[实用新型]可设定物体抛射速度的机械式抛射装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型属于机械领域，涉及一种可设定物体抛射速度的机械式抛射装置。

(二)背景技术

现有的抛射装置有：利用气压、液压和物体弹性变形等作为驱动力使物体产生抛射运动。在这些技术中，虽然可以用改变压力数值预设物体抛出速度，但不能预先按照物体抛出速度设定压力数值，数值虽经多次试验调整但精度不高；由于压力易产生波动，数值不易达到稳定值；由于物体运动是装置压力突然释放的结果，当物体抛出速度过高或物体质量过大时使装置产生较大的后座力；同时这些装置结构复杂。还有利用物体势能与动能间的变化，改变物体产生自由落体运动时的高度来预设抛出速度，但物体运动需要区域大，不便产生高速运动，抛出速度数值精度不高且重复性差。

(三)发明内容

本实用新型的目的就是克服现有装置不易预先设定物体抛出速度，试验调整后所定数值不稳和同一抛出速度值重复且连续抛射性差的不足，提供一种可设定物体抛射速度的机械式抛射装置。这种装置使物体抛出速度数值准确，无后座力。

本实用新型可以通过以下技术方案实现其目的：一种可设定物体抛射速度的机械式抛射装置包括机壳1、导轨2、固定护罩3、支座4、入口5、圆锥体6、转轴7，转动圆盘8、转动圆盘带轮9、传动带10、机架11、变频电机带轮12、变频电机13、拨块14、转速检测装置15、出口16。其特征在于：变频电机13安装在机架11下方侧壁上，在变频电机13顶部装有变频电机带轮12。变频电机带轮12通过传动带10与转动圆盘带轮9连接，转动圆盘带轮9安装在转轴7下端，转动圆盘8安装在转轴7上端，转轴7安装在支座4中，机壳1和支座4固定在机架11上。固定护罩3固定在机壳1上，固定护罩3上出口16与机壳1上的缺口在同一位置。转速检测装置15安置在固定护罩3上。在转动圆盘8迴转中心上安装有圆锥体6，转动圆盘8的外缘上安装有拨块14；在固定护罩3中心位置上安装有球状抛射体入口5，固定护罩3外缘的切线方向上安装有球状抛射体出口16；固定护罩3内表面上安装有导轨2，导轨2的形状是渐开线状，导轨2终止端口的切线方向与出口16错位且在出口16的后部；变频电机13转速可以调节。

本实用新型的有益效果是：可根据球状抛射体运动的需要预先设定抛出速度，并可在同一抛出速度值下多次重复且连续进行球状抛射体的抛射运动。这种装置使物体抛出速度数值准确，无后座力，结构简单。

(四)附图说明

图1为本实用新型可设定物体抛射速度的机械式抛射装置的主视图。

图2为本实用新型可设定物体抛射速度的机械式抛射装置的俯视图

图3为本实用新型可设定物体抛射速度的机械式抛射装置中的固定护罩上导轨的渐开线状形式图。

(五)具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种可设定物体抛射速度的机械式抛射装置包括机壳1、导轨2、固定护罩3、支座4、入口5、圆锥体6、转轴7，转动圆盘8、转动圆盘带轮9、传动带10、机架11、变频电机带轮12、变频电机13、拨块14、转速检测装置15、出口16。变频电机13安装在机架11下方侧壁上，在变频电机13顶部装有变频电机带轮12。变频电机带轮12通过传动带10与转动圆盘带轮9连接，转动圆盘带轮9安装在转轴7下端，转动圆盘8安装在转轴7上端，转轴7安装在支座4中，机壳1和支座4固定在机架11上。固定护罩3固定在机壳1上，固定护罩3上出口16与机壳1上的缺口在同一位置。转速检测装置15安置在固定护罩3上。在转动圆盘8迴转中心上安装有圆锥体6，转动圆盘8的外缘上安装有拨块14；在固定护罩3中心位置上安装有球状抛射体入口5，固定护罩3外缘的切线方向上安装有球状抛射体出口16；固定护罩3内表面上安装有导轨2，导轨2的形状是渐开线状，导轨2终止端口的切线方向与出口16错位且在出口16的后部；变频电机13转速可以调节。

工作时，启动变频电机13，通过变频电机带轮12、传动带10、转动圆盘带轮9带动转轴7使固定在转轴7上的转动圆盘8在机壳1内转动。然后调整变频电机13转速。当转速检测装置15测定转动圆盘8的转速达到使用要求数值时，即可将球状抛射体自固定护罩3中部的球状抛射体入口5投入，球状抛射体沿圆锥体6表面滑到转动圆盘8与固定护罩3之间，沿着渐开线状导轨2，随转动圆盘8作渐开线状运动。球状抛射体在运动中离开导轨2后，即由转动圆盘8上的拨块14带动并与转动圆盘8同速转动，到达机壳1上的缺口时，即按照转动圆盘8外缘的切线方向从机壳1上的缺口进入固定护罩3上的出口16抛出。

转动圆盘8外缘上拨块14的线速度是由动盘转速和直径决定的，而动盘转速又是由变频电机确定的。动盘转速值的大小是由装置上转速检测装置15获知的。由于动盘转速可以预先确定，所以球状抛射体的抛出速度也就可以预先设定。该装置可以运用到工程材料试验中，用不同材质的抛射体对被试验材料做抗冲击试验；可以运用到体育训练器材的发球机中，用乒乓球、网球、棒球或足球等球体作抛射体；可以运用到教学仪器中做物体的抛射、碰撞等物理实验。