一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置

摘要

本发明公开了一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置，包括装置底座，所述装置底座两侧均设置有一组调节螺栓，所述装置底座上部一侧位置上设置有变频器和控制器，所述装置底座中部位置设置有电机和轴座，所述电机和轴座均与转轴配合，所述转轴上穿装有一组线速轮，所述电机上设置有角速度传感器，所述电机上部对应位置设置有安装架，所述安装架通过滑道与油缸滑动配合，所述油缸下部设置有施压架，所述装置底座另一侧位置上设置有一组蓄电池组和一个变压器。该利用角速度传感器的实验用线速度调节装置调平方便，转速可调节，具有多个线速度档位，可用来试验电压、施压力等因素对线速度的影响，操作便捷，适合进行线速度研究试验使用。

说明书

技术领域

本发明涉及角速度传感器应用装置领域，具体为一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置。

背景技术

在进行物理实验时，经常会进行线速度相关的测试，但是目前在进行线速度方面研究时使用的设备较为简单，对研究起到的有益效果非常有限，使用也会受到很多限制，试验效果不理想，现需要一种能够适用于测试多因素对线速度影响的试验设备来满足更多的试验需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置，包括装置底座，所述装置底座两侧均设置有一组调节螺栓，所述装置底座上部一侧位置上设置有变频器和控制器，所述装置底座中部位置设置有电机和轴座，所述电机和轴座均与转轴配合，所述转轴上穿装有一组线速轮，所述电机上设置有角速度传感器，所述电机上部对应位置设置有安装架，所述安装架通过滑道与油缸滑动配合，所述油缸下部设置有施压架和压力传感器，所述装置底座另一侧位置上设置有一组蓄电池组和一个变压器，所述蓄电池组和所述变压器均与设置在所述装置底座中部位置上的接线座适配，所述控制器、所述变频器、所述电机均与所述接线座电连接。

优选的，所述装置底座两侧均设置有台阶，所述调节螺栓穿装在所述台阶上，所述调节螺栓下端通过转动头与支撑板转动配合。

优选的，所述装置底座上部设置有控制器架，所述控制器设置在所述控制器架上，所述控制器上设置有显示屏和键盘。

优选的，所述电机的输出轴通过联轴器与所述转轴配合，所述转轴上设置有感应轮，所述感应轮与所述角速度传感器配合，所述角速度传感器设置在所述电机上的传感器架上，所述线速轮包括小线速轮、中线速轮以及大线速轮。

优选的，所述安装架一侧与立柱连接，所述安装架和所述立柱之间设置有加强筋，所述立柱下部设置有连接板，所述立柱通过所述连接板与所述装置底座连接。

优选的，所述油缸顶部设置有滑轨，所述滑轨上设置有一组定位钮，所述滑轨与所述滑道滑动配合，所述滑轨上开设有一组安装槽，所述定位钮设置在所述安装槽内并且与设置在所述安装槽内的弹簧连接，所述滑道上开设有一组限位槽，所述限位槽与所述定位钮适配。

优选的，所述油缸的活塞杆下端通过一组伸缩杆与所述施压架连接，所述伸缩杆外部套设有复位弹簧。

优选的，所述施压架上设置有销轴，所述销轴上穿装有橡胶轮，所述橡胶轮与所述线速轮适配，所述变压器设置有电插头。

优选的，所述利用角速度传感器的实验用线速度调节装置使用时，使用者可通过调节螺栓来调整装置底座的水平度，保证装置底座在水平的条件下进行使用，使用时使用者可通过蓄电池组来给电机、控制器等部件供电，蓄电池组的数量有两个，可将其中任意一个蓄电池组与接线座连接进行供电，另一个作为备用，也可以不使用蓄电池组，而是将与变压器连接的电插头与市电连接，通过市电来给本装置的使用供电，通电后通过控制器控制本装置的运行，启动电机后，电机带动转轴转动，电机上的角速度传感器与感应轮配合记录转轴转动的角速度，同时角速度传感器将角速度信号传输给控制器，控制器可采集角速度信息，使用者可推动油缸使得油缸在滑道上滑动，滑轨上的定位钮在弹簧的推力作用下，正常状态下伸出安装槽外，被压动时可收纳在安装槽中，这样的设计使得油缸在推动后，当定位钮与限位槽配合时，则定位钮伸到限位槽中，这时油缸就会受到一个阻力，当推力足够大时，则定位钮会被再次压入到安装槽中，定位钮端部采用锥面，定位钮的锥面可与限位槽配合，每一组限位槽跟别与小线速轮、中线速轮、大线速轮对应，这样的设计使得油缸能够准确的与不同的线速轮配合，油缸调节位置完毕后，可通过控制器控制油缸伸出或收缩，施压架被向下推，当橡胶轮接触线速轮时，可给线速轮一个压力，施压架受压上升，压力传感器被压动，压力传感器将压力数据传输给控制器，控制器可显示压力值，这样的设计可方便使用者研究压力对电机输出的线速度的影响，采集线速度数值时，不同的线速轮对应不同的计算档位，可通过控制器根据角速度算出不同线速轮的线速度，操作简单方便，变频器可用于电压频率从而实现调节电机转速的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用角速度传感器的实验用线速度调节装置使用时，使用者可通过调节螺栓来调整装置底座的水平度，保证装置底座在水平的条件下进行使用，使用时使用者可通过蓄电池组来给电机、控制器等部件供电，蓄电池组的数量有两个，可将其中任意一个蓄电池组与接线座连接进行供电，另一个作为备用，也可以不使用蓄电池组，而是将与变压器连接的电插头与市电连接，通过市电来给本装置的使用供电，通电后通过控制器控制本装置的运行，启动电机后，电机带动转轴转动，电机上的角速度传感器与感应轮配合记录转轴转动的角速度，同时角速度传感器将角速度信号传输给控制器，控制器可采集角速度信息，使用者可推动油缸使得油缸在滑道上滑动，滑轨上的定位钮在弹簧的推力作用下，正常状态下伸出安装槽外，被压动时可收纳在安装槽中，这样的设计使得油缸在推动后，当定位钮与限位槽配合时，则定位钮伸到限位槽中，这时油缸就会受到一个阻力，当推力足够大时，则定位钮会被再次压入到安装槽中，定位钮端部采用锥面，定位钮的锥面可与限位槽配合，每一组限位槽跟别与小线速轮、中线速轮、大线速轮对应，这样的设计使得油缸能够准确的与不同的线速轮配合，油缸调节位置完毕后，可通过控制器控制油缸伸出或收缩，施压架被向下推，当橡胶轮接触线速轮时，可给线速轮一个压力，施压架受压上升，压力传感器被压动，压力传感器将压力数据传输给控制器，控制器可显示压力值，这样的设计可方便使用者研究压力对电机输出的线速度的影响，采集线速度数值时，不同的线速轮对应不同的计算档位，可通过控制器根据角速度算出不同线速轮的线速度，操作简单方便，变频器可用于电压频率从而实现调节电机转速的目的；本装置调平方便，转速可调节，具有多个线速度档位，可用来试验电压、施压力等因素对线速度的影响，操作便捷，适合进行线速度研究试验使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2拆下安装架后的结构示意图。

图4为图1中上部圈出部分的局部放大示意图。

图5为图1中下部圈出部分的局部放大示意图。

图6为本发明油缸的结构示意图。

图中：1、装置底座，2、调节螺栓，3、变频器，4、控制器，5、电机，6、轴座，7、转轴，8、角速度传感器，9、安装架，10、滑道，11、油缸，12、施压架，13、压力传感器，14、蓄电池组，15、变压器，16、接线座，17、台阶，18、转动头，19、支撑板，20、控制器架，21、显示屏，22、键盘，23、输出轴，24、联轴器，25、感应轮，26、传感器架，27、小线速轮，28、中线速轮，29、大线速轮，30、立柱，31、加强筋，32、连接板，33、滑轨，34、定位钮，35、安装槽，36、弹簧，37、限位槽，38、活塞杆，39、伸缩杆，40、复位弹簧，41、销轴，42、橡胶轮，43、电插头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种利用角速度传感器的实验用线速度调节装置，包括装置底座1，所述装置底座1两侧均设置有一组调节螺栓2，所述装置底座1上部一侧位置上设置有变频器3和控制器4，所述装置底座1中部位置设置有电机5和轴座6，所述电机5和轴座6均与转轴7配合，所述转轴7上穿装有一组线速轮，所述电机5上设置有角速度传感器8，所述电机5上部对应位置设置有安装架9，所述安装架9通过滑道10与油缸11滑动配合，所述油缸11下部设置有施压架12和压力传感器13，所述装置底座1另一侧位置上设置有一组蓄电池组14和一个变压器15，所述蓄电池组14和所述变压器15均与设置在所述装置底座1中部位置上的接线座16适配，所述控制器4、所述变频器3、所述电机5均与所述接线座16电连接，所述装置底座1两侧均设置有台阶17，所述调节螺栓2穿装在所述台阶17上，所述调节螺栓2下端通过转动头18与支撑板19转动配合，所述装置底座1上部设置有控制器架20，所述控制器4设置在所述控制器架20上，所述控制器4上设置有显示屏21和键盘22，所述电机5的输出轴23通过联轴器24与所述转轴7配合，所述转轴7上设置有感应轮25，所述感应轮25与所述角速度传感器8配合，所述角速度传感器8设置在所述电机5上的传感器架26上，所述线速轮包括小线速轮27、中线速轮28以及大线速轮29，所述安装架9一侧与立柱30连接，所述安装架9和所述立柱30之间设置有加强筋31，所述立柱30下部设置有连接板32，所述立柱30通过所述连接板32与所述装置底座1连接，所述油缸11顶部设置有滑轨33，所述滑轨33上设置有一组定位钮34，所述滑轨33与所述滑道10滑动配合，所述滑轨33上开设有一组安装槽35，所述定位钮34设置在所述安装槽35内并且与设置在所述安装槽35内的弹簧36连接，所述滑道10上开设有一组限位槽37，所述限位槽37与所述定位钮34适配，所述油缸11的活塞杆38下端通过一组伸缩杆39与所述施压架12连接，所述伸缩杆39外部套设有复位弹簧40，所述施压架12上设置有销轴41，所述销轴41上穿装有橡胶轮42，所述橡胶轮42与所述线速轮适配，所述变压器16设置有电插头43。

工作原理：在使用该利用角速度传感器的实验用线速度调节装置时，使用者可通过调节螺栓2来调整装置底座1的水平度，保证装置底座1在水平的条件下进行使用，使用时使用者可通过蓄电池组14来给电机5、控制器4等部件供电，蓄电池组14的数量有两个，可将其中任意一个蓄电池组14与接线座16连接进行供电，另一个作为备用，也可以不使用蓄电池组14，而是将与变压器15连接的电插头43与市电连接，通过市电来给本装置的使用供电，通电后通过控制器4控制本装置的运行，启动电机5后，电机5带动转轴7转动，电机5上的角速度传感器8与感应轮25配合记录转轴7转动的角速度，同时角速度传感器8将角速度信号传输给控制器4，控制器4可采集角速度信息，使用者可推动油缸11使得油缸11在滑道10上滑动，滑轨33上的定位钮34在弹簧36的推力作用下，正常状态下伸出安装槽35外，被压动时可收纳在安装槽35中，这样的设计使得油缸11在推动后，当定位钮34与限位槽37配合时，则定位钮34伸到限位槽37中，这时油缸11就会受到一个阻力，当推力足够大时，则定位钮34会被再次压入到安装槽35中，定位钮34端部采用锥面，定位钮34的锥面可与限位槽37配合，每一组限位槽37跟别与小线速轮27、中线速轮28、大线速轮29对应，这样的设计使得油缸11能够准确的与不同的线速轮配合，油缸11调节位置完毕后，可通过控制器4控制油缸伸出或收缩，施压架12被向下推，当橡胶轮42接触线速轮时，可给线速轮一个压力，施压架12受压上升，压力传感器13被压动，压力传感器13将压力数据传输给控制器4，控制器4可显示压力值，这样的设计可方便使用者研究压力对电机输出的线速度的影响，采集线速度数值时，不同的线速轮对应不同的计算档位，可通过控制器4根据角速度算出不同线速轮的线速度，操作简单方便，变频器3可用于电压频率从而实现调节电机5转速的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。