CN220041249U - 重心与稳定性演示教具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例的重心与稳定性演示教具包括水平旋转轴、两个支撑座和布置于水平旋转轴上的演示器。演示器的下部设置有配重结构。两个支撑座在水平旋转轴的长度方向上间隔设置，水平旋转轴在长度方向上的两端部分别与支撑座转动连接。演示器位于水平旋转轴上方部分设置有沿第一方向贯穿演示器的安装通道，安装通道内布置有螺杆，螺杆在上下方向上延伸设置且与演示船相连接固定，螺杆与旋转轴相交，螺杆上设置有配重调节块，配重调节块与螺杆通过螺纹连接，以使配重调节块在螺杆的长度方向移动。本实用新型实施例的重心与稳定性演示教具，通过设置配重调节块，能够对演示器的重心进行调节，进而能够利用演示器对重心与稳定性的之间关系进行演示。

Description

重心与稳定性演示教具

技术领域

本实用新型属于教学用具技术领域，具体涉及一种重心与稳定性演示仪。

背景技术

相关技术中通常采用不倒翁的原理解释重心和稳定性的关系，但是这种诠释方式较为局限，只能够静态的演示重心低稳定性好，并不能对重心和稳定性的关系进行动态演示。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种重心与稳定性演示教具。

本实用新型实施例的重心与稳定性演示教具，包括：

水平旋转轴，所述旋转轴上设置有演示器，所述演示器的下部设置有配重结构，以使所述演示船的重心位于所述旋转轴的下方；

两个支撑座，两个所述支撑座在所述水平旋转轴的长度方向上间隔设置，所述水平旋转轴在长度方向上的两端部分别与所述支撑座转动连接；

所述演示器位于所述水平旋转轴上方部分设置有沿第一方向贯穿所述演示船的安装通道，

所述安装通道内布置有螺杆，所述螺杆在上下方向上延伸设置且与所述演示船相连接固定，所述螺杆的轴线所在的直线与所述旋转轴的轴线所在的直线相交，

所述螺杆上设置有配重调节块，所述配重调节块与所述螺杆通过螺纹连接，以使所述配重调节块在所述螺杆的长度方向移动。

在一些实施例中，所述配重调节块为金属螺母。

在一些实施例中，所述演示船的所述配重结构包括多个金属块。

在一些实施例中，多个所述金属块至少为铁块、铜块和铝块中的一种。

在一些实施例中，两个支撑座分别为第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座在所述旋转轴的长度方向上间隔设置，所述水平旋转轴上对应的所述第一轴承座和所述第二轴承座的位置分别设置有第一轴承和第二轴承；

在一些实施例中，所述第一轴承座的上端具有用于安装第一轴承的第一安装缺口。

在一些实施例中，所述第一轴承座的上端具有用于安装第二轴承的第二安装缺口。

附图说明

图1是本实用新型实施例的重心与稳定性演示仪的结构示意图；

图2是图1中A方向视图；

图3是图1中B方向视图；

图4是本实用新型实施例的重心与稳定性演示仪的另一个实施例的结构示意图。

附图标号：

1、水平旋转轴；2、第一轴承座；201、第一轴承；202、第一缺口；3、第二轴承座；301、第二轴承；302、第二缺口；4、螺杆；5、安装通道；6、第二可调配重块；7、演示船；701、配重结构。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图1-3描述本实用新型实施例的重心与稳定性演示教具。

本发明实施例的重心与稳定性演示教具包括水平旋转轴、两个支撑座和布置于水平旋转轴上的演示器。

演示器的下部设置有配重结构，以使演示船的重心位于旋转轴的下方。

可选地，配重结构和演示器可为分体式结构，配重结构可通过粘接剂和演示器进行连接，便于制作。

能够理解的是，配重结构和演示器可为一体式结构，具体设置形式可根据实际需求确定。两个支撑座在水平旋转轴的长度方向上间隔设置，水平旋转轴在长度方向上的两端部分别与支撑座转动连接。

演示器位于水平旋转轴上方部分设置有沿第一方向贯穿演示器的安装通道，

能够理解的是，第一方向垂直于水平旋转轴和上下方向。

安装通道内布置有螺杆，螺杆在上下方向上延伸设置且与演示器相连接固定，螺杆的轴线所在的直线与水平旋转轴的轴线所在的直线相交，由此使得演示器的重心位置始终在螺杆的轴线所在的直线上移动。

螺杆上设置有配重调节块，配重调节块与螺杆通过螺纹连接，以使配重调节块在螺杆的长度方向移动。

可选地，配重调节块可为多个。

可选地，螺杆在安装通道内可设置为可拆卸结构，便于增加和减少配重调节块的数量。

本实用新型实施例的重心与稳定性演示教具，通过设置配重调节块，能够对演示器的重心进行调节，进而能够利用演示船对重心与稳定性的之间关系进行演示。

本实用新型实施例的重心与稳定性演示教具，在演示器的下部设置配重结构使得演示器的重心始终处于水平旋转轴的下方，由此，演示器在能够处于正立状态。

同时通过在演示船位于水平旋转轴上方的部分设置螺杆和布置于螺杆上且与螺杆通过螺纹连接的配重调节块，由此，能够通过旋转配重调节块，使得配重调节块能够在螺杆的长度方向上进行移动，进而能够对演示器重心在上下方向上所处的位置。

能够理解的是，能够通过调节配重调节块在螺杆上的位置，使得演示器的重心位于水平旋转轴线上。

同样能够理解的是，当演示器的重心位于水平旋转轴线上时，无论如何施加作用力于水平旋转轴使得水平旋转轴带动演示器绕水平旋转轴的轴线转动，演示器停止的位置至少包括以下两种可能，其一是演示器的配重结构处于水平旋转轴的上方，其二是演示器的配重结构处于水平旋转轴的下方。

此时，可判定配重调节块在螺杆上的位置是能够使得演示器的重心位于水平旋转轴线上的位置。

将演示器的重心调节至水平旋转轴线上后，使得演示船的配重结构位于水平旋转轴的下方，配重调节块位于水平旋转轴线的下方，能够理解的是，此时的演示器的螺杆处于竖直状态。

下面以演示器为演示船为例并结合以下两种方式对重心与稳定性的关系进行说明。

其一，旋转配重调节块，使得配重调节块上移，由此，演示船的重心由水平旋转轴的轴线移动至水平旋转轴的上方，此时演示船在重心位置的影响下，向下翻转，演示船呈倒立的状态。

其二，旋转配重调节块，使得配重调节块下移，由此，演示船的重心由水平旋转轴的轴线移动至水平旋转轴的下方，此时演示船在重心位置影响下，无论如何旋转水平旋转轴，演示船停止的状态均为演示船重心位于水平旋转轴下方的状态，即，演示船呈直立的状态。

由此，通过旋转配重调节块，使得配重调节块在螺杆的轴向上下移动，从而对演示船的重心位置进行调节，当演示船的重心位于水平旋转轴的上方时，无论如何旋转水平旋转轴带动演示船旋转，演示船的停止状态均为倒立状态。

当演示船的重心位于水平旋转轴的下方时，无论如何旋转水平旋转轴带动演示船旋转，演示船的停止状态均为直立状态。

由此，能够通过调节配重调节块的位置，调整演示船的重心位置，进而能够对重心与稳定性之间的关系进行演示。使得学生能够充分的了解的重心与稳定性之间的关系。

在一些实施例中，配重调节块为金属螺母。

在一些实施例中，演示器的配重结构包括多个金属块。

在一些实施例中，多个金属块至少为铁块、铜块和铝块中的一种。

在一些实施例中，两个支撑座分别为第一轴承座和第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座在旋转轴的长度方向上间隔设置，水平旋转轴上对应的第一轴承座和第二轴承座的位置分别设置有第一轴承和第二轴承；

在一些实施例中，第一轴承座的上端具有用于安装第一轴承的第一安装缺口。

在一些实施例中，第一轴承座的上端具有用于安装第二轴承的第二安装缺口

通过设置第一安装缺口和第二安装缺口，便于将水平旋转轴固定于第一轴承座和第二轴承座上。

在另一实施例中，如图4所示，一部分安装通道布置于水平旋转轴的轴线所在直线的上方，另一部分安装通道布置于水平旋转轴的轴线所在直线的下方。

为了适应上述安装通道的结构，水平旋转轴可设置为两个分别连接安装通道两侧的演示器的轴体，两个轴体共线。

螺杆可拆卸的设在安装通道内，且在上下方向上延伸设置。

配重调节块可设置为多个，便于对演示器的重心位置进行更精细的调节。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种重心与稳定性演示教具，其特征在于，包括：

水平旋转轴，所述旋转轴上设置有演示器，所述演示器的下部设置有配重结构，以使所述演示器的重心位于所述旋转轴的下方；

两个支撑座，两个所述支撑座在所述水平旋转轴的长度方向上间隔设置，所述水平旋转轴在长度方向上的两端部分别与所述支撑座转动连接；

所述演示器位于所述水平旋转轴上方部分设置有沿第一方向贯穿所述演示器的安装通道，

所述安装通道内布置有螺杆，所述螺杆在上下方向上延伸设置且与所述演示器相连接固定，所述螺杆的轴线所在的直线与所述旋转轴的轴线所在的直线相交，

所述螺杆上设置有配重调节块，所述配重调节块与所述螺杆通过螺纹连接，以使所述配重调节块在所述螺杆的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的重心与稳定性演示教具，其特征在于，所述配重调节块为金属螺母。

3.根据权利要求1所述的重心与稳定性演示教具，其特征在于，所述演示器的所述配重结构包括多个金属块。

4.根据权利要求3所述的重心与稳定性演示教具，其特征在于，多个所述金属块至少为铁块、铜块和铝块中的一种。

5.根据权利要求1所述的重心与稳定性演示教具，其特征在于，两个支撑座分别为第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座在所述旋转轴的长度方向上间隔设置，所述水平旋转轴上对应的所述第一轴承座和所述第二轴承座的位置分别设置有第一轴承和第二轴承。

6.根据权利要求5所述的重心与稳定性演示教具，其特征在于，所述第一轴承座的上端具有用于安装第一轴承的第一安装缺口。