[发明专利]一种具有记录装置的高中生钟摆实验研究设备

摘要

本发明公开了一种具有记录装置的高中生钟摆实验研究设备，包括钟摆结构以及影像采集装置，钟摆结构由龙门架组件和摆球组件构成；龙门架组件包括底板、两根立柱以及横梁，底板呈水平板状结构，立柱呈竖直设置，且立柱采用锁紧螺栓固定在底板的上表面左右两侧；本发明利用高速相机在一定的定时范围内，高速的拍摄若干张图片，此时所拍摄的图片正好是钢摆球在投影板上的投影效果，而高速相机的拍摄范围可以通过固定板的前后位置来进行调节；同时通过将图片收集处理可以获得投影轨迹，以及任意时间点钢摆球的投影位置，以投影板作为笛卡尔坐标系，可以很快速的获取钟摆过程中的实际实验数据，整体相应的实验准确度更高。

主权项

1.一种具有记录装置的高中生钟摆实验研究设备，其特征在于，包括钟摆结构以及影像采集装置，钟摆结构由龙门架组件和摆球组件构成；龙门架组件包括底板、两根立柱以及横梁，底板呈水平板状结构，立柱呈竖直设置，且立柱采用锁紧螺栓固定在底板的上表面左右两侧；横梁设置在立柱之间的位置，且横梁呈左右水平设置，横梁的左右两端焊接固定在相邻立柱的顶部位置；摆球组件由钢摆球、吊绳以及吊环构成，吊环呈圆环状结构，且吊环的外表面上一体成型有向外凸出的螺杆部；横梁的底面中心位置开设有固定螺孔，吊环通过螺杆部螺纹旋入至固定螺孔内；吊绳采用尼龙丝线构成，吊绳的上端绑接固定在吊环上，钢摆球上开设有一贯通式的穿线孔，吊绳的下端穿过穿线孔并与钢摆球之间绑接固定；影像采集装置包括用于图像采集的高速相机以及辅助采像的遮光照明组件；遮光照明组件分别设置在龙门架组件的前后两侧，其中遮光照明组件包括遮光罩，遮光罩呈空心的方筒状结构，且遮光罩的前后端均呈开口式结构；遮光罩的中轴线呈前后水平设置，且遮光罩的后端口左右侧边以胶粘的形式分别固定连接两根立柱的前端面，遮光罩的后端口顶边以胶粘的形式固定连接横梁的前端面；遮光罩的底面与底板的上表面之间平行并间隔设置；所述遮光罩的前端开口位置活动封盖有遮光板，遮光板呈平板状结构，其中遮光板的右侧边与遮光罩的前端开口右侧边采用合页铰接连接；所述遮光板的内表面中心位置采用螺丝固定安装有定向光源，且当遮光板呈左右向竖直封盖在遮光罩的前端开口处时，定向光源的光线发射向呈前后水平设置；所述遮光照明组件还包括背板，背板与遮光罩的后端口之间呈前后正对设置，背板采用胶粘的形式分别固定连接立柱以及横梁的后表面；背板的中心位置开设有方形的开口，开口与遮光罩之间共轴设置；且该开口位置嵌入固定有半透明的投影板；所述投影板的后方前后正对设置有固定板，固定板的前表面四角位置采用螺丝固定有前后水平设置的调节升缩杆，调节升缩杆的前端采用螺丝固定在背板的后表面四角位置；所述固定板的前表面中心位置采用螺栓固定有高速相机，高速相机的拍摄向水平朝前设置。