、先向前減速后加速返回等多種運動狀態。滑塊的初速度與傳送帶的運行速度實物不同的組合導致滑塊的運動性質復雜多樣。要解決這類問題，需要深入分析，除了要對物理規律熟練掌握外，還要在頭腦中構建一個清晰的動態情景圖形，要詳細地描繪出滑塊在傳送帶上的每一個運動階段，包括初速度、傳送帶的速度、摩擦力、加速度等參數如何影響滑塊的運動軌跡。
2、然而，許多學生由于缺乏生活經驗，可能從未見過傳送帶，或者只見過貨物與傳送帶以相同速度運動的情況。這導致他們在分析此類問題時，往往會分析不全面，條理不清晰。而目前市場上并沒有任何相關的教具能完整地演示這一情境，教師們在課堂上往往只能用語言描述或者用模擬動畫來講應解，學生也無法通過親自動手操作、實驗探究來理解和掌握這一復雜的物理現象。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術提供一種基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，本實驗演示儀演示儀通過設置雙輪發射機構，可實現發射出去的滑塊進行直線運動，通過設置傳送帶運行機構，可實現傳送帶順、逆時針往返運動，通過設置測距機構精確測量滑塊的瞬時速
2、為了達到上述目的，本專利技術采取的技術方案：
3、基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，包括底板，所述底板從右往左依次設置有雙輪發射機構、傳送帶運行機構、測距機構、實驗滑塊以及智能控制器；所述雙輪發射機構包括發射機構支撐架，所述發射機構支撐架內設有發射驅動裝置，所述發射驅動裝置與一轉軸連接，所述轉軸從下往上貫穿發射機構支撐架后往上延伸并與第一發射輪連接，所述轉軸上套設一轉動齒輪，所述轉動齒輪與傳動齒輪嚙合，所述傳動齒輪套設在與轉軸平行設置的連接軸上，所述連接軸的頂端延伸出發射機構支撐架并與第二發射輪連接，所述連接軸的底端固定在發射機構支撐架上；所述傳送帶運行機構包括與底板上下平行設置的傳送帶運行支撐板，所述傳送帶運行支撐板的兩側均通過若干塊豎向支撐塊與底板連接，所述傳送帶運行支撐板的兩端側分別設有驅動滾筒、從動滾筒，所述驅動滾筒與從動滾筒之間套設一傳送帶，所述驅動滾筒的滾軸上設有一同步輪，所述同步輪通過同步帶與位于底板上的正反轉電機連接，所述傳送帶運行支撐板的一側設有用于控制正反轉電機的電機控制器，所述傳送帶運行支撐板的另一側設有顯示實驗參數與運行圖形的顯示屏，所述傳送帶運行支撐板靠近雙輪發射機構的端側設有光電門安裝框，所述光電門安裝框從下方橫跨傳送帶運行支撐板后位于其兩側，所述光電門安裝框上設置有光電門；所述測距機構包括固定在底板上的測距支撐架，所述測距支撐架上設置激光測距傳感器；所述實驗滑塊為圓柱形滑塊，所述實驗滑塊可放置于第一發射輪和第二發射輪之間且均與其相切；所述智能控制器設置于底板上，且所述智能控制器與電機控制器、顯示屏、光電門、激光測距傳感器均電氣連接。
4、作為優選技術方案，為了本實驗演示儀也可進行測摩擦力實驗，一方面提高資源的利用率，另一方面有利于學生更好理解判斷靜摩擦力與動摩擦力的條件，所述傳送帶運行支撐板上設有測摩擦力機構，所述測摩擦力機構包括卡嵌在傳送帶運行支撐板兩側的卡嵌塊，兩卡嵌塊上設有滑臺支撐板，所述滑臺支撐板上設有絲桿滑臺絲桿滑臺，所述絲桿滑臺的前側設有拉力傳感器，所述拉力傳感器與位于絲桿滑臺上的模數ad轉換模塊連接，所述模數ad轉換模塊與智能控制器電氣連接，所述拉力傳感器上連接帶有的拉繩，所述拉繩與帶有掛鉤的實驗物體連接。
5、作為優選技術方案，為了本實驗演示儀也可進行驗證動能定理實驗，一方面進一步提高資源的利用率，另一方面也便于學生理解力做功和動能變化關系，所述底板上設有電子秤支撐架，所述電子秤支撐上設有稱重電子秤，所述稱重電子秤與智能控制器電氣連接。
6、作為優選技術方案，為了便于提升底板的一端使傳送帶處于不同角度傾斜，可滿足各種情境工況，同時也便于提攜底板，本實驗演示儀還包括升降架支撐板，所述升降架支撐板上設有升降架，所述升降架上設有可沿其上下升降的掛鉤，所述掛鉤可懸掛在設于底板兩端側的拉環上。
7、作為優選技術方案，為了降低實驗滑塊的重心，使其可穩定的滑行，所述實驗滑塊的底端設有不銹鋼墊片。
8、作為優選技術方案，為了降低實驗滑塊與發射機構支撐架的摩擦系數，保證實驗演示儀在實驗滑塊初速度較小時的情況下，也能明顯地演示出相對滑行的效果，所述不銹鋼墊片的下方設有一層聚四氟乙烯膜。
9、與現有技術相比，本專利技術具有的有益效果：
10、1、本實驗演示儀演示儀通過設置雙輪發射機構，可實現發射出去的滑塊進行直線運動，通過設置傳送帶運行機構，可實現傳送帶順、逆時針往返運動，通過設置測距機構精確測量滑塊的瞬時速度，本實驗演示儀能真實地還原演示出傳動帶傳送模塊模型時的各種情景，且運行的速度—時間波形圖在顯示屏上直觀顯示，教師授課可進行演示實驗，提高課堂教學效果，學生也可動手探究學習，激發學生的學習興趣。
11、2、傳送帶運行支撐板上設有測摩擦力機構，可使本實驗演示儀也可進行測摩擦力實驗，一方面提高資源的利用率，另一方面有利于學生更好理解判斷靜摩擦力與動摩擦力的條件。
12、3、底板上設置電子秤，可使本實驗演示儀也可進行驗證動能定理實驗，一方面進一步提高資源的利用率，另一方面也便于學生理解力做功和動能變化關系。
13、4、設置升降架以及底板上設置有拉環，便于提升底板的一端使傳送帶處于不同角度傾斜，可滿足各種情境工況，同時也便于提攜底板。
14、5、實驗滑塊的底端設有不銹鋼墊片，降低實驗滑塊的重心，使其可穩定的滑行，提供實驗的精確度。
15、6、發射機構支撐架的表面設有聚四氟乙烯膜，有效降低實驗滑塊與發射機構支撐架的摩擦系數，保證實驗演示儀在實驗滑塊初速度較小時的情況下，也能明顯地演示出相對滑行的效果。
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1.基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)從右往左依次設置有雙輪發射機構(2)、傳送帶運行機構(3)、測距機構(4)、實驗滑塊(5)以及智能控制器；所述雙輪發射機構(2)包括發射機構支撐架(2-1)，所述發射機構支撐架(2-1)內設有發射驅動裝置(2-2)，所述發射驅動裝置(2-2)與一轉軸連接，所述轉軸從下往上貫穿發射機構支撐架(2-1)后往上延伸并與第一發射輪(2-3)連接，所述轉軸上套設一轉動齒輪(2-4)，所述轉動齒輪(2-4)與傳動齒輪(2-5)嚙合，所述傳動齒輪(2-5)套設在與轉軸平行設置的連接軸上，所述連接軸的頂端延伸出發射機構支撐架(2-1)并與第二發射輪(2-6)連接，所述連接軸的底端固定在發射機構支撐架(2-1)上；所述傳送帶運行機構(3)包括與底板(1)上下平行設置的傳送帶運行支撐板(3-1)，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的兩側均通過若干塊豎向支撐塊(3-2)與底板(1)連接，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的兩端側分別設有驅動滾筒(3-3)、從動滾筒(3-1)，所述驅動滾筒(3-3)與從動滾筒(3-4)之間套設一傳送帶
2.根據權利要求1所述的基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：所述傳送帶運行支撐板(3-1)上設有測摩擦力機構(6)，所述測摩擦力機構包括卡嵌在傳送帶運行支撐板(3-1)兩側的卡嵌塊(6-1)，兩卡嵌塊(6-1)上設有滑臺支撐板(6-2)，所述滑臺支撐板(6-2)上設有絲桿滑臺(6-3)，所述絲桿滑臺(6-3)的前側設有拉力傳感器(6-4)，所述拉力傳感器(6-4)與位于絲桿滑臺(6-3)上的模數AD轉換模塊(6-5)連接，所述模數AD轉換模塊(6-5)與智能控制器電氣連接，所述拉力傳感器(6-5)上連接帶有的拉繩(6-6)，所述拉繩(6-6)與帶有掛鉤的實驗物體(6-7)連接。
3.根據權利要求2所述的基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：所述底板(1)上設有電子秤支撐架(7)，所述電子秤支撐架(7)上設有稱重電子秤(8)，所述稱重電子秤(8)與智能控制器電氣連接。
4.根據權利要求1～3任意一項所述的基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：本實驗演示儀還包括升降架支撐板(9)，所述升降架支撐板(9)上設有升降架(10)，所述升降架(10)上設有可沿其上下升降的掛鉤(11)，所述掛鉤(11)可懸掛在設于底板(1)兩端側的拉環(12)上。
5.根據權利要求4所述的基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：所述實驗滑塊(5)的底端設有不銹鋼墊片。
6.根據權利要求5所述的基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：所述不銹鋼墊片下方設有一層設有聚四氟乙烯膜。
...【技術特征摘要】
1.基于雙輪發射的傳送帶實驗演示儀，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)從右往左依次設置有雙輪發射機構(2)、傳送帶運行機構(3)、測距機構(4)、實驗滑塊(5)以及智能控制器；所述雙輪發射機構(2)包括發射機構支撐架(2-1)，所述發射機構支撐架(2-1)內設有發射驅動裝置(2-2)，所述發射驅動裝置(2-2)與一轉軸連接，所述轉軸從下往上貫穿發射機構支撐架(2-1)后往上延伸并與第一發射輪(2-3)連接，所述轉軸上套設一轉動齒輪(2-4)，所述轉動齒輪(2-4)與傳動齒輪(2-5)嚙合，所述傳動齒輪(2-5)套設在與轉軸平行設置的連接軸上，所述連接軸的頂端延伸出發射機構支撐架(2-1)并與第二發射輪(2-6)連接，所述連接軸的底端固定在發射機構支撐架(2-1)上；所述傳送帶運行機構(3)包括與底板(1)上下平行設置的傳送帶運行支撐板(3-1)，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的兩側均通過若干塊豎向支撐塊(3-2)與底板(1)連接，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的兩端側分別設有驅動滾筒(3-3)、從動滾筒(3-1)，所述驅動滾筒(3-3)與從動滾筒(3-4)之間套設一傳送帶(3-12)，所述驅動滾筒(3-3)的滾軸上設有一同步輪(3-5)，所述同步輪(3-5)通過同步帶(3-6)與位于底板(1)上的正反轉電機(3-7)連接，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的一側設有用于控制正反轉電機(3-7)的電機控制器(3-8)，所述傳送帶運行支撐板(3-1)的另一側設有可顯示實驗參數與運行圖形的顯示屏(3-9)，所述傳送帶運行支撐板(3-1)靠近雙輪發射機構(1)的端側設有光電門安裝框(3-10)，所述光電門安裝框(3-10)從下方橫跨傳送帶運行支撐板(3-1)后位于其兩側，所述光電門安裝框(3-10)上設置有光電門(3-11)；所述測距機構(4)包括固定在底板(1)上的測距支撐架(4-1)，所述測距支撐架(4-1)上設置激光測...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江瑩，陳創兵，王偉名，蒙加繼，吳壯盛，龐永昌，陸偉翔，黃信安，韋林宏，
申請(專利權)人：欽州市第二中學，
類型：發明
國別省市：
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