[实用新型]一种自由落体运动实验装置

权利要求书

1.一种自由落体运动实验装置，包括若干个实验小球（1）、用于装载及释放实验小球（1）的释放装置（2）、用于采集实验小球（1）下落时产生的实验数据的检测装置（3）、用于接收从释放装置（2）落下的实验小球（1）的接收装置（4）以及连接释放装置（2）、检测装置（3）和接收装置（4）的控制器，其特征在于：所述释放装置（2）包括竖直设置的用于存放实验小球（1）的存球管（2a），所述存球管（2a）的内径大小与所述实验小球（1）的直径大小相匹配，所述存球管（2a）的底部管口处设有用于阻挡实验小球（1）下落的第一阀门（2a1），所述存球管（2a）还设有用于阻挡实验小球（1）下落的第二阀门（2a2），所述第二阀门（2a2）位于第一阀门（2a1）的上方且两者的间隔距离为一个实验小球（1）的直径大小，所述控制器控制第一阀门（2a1）及第二阀门（2a2）交替打开从而使释放装置（2）逐个释放实验小球（1），所述检测装置（3）位于释放装置（2）的下方，所述检测装置（3）包括设置在实验小球（1）下落轨迹一侧的传感机构，所述接收装置（4）位于检测装置（3）的下方且可将接收到实验小球（1）的信号发送给控制器。

2.根据权利要求1所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述第一阀门（2a1）/第二阀门（2a2）包括套管（5）以及设于套管（5）内的活动铁芯（5a）和静铁芯（5b），所述静铁芯（5b）套设有可通电的线圈（5c），所述活动铁芯（5a）的一端连接有可插入存球管（2a）中的挡销（5d），所述活动铁芯（5a）的另一端与静铁芯（5b）之间设有弹簧（5e），使所述线圈（5c）通电，所述静铁芯（5b）产生磁力使活动铁芯（5a）受力而往静铁芯（5b）的方向移动，此时所述弹簧（5e）压缩、所述挡销（5d）退出存球管（2a），所述实验小球（1）可自由落下；使所述线圈（5c）断电，所述静铁芯（5b）失去磁力，此时所述弹簧（5e）复位、所述活动铁芯（5a）带动挡销（5d）插入存球管（2a）中从而阻挡实验小球（1）下落。

3.根据权利要求2所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述活动铁芯（5a）靠近静铁芯（5b）的端面上开设有容置槽，所述弹簧（5e）设于容置槽中，所述弹簧（5e）的一端从容置槽中伸出并与所述静铁芯（5b）相抵。

4.根据权利要求3所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述套管（5）水平设置并且挡销（5d）设置在其前端，所述套管（5）前端的底部增设有用于给挡销（5d）收缩至套管（5）内的预留空间。

5.根据权利要求4所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：位于所述实验小球（1）下落轨迹的一侧设有安装板（3a），所述安装板（3a）的内侧面由上往下均匀间隔设有多个常开式的第一干簧管（3b），所述实验小球（1）内设有磁性件，所述磁性件的磁性强度使实验小球（1）在恰好进入下一个第一干簧管（3b）的感应范围时，便会脱离上一个第一干簧管（3b）的感应范围，当所述实验小球（1）下落时，所述安装板（3a）上的第一干簧管（3b）逐个闭合产生检测信号并传输给控制器。

6.根据权利要求5所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述安装板（3a）上的各个第一干簧管（3b）的间隔距离为1cm。

7.根据权利要求6所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述接收装置（4）包括接收漏斗（4a）、连接接收漏斗（4a）的导球管（4b）以及位于导球管（4b）下方的收集盒（4c），所述导球管（4b）上设有一个常开式的第二干簧管（4b1），当所述实验小球（1）经过导球管（4b），所述第二干簧管（4b1）闭合产生检测信号并传输给控制器。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的自由落体运动实验装置，其特征在于：所述存球管（2a）的顶端设有入料漏斗（2b）。