一种自动教学演示装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108682240A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810840338.6(22)申请日2018.07.27(71)申请人上海市静安区少年宫地址200070上海市静安区芷江西路249号(72)发明人付晓波(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人王一琦(51)Int.Cl.G09B23/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种自动教学演示装置(57)摘要本发明涉及一种自动教学演示装置，包括铁球、首尾相连封闭的轨道；轨道上具有储能提升段和释能下落段；释能下落段具有斜坡，斜坡上具有延其滚动的滚筒，滚筒内部具有螺线形轨道，螺线形轨道侧壁的中心具有中孔，中孔的位置对铁球下落的位置，铁球进入中孔后在重力作用下沿螺线形轨道内滚动，带动滚筒沿斜坡向上滚动，期间，铁球与滚筒整体的物理重心下降；储能提升段带动铁球向上提升运动，提升铁球的释能。本发明可以一直往复运行而不会停下来；可以对势能和动能之间的转化等物理原理进行较好的趣味演示；容易激起人们的好奇心，寓教于乐；滚筒及其内部的螺线形轨道设计巧妙。CN108682240ACN108682240A权利要求书1/1页1.一种自动教学演示装置，其特征在于：包括铁球、首尾相连封闭的轨道；所述轨道上具有储能提升段和释能下落段；所述释能下落段具有斜坡(4)，斜坡(4)上具有延其滚动的滚筒，所述滚筒内部具有螺线形轨道，螺线形轨道侧壁的中心具有中孔(1)，中孔(1)的位置对铁球下落的位置，铁球进入中孔后在重力作用下沿螺线形轨道内滚动，带动滚筒沿斜坡(4)向上滚动，期间，铁球与滚筒整体的物理重心下降；斜坡(4)的前段是上坡段，后段是下坡段，铁球至螺线形轨道末端离开滚筒时，正好进入下坡段，此时滚筒在重力作用下沿上坡段向后倒退至初始位置，迎接下一位次的铁球；所述储能提升段带动铁球向上提升运动，提升铁球的释能。2.如权利要求1所述的自动教学演示装置，其特征在于：所述螺线形轨道是渐开线形状。3.如权利要求1所述的自动教学演示装置，其特征在于：所述滚筒两侧具有侧板(2)，所述侧板是透明材质。4.如权利要求3所述的自动教学演示装置，其特征在于：所述侧板(2)外侧还具有可拆卸的不透明盖板。5.如权利要求1所述的自动教学演示装置，其特征在于：所述滚筒两侧具有侧板(2)，所述侧板是透明度可调节的材质。6.如权利要求1所述的自动教学演示装置，其特征在于：所述储能提升段包括皮带轮(7)、驱动轮(9)，其上套设皮带(10)，皮带(10)上固定设置磁铁(13)，所述磁铁(13)吸附铁球，并带动铁球向上运动。2CN108682240A说明书1/3页一种自动教学演示装置技术领域[0001]本发明涉及一种自动教学演示装置，属于教学演示技术领域。背景技术[0002]哥德堡装置是一种设计精密而复杂的机械，以迂回曲折的方法去完成一些非常简单的工作，因其趣味性而广受欢迎。哥德堡装置可以设计多个环节，每个环节中包含着各种简单的机械原理，如杠杆、滑轮、碰撞等。通过接连不断的运动传递，不断触发下一个环节的动作，最后完成某一工作。[0003]现有的哥德堡装置多为一次性的，每次演示完毕，就是一片“废墟”，要想再一次演示，就要重新搭建、复位。很耗时费力，所以不适于展厅展示。此外，现有的哥德堡装置，比较重视趣味性，在科学原理演示方面设计不足。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种自动教学演示装置，可以一直往复运行而不会停下来。同时可以对势能和动能之间的转化等物理原理进行较好的趣味演示，容易激起人们的好奇心，寓教于乐。[0005]本发明采取以下技术方案：[0006]一种自动教学演示装置，包括铁球、首尾相连封闭的轨道；所述轨道上具有储能提升段和释能下落段；所述释能下落段具有斜坡4，斜坡4上具有延其滚动的滚筒，所述滚筒内部具有螺线形轨道，螺线形轨道侧壁的中心具有中孔1，中孔1的位置对铁球下落的位置，铁球进入中孔后在重力作用下沿螺线形轨道内滚动，带动滚筒沿斜坡4向上滚动，期间，铁球与滚筒整体的物理重心下降；斜坡4的前段是上坡段，后段是下坡段，铁球至螺线形轨道末端离开滚筒时，正好进入下坡段，此时滚筒在重力作用下沿上坡段向后倒退至初始位置，迎接下一位次的铁球；所述储能提升段带动铁球向上提升运动，提升铁球的释能。[0007]进一步的，所述螺线形轨道是渐开线形状。[0008]进一步的，所述滚筒两侧具有侧板2，所述侧板是透明材质。[0009]更进一步的，所述侧板2外侧还具有可拆卸的不透明盖板。[0010]进一步的，所述滚筒两侧具有侧板2，所述侧板是透明度可调节的材质。[0011]进一步的，所述储能提升段包括皮带轮7、驱动