[发明专利]一种自由落体演示装置

权利要求书

1.一种自由落体演示装置，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)的上表面安装有导向数据传输组件(2)、旋转减震组件(3)、动力组件(4)以及小球输送组件(5)，导向数据传输组件(2)的外部套有两组光电检测组件(6)，并在导向数据传输组件(2)的顶端设有横板(7)，旋转减震组件(3)上连接有真空管(8)，其中，横板(7)分别被真空管(8)和小球输送组件(5)贯穿，并且真空管(8)和小球输送组件(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自由落体演示装置，其特征在于，所述导向数据传输组件(2)包括外导向筒(21)、内导杆(22)、上套筒(23)、上极片(24)和下极片(25)，内导杆(22)置于外导向筒(21)内，并且内导杆(22)和外导向筒(21)同心设置，内导杆(22)的外壁上设有外螺纹，外导向筒(21)的顶端与横板(7)的底面固定，上套筒(23)嵌入横板(7)内；

所述内导杆(22)的顶端延伸至上套筒(23)内与下极片(25)电性连接，上极片(24)置于上套筒(23)内，并且上极片(24)和下极片(25)接触传输电力至内导杆(22)上。

3.根据权利要求2所述的一种自由落体演示装置，其特征在于，所述旋转减震组件(3)包括减震板(31)、传动轴(32)和引流板(33)，减震板(31)置于真空管(8)内，并且减震板(31)底面连接的传动轴(32)插入底座(1)内，引流板(33)沿传动轴(32)的径向方向设置，其中，底座(1)内设置有容纳引流板(33)的环槽。

4.根据权利要求3所述的一种自由落体演示装置，其特征在于，所述动力组件(4)包括电机(41)、皮带(42)，电机(41)的轴上套有皮带(42)，皮带(42)的另一端套在引流板(33)下方的传动轴(32)上，电机(41)用于带动传动轴(32)旋转。

5.根据权利要求4所述的一种自由落体演示装置，其特征在于，所述小球输送组件(5)包括上提管(51)、输送轴(52)、螺旋叶片(53)和引流孔(54)，上提管(51)的一端插入底座(1)内，上提管(51)的另一端穿过横板(7)与真空管(8)之间通过斜管连接；

所述输送轴(52)置于上提管(51)内，输送轴(52)与上提管(51)同心设置，输送轴(52)的底端与电机(41)的轴连接，并且输送轴(52)的外壁上连接有螺旋叶片(53)，其中，螺旋叶片(53)的外壁与上提管(51)内壁接触连接；

所述引流孔(54)置于底座(1)内，并且引流孔(54)的两端分别与上提管(51)和环槽连通，引流孔(54)倾斜设置，引流孔(54)与环槽的连接端高于引流孔(54)与上提管(51)的连接端，用于自由落体小球经过引流板(33)旋转输送至引流孔(54)，并滑落至上提管(51)内；

所述上提管(51)与斜管的连接端高于斜管与真空管(8)的连接端，螺旋叶片(53)带动自由落体小球上升并经过斜管流回真空管(8)内。

6.根据权利要求5所述的一种自由落体演示装置，其特征在于，所述光电检测组件(6)包括上检测组(61)和下检测组(62)，上检测组(61)和下检测组(62)结构相同；

所述上检测组(61)包括外环(611)、内环(612)、导电杆(613)、横架(614)、竖杆(615)和检测头(616)，外环(611)套在外导向筒(21)上，内环(612)与内导杆(22)啮合，并且外导向筒(21)沿长度方向加工有条形槽，外环(611)上固定的导电杆(613)与内环(612)固定，横架(614)的一端固定在外环(611)上，竖杆(615)焊接在横架(614)的另一端；

所述检测头(616)安装在竖杆(615)上，检测头(616)上连接的线缆穿入横架(614)内与导电杆(613)连接；

其中，内导杆(22)上的螺纹由中间对称设置，上检测组(61)和下检测组(62)对称设置在两个螺纹上，则内导杆(22)旋转，上检测组(61)和下检测组(62)沿着内导杆(22)同步相向或者相反方向移动，用于调整两个检测头(616)的间距，并且内导杆(22)为检测头(616)供电。