本发明涉及实验教学装置技术领域,具体为一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置及方法。
背景技术:
在转动参考系内作匀速运动的质点,除受惯性离心力外,还受到一种虚拟力,就是科里奥利力,此作用力使质点在运动过程中产生科里奥利加速度,即科氏加速度,该加速度是动基的转动与动点相对运动相互耦合引起的加速度,而在旋转加速度等试验进行教学展示时,便需要相应的试验装置。
当前用于教育使用的旋转加速度仿真试验装置在使用过程中,无法根据实际需要,在调整装置转速的过程中,无法实时测量出物体在不同转速过程中所受到的离心力大小,也无法直观查看到物体所受离心力大小与转速之间的数据变化;且当前的旋转加速度仿真试验装置在使用过程中,无法同时测量不同重量的物体在相同转速下所受到的离心力大小,更无法测量不同重量物体在相同转速下的转动半径大小,从而降低了整个装置的实用性和试验效率;同时当前的旋转加速度仿真试验装置多为体型较大的设备,既不便于携带,也无法对整个装置进行有效地保护。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置及方法,以解决上述背景技术中提出的相关问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,包括主体仓,所述主体仓的顶部安装有环形仓,且环形仓内侧的顶部安装有轴承,所述轴承的内侧安装有转盘,所述转盘顶部的中心位置处安装有连接仓,且连接仓的内部分别设置有第二蓄电池和单片机,所述连接仓的顶部安装有安装柱,所述安装柱的外侧套设有安装环,且安装环的顶部均匀安装有四组激光位移传感器,所述转盘的顶部均匀设置有测量组件,所述主体仓顶部的中心位置处安装有过孔式导电滑环,且过孔式导电滑环的内侧安装有转动轴,所述转动轴的顶端与转盘的底部固定连接,所述主体仓内顶部非圆心的位置处设置有与转动轴底端传动连接的驱动组件,所述主体仓内部的一端安装有第一蓄电池,所述主体仓内部的另一端均匀设置有与测量组件相互配合的配重块,所述主体仓的外侧安装有控制面板,所述第二蓄电池通过导线与激光位移传感器电连接,所述第一蓄电池通过导线与驱动组件电连接,所述控制面板导线与驱动组件电连接。
优选的,所述测量组件包括压力传感器、插杆、连接弹簧、主滑块、抵板和主滑槽,所述转盘的顶部均匀开设有四组主滑槽,且主滑槽内部远离连接仓的一端安装有压力传感器,所述主滑槽的内部设置有主滑块,所述主滑槽的内部设置有连接弹簧,且连接弹簧的一端与主滑块固定连接,所述连接弹簧的另一端安装有与压力传感器相互配合的抵板,所述主滑块顶部的中心位置处安装有插杆,所述第二蓄电池通过导线与压力传感器电连接。
优选的,所述安装环的外侧均匀安装有四组与插杆相互配合的限位板,所述安装柱的顶端安装有防脱块,所述安装柱的外侧套设有复位弹簧,且复位弹簧的两端分别与安装环和防脱块固定连接,所述安装柱的横截面呈矩形结构状。
优选的,所述驱动组件包括第一齿轮、第二齿轮和伺服电机,所述转动轴外侧的底部安装有第二齿轮,所述主体仓内顶部靠近中心位置处安装有伺服电机,且伺服电机的输出端安装有与第二齿轮相互啮合的第一齿轮。
优选的,所述环形仓的外侧螺纹设置有保护盖,所述保护盖顶部的中间位置处开设有u型槽,且u型槽的内侧铰接有u型把手。
优选的,所述主体仓内顶部的中心位置处设置有固定环,且固定环的外侧均匀螺纹设置有固定螺栓,而固定环通过固定螺丝与过孔式导电滑环的外侧固定连接。
优选的,所述主滑槽的内两侧对称开设有辅助槽,所述主滑块和抵板的两侧对称安装有与辅助槽相互配合的辅助滑块。
优选的,所述转盘底部的边缘位置处开设有环形滚动槽,所述主体仓顶部的边缘位置处均匀安装有与环形滚动槽相互配合的滚轮。
优选的,所述主体仓的外侧对称开设有仓门,且两组仓门分别位于控制面板的两端,而仓门的外侧设置有把手。
优选的,一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置的使用方法,使用方法步骤如下:
一、当需要试验测量指定重量物体在不同转速过程中受到的离心力和旋转加速度等数据时,先手动将限位板和安装环提起,让插杆离开限位板的内部,这时操作人员手动将主体仓内部相同数量的配重块分别套在四组插杆的外侧,然后松开限位板,让四组限位板重新套在插杆外侧的顶部;
二、接着通过控制面板控制驱动组件不断改变转速,使得转动轴和转盘也会不断改变转速,转盘上的所有组件都会跟随转动,主滑块因受到转动产生的离心力,主滑块在主滑槽的内部逐渐向转盘的边缘移动,连接弹簧受力缩短,连接弹簧通过抵板将主滑块给予的力传递给压力传感器,而连接弹簧受到的离心力不断改变,压力传感器受到的压力大小也会不断改变,压力传感器实时将数据传递给单片机后再通过过孔式导电滑环传递给控制面板,由控制面板上的显示屏显示实际数据的变化情况;
三、若想要试验不同重量物体在相同转速转盘上所受到的离心力大小时,操作人员手动将主体仓内部不同数量的配重块分别套在四组插杆的外侧,再通过控制面板控制驱动组件带动转动轴定速转动,主滑块上配重的配重块越多,主滑块受到的离心力越大;
四、若是需要试验物体在转动过程中物体重量与角速度、离心力和主滑块转动半径之间的关系时,可以控制激光位移传感器实时测量激光位移传感器与插杆外侧顶部之间的距离,也就可以了解到主滑块的实际转动半径,从而根据这些数据计算出主滑块转动过程中的相关数据。
与现有技术相比,本发明提供了一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置及方法,具备以下有益效果:
1、本发明通过控制面板、环形仓、限位板、轴承、转盘、驱动组件、转动轴、过孔式导电滑环、第二蓄电池和单片机的配合使用,利用驱动组件配合转动轴带动整个转盘转动,而转盘上主滑块受到离心力的作用会逐渐向转盘的边缘位置处移动,通过连接弹簧和抵板将主滑块受到的离心力间接传递给压力传感器,由压力传感器将受到的挤压力传输给单片机后再通过过孔式导电滑环输送到控制面板的显示屏上,而随着不断调整驱动组件的转速,也就能直观地根据控制面板上显示的数值了解物体在不同转速过程中所受到的离心力大小以及变化规律,提高旋转加速度仿真试验的试验效果。
2、本发明通过主体仓、控制面板、环形仓、限位板、激光位移传感器、安装柱、连接仓、测量组件、轴承、转盘、配重块、驱动组件、转动轴、过孔式导电滑环、第二蓄电池和单片机的配合使用,通过向四组主滑块顶部的插杆上套上不同数量的配重块进行配重,使得转盘转动的过程中,不同重量物体在相同转速下所受到的离心力大小,而在主滑块受离心力远离连接仓时,激光位移传感器通过检测与插杆顶端的距离,便可以直到此时转速下主滑块与转盘中心位置处的距离,也就是主滑块的转动半径,从而便于计算或验证物体重量与角速度、离心力和主滑块转动半径之间的关系。
3、本发明通过主体仓、保护盖和环形仓的配合使用,使得整个装置整体扁平,且装置在不使用时还有主体仓、保护盖和环形仓对内部组件进行保护,既提高了整个装置便携性,也能提高装置自身的安全性,而保护盖也能在装置不使用时避免外界灰尘进入到装置内部。
附图说明
图1为本发明的主视图;
图2为本发明保护盖拆卸后的主视图;
图3为本发明保护盖拆卸后的主视剖视图;
图4为本发明的俯视图;
图5为本发明的俯视剖视图;
图6为本发明转盘的立体示意图;
图7为本发明图3的a处放大图;
图8为本发明图3的b处放大图。
图中:1、主体仓;2、保护盖;3、控制面板;4、环形仓;5、限位板;6、激光位移传感器;7、安装柱;8、连接仓;9、测量组件;901、压力传感器;902、插杆;903、连接弹簧;904、主滑块;905、抵板;906、主滑槽;10、第一蓄电池;11、轴承;12、转盘;13、配重块;14、驱动组件;15、转动轴;16、过孔式导电滑环;17、复位弹簧;18、安装环;19、第二蓄电池;20、单片机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,包括主体仓1,主体仓1的顶部安装有环形仓4,且环形仓4内侧的顶部安装有轴承11,轴承11的内侧安装有转盘12,转盘12顶部的中心位置处安装有连接仓8,且连接仓8的内部分别设置有第二蓄电池19和单片机20,连接仓8的顶部安装有安装柱7,安装柱7的外侧套设有安装环18,且安装环18的顶部均匀安装有四组激光位移传感器6,转盘12的顶部均匀设置有测量组件9,主体仓1顶部的中心位置处安装有过孔式导电滑环16,且过孔式导电滑环16的内侧安装有转动轴15,转动轴15的顶端与转盘12的底部固定连接,主体仓1内顶部非圆心的位置处设置有与转动轴15底端传动连接的驱动组件14,主体仓1内部的一端安装有第一蓄电池10,主体仓1内部的另一端均匀设置有与测量组件9相互配合的配重块13,主体仓1的外侧安装有控制面板3,第二蓄电池19通过导线与激光位移传感器6电连接,第一蓄电池10通过导线与驱动组件14电连接,控制面板3导线与驱动组件14电连接。
作为本实施例的优选方案:测量组件9包括压力传感器901、插杆902、连接弹簧903、主滑块904、抵板905和主滑槽906,转盘12的顶部均匀开设有四组主滑槽906,且主滑槽906内部远离连接仓8的一端安装有压力传感器901,主滑槽906的内部设置有主滑块904,主滑槽906的内部设置有连接弹簧903,且连接弹簧903的一端与主滑块904固定连接,连接弹簧903的另一端安装有与压力传感器901相互配合的抵板905,主滑块904顶部的中心位置处安装有插杆902,第二蓄电池19通过导线与压力传感器901电连接,可以准确测量出不同重量物体在不同转动加速度下所受到的离心力大小。
作为本实施例的优选方案:安装环18的外侧均匀安装有四组与插杆902相互配合的限位板5,安装柱7的顶端安装有防脱块,安装柱7的外侧套设有复位弹簧17,且复位弹簧17的两端分别与安装环18和防脱块固定连接,安装柱7的横截面呈矩形结构状,便于快速将配重块13套在插杆902上,且让配重块13不易从插杆902上脱落。
作为本实施例的优选方案:驱动组件14包括第一齿轮、第二齿轮和伺服电机,转动轴15外侧的底部安装有第二齿轮,主体仓1内顶部靠近中心位置处安装有伺服电机,且伺服电机的输出端安装有与第二齿轮相互啮合的第一齿轮,可以稳定的带动转动轴15进行转动。
作为本实施例的优选方案:环形仓4的外侧螺纹设置有保护盖2,保护盖2顶部的中间位置处开设有u型槽,且u型槽的内侧铰接有u型把手,便于操作人员手拎装置,将装置进行携带。
作为本实施例的优选方案:主体仓1内顶部的中心位置处设置有固定环,且固定环的外侧均匀螺纹设置有固定螺栓,而固定环通过固定螺丝与过孔式导电滑环16的外侧固定连接,便于将过孔式导电滑环16从主体仓1内顶部拆卸下来进行检修。
实施例二
请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,包括主体仓1,主体仓1的顶部安装有环形仓4,且环形仓4内侧的顶部安装有轴承11,轴承11的内侧安装有转盘12,转盘12顶部的中心位置处安装有连接仓8,且连接仓8的内部分别设置有第二蓄电池19和单片机20,连接仓8的顶部安装有安装柱7,安装柱7的外侧套设有安装环18,且安装环18的顶部均匀安装有四组激光位移传感器6,转盘12的顶部均匀设置有测量组件9,主体仓1顶部的中心位置处安装有过孔式导电滑环16,且过孔式导电滑环16的内侧安装有转动轴15,转动轴15的顶端与转盘12的底部固定连接,主体仓1内顶部非圆心的位置处设置有与转动轴15底端传动连接的驱动组件14,主体仓1内部的一端安装有第一蓄电池10,主体仓1内部的另一端均匀设置有与测量组件9相互配合的配重块13,主体仓1的外侧安装有控制面板3,第二蓄电池19通过导线与激光位移传感器6电连接,第一蓄电池10通过导线与驱动组件14电连接,控制面板3导线与驱动组件14电连接。
作为本实施例的优选方案:测量组件9包括压力传感器901、插杆902、连接弹簧903、主滑块904、抵板905和主滑槽906,转盘12的顶部均匀开设有四组主滑槽906,且主滑槽906内部远离连接仓8的一端安装有压力传感器901,主滑槽906的内部设置有主滑块904,主滑槽906的内部设置有连接弹簧903,且连接弹簧903的一端与主滑块904固定连接,连接弹簧903的另一端安装有与压力传感器901相互配合的抵板905,主滑块904顶部的中心位置处安装有插杆902,第二蓄电池19通过导线与压力传感器901电连接,可以准确测量出不同重量物体在不同转动加速度下所受到的离心力大小。
作为本实施例的优选方案:安装环18的外侧均匀安装有四组与插杆902相互配合的限位板5,安装柱7的顶端安装有防脱块,安装柱7的外侧套设有复位弹簧17,且复位弹簧17的两端分别与安装环18和防脱块固定连接,安装柱7的横截面呈矩形结构状,便于快速将配重块13套在插杆902上,且让配重块13不易从插杆902上脱落。
作为本实施例的优选方案:驱动组件14包括第一齿轮、第二齿轮和伺服电机,转动轴15外侧的底部安装有第二齿轮,主体仓1内顶部靠近中心位置处安装有伺服电机,且伺服电机的输出端安装有与第二齿轮相互啮合的第一齿轮,可以稳定的带动转动轴15进行转动。
作为本实施例的优选方案:环形仓4的外侧螺纹设置有保护盖2,保护盖2顶部的中间位置处开设有u型槽,且u型槽的内侧铰接有u型把手,便于操作人员手拎装置,将装置进行携带。
作为本实施例的优选方案:主体仓1内顶部的中心位置处设置有固定环,且固定环的外侧均匀螺纹设置有固定螺栓,而固定环通过固定螺丝与过孔式导电滑环16的外侧固定连接,便于将过孔式导电滑环16从主体仓1内顶部拆卸下来进行检修。
作为本实施例的优选方案:主滑槽906的内两侧对称开设有辅助槽,主滑块904和抵板905的两侧对称安装有与辅助槽相互配合的辅助滑块,有助于进一步提高主滑块904在主滑槽906内部滑动的稳定性。
作为本实施例的优选方案:转盘12底部的边缘位置处开设有环形滚动槽,主体仓1顶部的边缘位置处均匀安装有与环形滚动槽相互配合的滚轮,有助于提高转盘12在转动过程中的稳定性。
作为本实施例的优选方案:主体仓1的外侧对称开设有仓门,且两组仓门分别位于控制面板3的两端,而仓门的外侧设置有把手,便于将主体仓1内部的配重块13取出,以及对主体仓1内部的第一蓄电池10进行检修或更换。
作为本实施例的优选方案:一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置的使用方法,使用方法步骤如下:
一、当需要试验测量指定重量物体在不同转速过程中受到的离心力和旋转加速度等数据时,先手动将限位板5和安装环18提起,让插杆902离开限位板5的内部,这时操作人员手动将主体仓1内部相同数量的配重块13分别套在四组插杆902的外侧,然后松开限位板5,让四组限位板5重新套在插杆902外侧的顶部;
二、接着通过控制面板3控制驱动组件14不断改变转速,使得转动轴15和转盘12也会不断改变转速,转盘12上的所有组件都会跟随转动,主滑块904因受到转动产生的离心力,主滑块904在主滑槽906的内部逐渐向转盘12的边缘移动,连接弹簧903受力缩短,连接弹簧903通过抵板905将主滑块904给予的力传递给压力传感器901,而连接弹簧903受到的离心力不断改变,压力传感器901受到的压力大小也会不断改变,压力传感器901实时将数据传递给单片机20后再通过过孔式导电滑环16传递给控制面板3,由控制面板3上的显示屏显示实际数据的变化情况;
三、若想要试验不同重量物体在相同转速转盘上所受到的离心力大小时,操作人员手动将主体仓1内部不同数量的配重块13分别套在四组插杆902的外侧,再通过控制面板3控制驱动组件14带动转动轴15定速转动,主滑块904上配重的配重块13越多,主滑块904受到的离心力越大;
四、若是需要试验物体在转动过程中物体重量与角速度、离心力和主滑块904转动半径之间的关系时,可以控制激光位移传感器6实时测量激光位移传感器6与插杆902外侧顶部之间的距离,也就可以了解到主滑块904的实际转动半径,从而根据这些数据计算出主滑块904转动过程中的相关数据。
工作原理:使用前将装置接通电源,当需要试验测量指定重量物体在不同转速过程中受到的离心力和旋转加速度等数据时,先手动将限位板5和安装环18提起,让插杆902离开限位板5的内部,这时操作人员手动将主体仓1内部相同数量的配重块13分别套在四组插杆902的外侧,然后松开限位板5,让四组限位板5重新套在插杆902外侧的顶部,可以提高主滑块904和插杆902在转动过程中的稳定性,防止配重块13脱落,接着通过控制面板3控制驱动组件14不断改变转速,转动轴15和转盘12也会不断改变转速,转盘12上的所有组件都会跟随转动,主滑块904因受到转动产生的离心力,而在主滑槽906的内部逐渐向转盘12的边缘移动,连接弹簧903受力缩短,并储存弹性势能,由于连接弹簧903的特性,连接弹簧903远离主滑块904的一端通过抵板905将主滑块904给予的力传递给压力传感器901,而连接弹簧903受到的离心力不断改变,压力传感器901受到的压力大小也会不断改变,压力传感器901实时将数据传递给单片机20后再通过过孔式导电滑环16传递给控制面板3,由控制面板3上的显示屏显示实际数据的变化情况,便于操作人员能够实时了解相同重量物体在不同转速下所受到的离心力大小;若想要试验不同重量物体在相同转速转盘上所受到的离心力大小时,操作人员可以手动将主体仓1内部不同数量的配重块13分别套在四组插杆902的外侧,再通过控制面板3控制驱动组件14带动转动轴15定速转动,主滑块904上配重的配重块13越多,主滑块904受到的离心力越大;若是需要试验物体在转动过程中物体重量与角速度、离心力和主滑块904转动半径之间的关系时,可以控制激光位移传感器6实时测量激光位移传感器6与插杆902外侧顶部之间的距离,也就可以了解到主滑块904的实际转动半径,从而根据这些数据计算出主滑块904转动过程中的相关数据。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,包括主体仓(1),其特征在于:所述主体仓(1)的顶部安装有环形仓(4),且环形仓(4)内侧的顶部安装有轴承(11),所述轴承(11)的内侧安装有转盘(12),所述转盘(12)顶部的中心位置处安装有连接仓(8),且连接仓(8)的内部分别设置有第二蓄电池(19)和单片机(20),所述连接仓(8)的顶部安装有安装柱(7),所述安装柱(7)的外侧套设有安装环(18),且安装环(18)的顶部均匀安装有四组激光位移传感器(6),所述转盘(12)的顶部均匀设置有测量组件(9),所述主体仓(1)顶部的中心位置处安装有过孔式导电滑环(16),且过孔式导电滑环(16)的内侧安装有转动轴(15),所述转动轴(15)的顶端与转盘(12)的底部固定连接,所述主体仓(1)内顶部非圆心的位置处设置有与转动轴(15)底端传动连接的驱动组件(14),所述主体仓(1)内部的一端安装有第一蓄电池(10),所述主体仓(1)内部的另一端均匀设置有与测量组件(9)相互配合的配重块(13),所述主体仓(1)的外侧安装有控制面板(3),所述第二蓄电池(19)通过导线与激光位移传感器(6)电连接,所述第一蓄电池(10)通过导线与驱动组件(14)电连接,所述控制面板(3)导线与驱动组件(14)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述测量组件(9)包括压力传感器(901)、插杆(902)、连接弹簧(903)、主滑块(904)、抵板(905)和主滑槽(906),所述转盘(12)的顶部均匀开设有四组主滑槽(906),且主滑槽(906)内部远离连接仓(8)的一端安装有压力传感器(901),所述主滑槽(906)的内部设置有主滑块(904),所述主滑槽(906)的内部设置有连接弹簧(903),且连接弹簧(903)的一端与主滑块(904)固定连接,所述连接弹簧(903)的另一端安装有与压力传感器(901)相互配合的抵板(905),所述主滑块(904)顶部的中心位置处安装有插杆(902),所述第二蓄电池(19)通过导线与压力传感器(901)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述安装环(18)的外侧均匀安装有四组与插杆(902)相互配合的限位板(5),所述安装柱(7)的顶端安装有防脱块,所述安装柱(7)的外侧套设有复位弹簧(17),且复位弹簧(17)的两端分别与安装环(18)和防脱块固定连接,所述安装柱(7)的横截面呈矩形结构状。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述驱动组件(14)包括第一齿轮、第二齿轮和伺服电机,所述转动轴(15)外侧的底部安装有第二齿轮,所述主体仓(1)内顶部靠近中心位置处安装有伺服电机,且伺服电机的输出端安装有与第二齿轮相互啮合的第一齿轮。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述环形仓(4)的外侧螺纹设置有保护盖(2),所述保护盖(2)顶部的中间位置处开设有u型槽,且u型槽的内侧铰接有u型把手。
6.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述主体仓(1)内顶部的中心位置处设置有固定环,且固定环的外侧均匀螺纹设置有固定螺栓,而固定环通过固定螺丝与过孔式导电滑环(16)的外侧固定连接。
7.根据权利要求2所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述主滑槽(906)的内两侧对称开设有辅助槽,所述主滑块(904)和抵板(905)的两侧对称安装有与辅助槽相互配合的辅助滑块。
8.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述转盘(12)底部的边缘位置处开设有环形滚动槽,所述主体仓(1)顶部的边缘位置处均匀安装有与环形滚动槽相互配合的滚轮。
9.根据权利要求1所述的一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置,其特征在于:所述主体仓(1)的外侧对称开设有仓门,且两组仓门分别位于控制面板(3)的两端,而仓门的外侧设置有把手。
10.一种基于数字建模的旋转加速度仿真试验装置的使用方法,使用方法步骤如下:
一、当需要试验测量指定重量物体在不同转速过程中受到的离心力和旋转加速度等数据时,先手动将限位板(5)和安装环(18)提起,让插杆(902)离开限位板(5)的内部,这时操作人员手动将主体仓(1)内部相同数量的配重块(13)分别套在四组插杆(902)的外侧,然后松开限位板(5),让四组限位板(5)重新套在插杆(902)外侧的顶部;
二、接着通过控制面板(3)控制驱动组件(14)不断改变转速,使得转动轴(15)和转盘(12)也会不断改变转速,转盘(12)上的所有组件都会跟随转动,主滑块(904)因受到转动产生的离心力,主滑块(904)在主滑槽(906)的内部逐渐向转盘(12)的边缘移动,连接弹簧(903)受力缩短,连接弹簧(903)通过抵板(905)将主滑块(904)给予的力传递给压力传感器(901),而连接弹簧(903)受到的离心力不断改变,压力传感器(901)受到的压力大小也会不断改变,压力传感器(901)实时将数据传递给单片机(20)后再通过过孔式导电滑环(16)传递给控制面板(3),由控制面板(3)上的显示屏显示实际数据的变化情况;
三、若想要试验不同重量物体在相同转速转盘上所受到的离心力大小时,操作人员手动将主体仓(1)内部不同数量的配重块(13)分别套在四组插杆(902)的外侧,再通过控制面板(3)控制驱动组件(14)带动转动轴(15)定速转动,主滑块(904)上配重的配重块(13)越多,主滑块(904)受到的离心力越大;
四、若是需要试验物体在转动过程中物体重量与角速度、离心力和主滑块(904)转动半径之间的关系时,可以控制激光位移传感器(6)实时测量激光位移传感器(6)与插杆(902)外侧顶部之间的距离,也就可以了解到主滑块(904)的实际转动半径,从而根据这些数据计算出主滑块(904)转动过程中的相关数据。
技术总结