[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，其特征在于：包括固定底座(1)、支撑桩(2)、立杆(13)、落物(16)、定位结构、升降结构和测速结构；

所述固定底座(1)的上表面两侧处均固定连接有支撑桩(2)，两个所述支撑桩(2)的侧壁处均滑动设置有滑动板(5)，两个所述滑动板(5)之间固定连接有横梁(7)，所述横梁(7)上安装设置有定位结构，所述支撑桩(2)上设置有升降结构，所述支撑桩(2)的外表面处设置有测速结构。

2.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述升降结构包括螺纹杆(4)、伺服驱动电机(6)和升降滑块(3)，所述支撑桩(2)的内部开设有内腔，所述支撑桩(2)的内腔中转动连接有螺纹杆(4)，所述螺纹杆(4)贯穿升降滑块(3)且与升降滑块(3)之间螺纹配合，所述固定底座(1)的内部开设有内腔，所述固定底座(1)的内腔中安装设置有伺服驱动电机(6)，所述伺服驱动电机(6)的输出轴末端延伸至支撑桩(2)的内腔中且与螺纹杆(4)的一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述定位结构包括滑块(8)、螺杆(9)、第一锥形齿轮(10)、第二锥形齿轮(11)、伺服驱动电机(12)和夹爪(18)，所述横梁(7)的两侧处均开设有内腔，所述横梁(7)的两侧内腔中均滑动设置有滑块(8)，所述滑块(8)的侧壁处固定连接有夹爪(18)的一端，所述夹爪(18)的另一端贯穿横梁(7)的内腔侧壁且与横梁(7)的内腔侧壁之间滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述横梁(7)的内腔两侧侧壁之间转动连接有螺杆(9)，所述螺杆(9)贯穿滑块(8)且与滑块(8)之间螺纹配合，所述螺杆(9)的弧形壁处固定连接有第一锥形齿轮(10)，所述横梁(7)的上表面处固定安装有伺服驱动电机(12)，所述伺服驱动电机(12)的输出轴末端延伸至横梁(7)的内腔中，所述伺服驱动电机(12)的一端处固定连接有第二锥形齿轮(11)，所述第二锥形齿轮(11)和第一锥形齿轮(10)之间相互啮合。

5.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述固定底座(1)的上表面处固定连接有立杆(13)，所述立杆(13)上滑动设置有缓冲板(14)，所述缓冲板(14)的底面处固定连接有缓冲弹簧(15)的一端，所述缓冲弹簧(15)的另一端与固定底座(1)的上表面之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述落物(16)与立杆(13)之间滑动配合，所述落物(16)的外表面处开设有凹槽，所述落物(16)的内部嵌合转动设置有滚珠(17)，所述滚珠(17)共有若干个，若干个所述滚珠(17)等距设置在落物(16)的内侧处。

7.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述测速结构包括滑动框(19)、固定支架(20)、转动杆(21)、齿轮(22)、伺服电机(23)、齿槽(24)、固定板(25)、螺旋弹簧(26)、动夹持板(27)、定夹持板(28)和激光测速仪(29)，所述支撑桩(2)上滑动设置有滑动框(19)，所述滑动框(19)的侧壁处固定连接有固定支架(20)，所述固定支架(20)的内侧转动连接有转动杆(21)，所述转动杆(21)的弧形壁处固定连接有齿轮(22)，所述固定支架(20)的侧壁处固定安装有伺服电机(23)，所述伺服电机(23)的输出轴末端与转动杆(21)的一端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种自由落体运动实验装置，其特征在于：所述支撑桩(2)的侧壁处固定设置有齿槽(24)，所述齿槽(24)与齿轮(22)之间相互啮合。