[实用新型]一种水能转换动能物理实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理实验装置技术领域，具体为一种水能转换动能物理实验装置。

背景技术

教师在讲解水能转换动能时，只能够通过简单的画图和语言进行讲解，学生不容易理解，更难掌握，简单的画图所画的水能转换动能的简图，无法画清楚各部件之间的连接关系，更加不容易说清楚部件之间的运动形式，讲解的不清楚，学生也很难理解。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水能转换动能物理实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水能转换动能物理实验装置，包括试验台面、蓄水箱和PLC控制器，所述试验台面顶部的一端开设有凹槽，凹槽的内部通过螺栓安装有电动升降器，且电动升降器的输出端固定连接有第一流水槽，所述第一流水槽的一侧试验台面上设有第二流水槽，第一流水槽与第二流水槽相互咬合，且第一流水槽和第二流水槽的上方试验台面上设有透明保护罩，透明保护罩内部顶端的中间位置处安装有摄像头，所述摄像头的输出端通过导线与透明保护罩顶部铰接的PLC控制器电性连接，PLC控制器上设有大屏显示器以及功能按键，且大屏显示器和功能按键皆通过导线与PLC控制器电性连接，所述试验台面底部的四个角位置处皆通过螺栓固定有支撑腿，且四个支撑腿间固定连接有支撑板，支撑板上并列设有蓄水箱和抽水泵，所述抽水泵通过导线与PLC控制器电连接，抽水泵的进水端与蓄水箱固定连接，且抽水泵的出水端固定连接有弹簧软管，所述弹簧软管远离抽水泵一端与第一流水槽一端上方通过支撑架安装的出水接口固定连接，出水接口的上方安装有水流速传感器，且水流速传感器的输出端通过导线与PLC控制器的输入端电性连接，所述第二流水槽的两侧皆通过螺栓安装有固定支架，两个固定支架的内侧通过转轴活动安装有水轮，且其中一个固定支架的外侧安装有连接转轴的转速传感器，转速传感器的输出端通过导线与PLC控制器的输入端电性连接，所述水轮上均匀设有阻水板，且阻水板一端的中间位置处设有调节开关，所述第二流水槽的出水端固定连接有导流槽，导流槽远离第二流水槽的一端延伸至试验台面一端通过固定卡件安装的回流斗上方，且回流斗通过底部设有的回水管与蓄水箱固定连接。

优选的，所述第一流水槽与第二流水槽的咬合处设有防水密封垫。

优选的，所述支撑腿的底部通过螺栓安装有万向轮，且万向轮上设有制动装置。

优选的，所述透明保护罩的顶部设有与PLC控制器相匹配的容纳槽。

优选的，所述阻水板为百叶窗结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该水能转换动能物理实验装置，通过抽水泵将蓄水箱内的水通过弹簧软管经出水接口喷出，使得水在第一流水槽和第二流水槽内流动，从而带动水轮通过转轴转动，从而展示水能转化为动能过程，另外，水流从第二流水槽出水端排出后经导流槽进入回流斗内，再经回流管流入蓄水箱内，有效的对实验过程中使用过的水进行循环利用，节约了水资源，通过在出水接口上安装水流速传感器配合水轮转轴上安装的转速传感器，可以有效的试验水流在不同流速情况的动能转化情况，同时，通过在第一流水槽的底部设置电动升降器，便于试验水流在不同高度下的水势能的动能转化情况，通过阻水板上调节开关可调节阻水板与水流的接触面积，从而调节阻水板的阻力，便于试验不同阻力下的水势能的动能转化情况，在同一实验装置上展示不同的实验效果，使用方便，且适用性强，通过在第一流水槽和第二流水槽的上方试验台面上设有透明保护罩，可以有效的避免水流在实验过程中溅出，另外，透明保护罩内部顶端安装的摄像头，可以拍摄整个实验过程，便于通过大屏显示器反复播放，加深学生的印象，本实用新型通过实物实验与视频播放相结合的方式，有效的提高的学生的学习兴趣，从而提高实验效果，提升学生的学习效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的阻水板结构示意图。

图中：1-弹簧软管；2-电动升降器；3-凹槽；4-第一流水槽；5-支撑架；6-出水接口；7-水流速传感器；8-透明保护罩；9-PLC控制器；10-大屏显示器；11-摄像头；12-功能按键；13-阻水板；14-水轮；15-转速传感器；16-第二流水槽；17-导流槽；18-固定卡件；19-回流斗；20-试验台面；21-支撑腿；22-万向轮；23-支撑板；24-蓄水箱；25-抽水泵；26-固定支架；27-调节开关。

具体实施方式