一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置论文和设计-郭延春

全文摘要

本实用新型公开了一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，包括机架，电机，电动推杆，收集盒；其特征在于所述机架上方水平方向的安装有电机，电机的转子上安装有卷轮；机架的两侧竖向的设有滑柱，在滑柱上套有滑套，滑套通过滑杆连接；所述滑杆的底部竖直向下的安装有电动推杆，在电动推杆的伸缩端固定有磁块，在磁块的下方设有与滑杆固定连接的橡胶盘；所述卷轮与连杆通过钢丝绳连接，钢丝绳缠绕在卷轮上；在机架的一侧设有操控台，在操控台上设有用于控制电机正反转的开关，还设有电动推杆的总回路开关；所述收集盒安装在机架底部；该装置能够减少实验员的劳动强度，精准测量实验样品在某一高度下做自由落体的实验数据，提升效率。

主设计要求

1.一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，包括机架，电机，电动推杆，收集盒；其特征在于：所述机架上方水平方向的安装有电机，电机的转子上安装有卷轮；机架的两侧竖向的设有滑柱，在滑柱上套有滑套，滑套通过滑杆连接；所述滑杆的底部竖直向下的安装有电动推杆，在电动推杆的伸缩端固定有磁块，在磁块的下方设有与滑杆固定连接的橡胶盘；所述卷轮与连杆通过钢丝绳连接，钢丝绳缠绕在卷轮上；在机架的一侧设有操控台，在操控台上设有用于控制电机正反转的开关，还设有电动推杆的总回路开关；所述收集盒安装在机架底部。

设计方案

2.根据权利要求1所述的钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，其特征在于，所述滑柱顶端设有可上下滑动的滑块，在滑块的下表面安装有常开限位开关；在滑柱的底部设有固定块，在滑块的上表面安装有常开限位开关，两个常开限位开关接入到电动推杆所在的正反电路中。

3.根据权利要求2所述的钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，其特征在于，所述滑块上设有紧固螺栓。

4.根据权利要求1所述的钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，其特征在于，所述磁块与橡胶盘之间的距离为5-15cm。

5.根据权利要求1所述的钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，其特征在于，在滑套内加有润滑油。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及实验器材领域，具体涉及一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置。

背景技术

原有的钕铁硼降落实验需要实验员将实验样品放在手中，在指定高度松开手掌样品进行自由降落，然后再一一将试验样品捡起进行二次降落，这个过程需要重复20次以上（依据实验要求）。实验过程中实验员需要不停的弯腰站起，非常劳累，实验样品多的时候实验员会非常辛苦并且效率很低，最重要的是由于实验样品自由落体高度都是目测，因此误差较大。但是如果用机械化，又没有能够让钕铁硼做自由落体的工具，实验样品在初始下落时，往往会带有一定的初速度，在实施过程，影响实验所得数据的准确性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，减少实验员的劳动强度，精准测量实验样品在某一高度下做自由落体的实验数据，提升效率。

一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置，包括机架，电机，电动推杆，收集盒；其特征在于所述机架上方水平方向的安装有电机，电机的转子上安装有卷轮；机架的两侧竖向的设有滑柱，在滑柱上套有滑套，滑套通过滑杆连接；所述滑杆的底部竖直向下的安装有电动推杆，在电动推杆的伸缩端固定有磁块，在磁块的下方设有与滑杆固定连接的橡胶盘；所述卷轮与连杆通过钢丝绳连接，钢丝绳缠绕在卷轮上；在机架的一侧设有操控台，在操控台上设有用于控制电机正反转的开关，还设有电动推杆的总回路开关；所述收集盒安装在机架底部。

优选地，所述滑柱顶端设有可上下滑动的滑块，在滑块的下表面安装有常开限位开关；在滑柱的底部设有固定块，在滑块的上表面安装有常开限位开关，两个常开限位开关接入到电动推杆所在的正反电路中。

优选地，所述滑块上设有紧固螺栓用于调整滑块的上下滑动，拧松紧固螺栓，上或下滑动滑块至合适位置，拧紧紧固螺栓。

优选地，所述磁块与橡胶盘之间的距离为5-15cm。

优选地，在滑套内加有润滑油，使滑套在滑柱上下滑动时，减少摩擦力。

本实用新型的有益效果在于能够免去实验员的不停弯腰站起的次数，减少实验员的劳动强度；根据实验需求，可以在指定高度下对实验样品做自由落体实验，精度提升，实验数据更加准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的滑杆结构示意图。

图3为本实用新型的正视结构示意图。

图4为本实用新型的上下滑动原理示意图。

图5为本实用新型的电动推杆电路连接图。

图6为本实用新型的电机电路连接图。

图中，机架1，电机2，电动推杆3，收集盒4，卷轮5，滑柱6，滑套7，滑杆8，磁块9，橡胶盘10，操控台11，滑块12，固定块13。

具体实施方式

为了对本实用新型做进一步详细的说明，下面结合附图对本实用新型做具体阐述。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型主要包括了放置在实验室的机架1，在机架1的上方水平方向的通过螺栓固定有电机2，在电机2转子上固定有卷轮5，卷轮5上整齐的缠绕有钢丝绳，电机2的正反转能够实现钢丝绳在卷轮5上卷收或下放；为了保证电动推杆3在机架1上下运动时，不会出现摇摆或者晃动，因此设计的结构是机架1的两侧竖向的设有滑柱6，在滑柱6上套有滑套7，滑套7通过滑杆8连接，所述滑杆8的底部竖直向下的安装有电动推杆3，这样就能够保证电动推杆3在上下滑动时，不会出现摇摆晃动，并且在滑套7内加有润滑油，使滑杆8带动电动推杆3在上下滑动时，非常顺滑；本实用新型能够实现自由落体的结构是在电动推杆3的伸缩端固定有磁块9，在磁块9的下方设有与滑杆8固定连接的橡胶盘10，磁块9与橡胶盘10之间的距离为10cm，当电动推杆3伸长至磁块9与橡胶盘10贴合在一起时，实验样品会被磁块9隔着橡胶盘10吸附在橡胶盘10的下表面，当电动推杆3回缩时，磁块9远离橡胶盘10，由于磁块9与实验样品的距离增加，磁块9对实验样品的磁力逐渐减小至零，此时实验样品由于没有向上的磁力，只有重力，会竖直向下做出速度为零的自由落体运动；本实用新型将卷轮5与连杆通过钢丝绳连接，卷轮5卷收钢丝绳时，钢丝绳拉着滑杆8向上运动，当卷轮5下放钢丝绳时，由于滑杆8以及电动推杆3的重力作用，滑杆8会自动下降到最低点，通过磁块9吸起实验样品上升，电动推杆3回缩，这样就完成了对实验样品的“抓取”，移动到指定高度，然后做自由落体运动整个过程。本实用新型通过手动控制电机2的正反转来实现对实验样品进行自由落体实验。电动推杆3在指定高度回缩以及在最低位置伸出是通过在滑柱6顶端设有可上下滑动的滑块12，在滑块12的下表面安装有常开限位开关；在滑柱6的底部固定有固定块13，并且固定块13的具体位置是当橡胶盘10与收集盒4的底面接触时，滑套7刚好与固定块13接触，在固定块13的上表面安装有常开限位开关，常开限位开关接入到控制电动推杆3回缩和伸长的正反电路中，电动推杆3的电路控制电路如图4所示（电动推杆的伸长和回缩实际也是电机的正反转实现），电机2的控制电路如图5所示；本实用新型是通过手动控制电机2的正反转进而对实验样品进行自由落体实验，因此在机架1的一侧设有操控台11，在操控台11上设有用于控制电机2正反转的开关，还设有电动推杆3的总回路开关；在所述收集盒4安装在机架1底部，收集盒4可以做成内腔为圆形的。

在对实验样品进行自由落体实验时，根据实验需求，对不同种类的实验样品，做自由落体的高度不同，因此，如图1所示，需要在滑柱6顶端设有可上下滑动的滑块12，滑块12的上下滑动是通过在滑块12上设有紧固螺栓用于调整滑块12的上下滑动，拧松紧固螺栓，上或下滑动滑块12至合适位置，拧紧紧固螺栓。

如图3、图4、图5、图6所示，本实用新型在使用时，首先拧松滑块12上的紧固螺栓，滑块12会自由下滑到与滑套7相接触；例如加入需要样品是1.5m的高度落下，那么滑动滑杆8，使得橡胶盘10距离收集盒4之间的距离为1.5m，然后拧紧滑块12上的紧固螺栓；然后将实验样片放置在收集盒4内，打开操控台11上的电动推杆3的总回路开关，按压电机2的反转按钮（规定电机2反转时，卷轮5是下放钢丝绳的），电机2反转，钢丝绳下放，滑杆8由于重力的作用下移，下移到橡胶盘10与收集盒4的底面接触时，松开反转按钮，滑套7与固定块13的接触，滑套7会挤压触发固定块13上的常开限位开关使其闭合，此常开限位开关控制的是电动推杆3所在的伸长电路，因此触发到此开关，电动推杆3伸出，磁块9与橡胶盘10接触，实验样品被隔着橡胶盘10吸住。

如图3、图5、图6所示，当按压电机2的正转按钮时，电机2正转，钢丝绳卷收，滑杆8由于钢丝绳的拉力上移，上升到滑套7与滑块12接触时，松开正转按钮，滑套7与滑块12的接触，会触发到滑块12上的常开限位开关使其闭合，而此常开限位开关控制的是电动推杆3所在的回缩电路，因此触发到此开关，电动推杆3回缩，磁块9远离橡胶盘10，磁块9对实验样品的吸力逐渐减小至零，实验样品做初速度为零的自由落体运动。整个操作过程简单，只需要按压电机2的正转按钮和反转按钮即可，电动推杆3的伸长或者回缩均常开限位开关触发，无需人为操控，减少实验员的弯腰-站立次数；当然，为了操作更加简单，可以将电机2的正反转换成电控控制。

设计图

一种钕铁硼镀层结合力自由落体降落实验装置论文和设计

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