[发明专利]一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置

权利要求书

1.一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，包括支撑框架、多级缓冲装置、落球感应延时控制模块、钢球提升模块及回收模块；

支撑框架包括底座、固定在底座上的圆形罩和横放在底座上的圆管，圆形罩上端开口，圆管的一部分伸入圆形罩内，圆管的两端上表面各有一个开口；

还包括防逆回弹簧片，防逆回弹簧片固定于圆形罩的上方的圆孔处，弹簧片为上宽下窄的锥型结构；

多级缓冲装置包括初级缓冲装置、椭圆形牵引轨道和斜面，初级缓冲装置嵌套于圆形桶中，圆形桶位于圆形罩内并竖直放置在底座上，初级缓冲装置包括缓冲弹簧、活动铁芯、绝缘线圈、导电圆金属片和压电传感器，活动铁芯位于缓冲弹簧上方并与缓冲弹簧相连，绝缘线圈固定在活动铁芯上、导电圆金属片倾斜着固定在铁芯上端，导电圆金属片的倾斜方向朝向圆管伸入圆形罩部分的开口，压 电传感器固定在导电圆金属片上 ，绝缘线圈通过导线与直流电源相连，绝缘线圈与直流电源之间串联用于控制通电时长的延时电路，压电传感器通过导线与有整流电路相连；

椭圆形牵引轨道位于圆管内，椭圆形牵引轨道上具有凹槽，椭圆形牵引轨道靠近圆形桶一侧内置有弱永磁铁，圆管伸入圆形罩部分的开口上方固定有斜面，斜面的一端与圆管伸入圆形罩部分的开口相贴，斜面的另一端与圆形罩内壁相贴；

钢球提升模块及回收模块包括提升装置和钢球收集盒，提升装置包括电机支架、步进电机、定滑轮、柔性线绳、强磁铁、双向开关，双向开关与步进电机相连，步进电机固定在电机支架上，柔性线绳的一端缠绕在步进电机输出轴上，柔性线绳的另一端绕过定滑轮后与强磁铁相连，强磁铁垂吊在圆管伸出圆形罩部分的开口上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，所述底座为木质底座，所述圆形罩为有机玻璃材质，所述圆管为圆形有机玻璃管。

3.根据权利要求2所述的一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，所述木质底座距离支撑面3～4cm，木质底座底部固定有3个圆形橡胶足。

4.根据权利要求2所述的一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，所述圆形有机玻璃罩厚度为3mm，直径为10cm。

5.根据权利要求1所述的一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，所述导电圆金属片的倾角为5°，所述斜面的倾角为30°。

6.根据权利要求1所述的一种用于重力加速度实验的钢球半自动收集装置，其特征在于，所述椭圆形牵引轨道的材质为聚丙乙烯塑料。