[实用新型]一种分子运动模型

说明书

技术领域

本实用新型属于教学设备制造领域，涉及一种分子运动模型。

背景技术

分子运动、流体流态及布朗运动均是一些比较抽象的现象，学生在学习这部分知识的时候，普遍感觉晦涩难懂，因而发明一种教学演示模型，用实验的方法生动形象地将其演示出来对于理解这些抽象现象具有重要意义。

目前的演示模型以步进电机驱动装置为主，通过启动步进电机驱动钢丝绳带动运动筒沿轨道上下运动，此类装置不但操作困难，制作成本高，不适合推广；而且产品高度偏高，整体结构笨重；运动轨道不能保证垂直方向，影响装置呈现效果；且装置外观简单，无美感、科技感。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种分子运动模型，本实用新型通过单片机发出脉冲控制驱动器，由驱动器程序化控制步进电机运转，实现循环运动，外观设计简洁大方，观赏性强。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供，包括操作台底座、操作台面、底座支撑罩和运动筒，操作台底座为立方体形结构，其上表面设有操作台面，操作台面安装圆环形底座支撑罩，底座支撑罩上方设置圆柱状运动筒，底座支撑罩与运动筒连接处设有圆形排风板，排风板上方设有环状底部圆筒下限位，运动筒中部外侧壁从上至下依次设有上部圆筒下限位和底部圆筒上限位，底部圆筒下限位边缘处设有至少3根竖直支撑杆，支撑杆的上端部连接底部圆筒上限位和上部圆筒下限位，并使其紧贴在一起，运动筒顶部从上至下依次设有环状电机保护罩限位板、圆形电机固定板和环状上部圆筒上限位，电机保护罩限位板上方设有圆筒状电机保护罩，电机保护罩上端设有电机遮板，电机保护罩内位于电机固定板上安装有步进电机；

运动筒内部设有圆柱形运动筒组，运动筒组下端密封、上端开口，其中部设有挡板，运动筒组还包括导轨和直丝轴承，直丝轴承竖直安装在运动筒组的中心线上，导轨设于运动筒组的上端处；操作台面内设有风扇和风扇固定板，风扇固定板设于操作台面的上表面内侧， 风扇安装在风扇固定板上，操作台面的上表面外侧，即底座支撑罩内设有桌面限位板。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

前述操作台底座为钣金结构，操作台面为ABS工程塑料板；风扇固定板和运动筒组为阻燃板材质制成；支撑杆和导轨采用304不锈钢材质。

本实用新型的有益效果是：

当本实用新型演示时，初始状态下，里面运动筒处于最低点，电源开启，风扇转动，步进电机驱动运动筒上行，上升至最高点时运动筒触发行程开关步进电机停止工作，运动筒停止运动，这时步进电机完成复位，运动筒即将开始下行展示；完成初始位复位后，可以按桌面上的固态，液态，气态三个按钮，最上面的状态为气态，中间位置为液态，最低点位置为固态；启动气态按钮，步进电机开始工作，运动筒下行，此时风扇转速达到最大值，分子泡沫球在筒里运动速度最快；运动到气态后步进电机停止工作，接着按液态按钮，步进电机开始工作，运动筒下行至液态的位置停止此时风扇转速减小，筒内分子泡沫球运动速率明显小于气态的速率；运动到液态后步进电机停止工作，接着按固态按钮，步进电机开始工作，运动筒下行至固态的位置停止，此时风扇转速最小，筒内分子泡沫球运动呈现小范围内跳动；固态，液态，气态循环运行一次结束后，此时体验者根据自己的兴趣随便切换按钮就能达到想要看到的效果，需要注意的是按下一次后运动筒必须到达指定的位置后再按其他按钮才有效，否则无效。

本实用新型通过单片机发出脉冲控制驱动器，由驱动器程序化控制步进电机运转，利用容器内气压及气流变化，模拟出物质三态变化时的分子运动及其受温度影响时的变化，从而实现循环运动；外观设计大方，简单，观赏性强。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型的俯视图；

其中，1-操作台底座，2-操作台面，3-底座支撑罩，4-排风板，5-底部圆筒下限位，6-中部圆筒，7-支撑杆，8-上部圆筒，9-上部圆筒上限位，10-电机固定板，11-电机保护罩限位板，12-底部圆筒上限位，13-上部圆筒下限位，14-电机保护罩，15-电机遮板，16-风扇，17-风扇固定板，18-桌面限位板，19-运动筒组，20-导轨，21-直丝轴承，22-步进电机。

具体实施方式

实施例1