本實(shí)用新型涉及一種在科教試驗(yàn)和娛樂(lè)活動(dòng)中使用的裝置。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種用于科教試驗(yàn)的陀螺儀體驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置起同樣功能的也稱(chēng)陀螺儀。繞一個(gè)支點(diǎn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體稱(chēng)為陀螺。陀螺是特指對(duì)稱(chēng)陀螺，它是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的、具有軸對(duì)稱(chēng)形狀的剛體，其幾何對(duì)稱(chēng)軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會(huì)在不停自轉(zhuǎn)的同時(shí)，環(huán)繞著另一個(gè)固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進(jìn)，又稱(chēng)為回轉(zhuǎn)效應(yīng)。人們利用陀螺的力學(xué)性質(zhì)所制成的各種功能的陀螺裝置稱(chēng)為陀螺儀，它在科學(xué)、技術(shù)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。比如：回轉(zhuǎn)羅盤(pán)、定向指示儀、炮彈的翻轉(zhuǎn)、陀螺的章動(dòng)等。

但現(xiàn)有的教學(xué)演示設(shè)備中用于演示作用力與反作用力的裝置存在如下缺點(diǎn)：一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生理解原理困難；二、操作過(guò)程復(fù)雜，難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果；三、不能親身體驗(yàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺能夠起到平衡、調(diào)節(jié)位置的作用；四、娛樂(lè)趣味性差，學(xué)生的參與度低，以上原因?qū)е聦W(xué)生學(xué)習(xí)以及理解陀螺儀原理的難度大，如何在教學(xué)的過(guò)程中，讓學(xué)生簡(jiǎn)單直觀的學(xué)習(xí)、理解陀螺儀的原理是急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開(kāi)了一種陀螺儀體驗(yàn)機(jī)。

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、互動(dòng)性高，能夠親身體驗(yàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺起到平衡、調(diào)節(jié)位置的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種陀螺儀體驗(yàn)機(jī)，包括：

地臺(tái)，其上表面轉(zhuǎn)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)板；

支架，其兩端分離并高于中部，其中一端向上延伸出分叉，所述支架中部固定在轉(zhuǎn)板上；

座椅，其具有靠背和扶手，所述座椅底部固定在支架另一端上；

轉(zhuǎn)子架，其為中部鏤空的框體，所述轉(zhuǎn)子架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支架的分叉上；

轉(zhuǎn)子，其為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)子架內(nèi)；

驅(qū)動(dòng)裝置，其具有轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定在支架上，驅(qū)動(dòng)裝置的主軸與轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接；

手輪，其上設(shè)有手柄，所述手輪位于支架內(nèi)，手輪連動(dòng)支架上的轉(zhuǎn)子架。

優(yōu)選的是，所述地臺(tái)上一周設(shè)有護(hù)欄，護(hù)欄設(shè)有進(jìn)出口。

優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)板中心處連接固定塊，固定塊上開(kāi)設(shè)固定孔，所述支架中部穿插固定在固定孔內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子架和轉(zhuǎn)子外包覆防護(hù)罩，防護(hù)罩固定在支架分叉內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述地臺(tái)中部開(kāi)設(shè)安裝槽，安裝槽內(nèi)固定軸承，軸承內(nèi)圈固定轉(zhuǎn)板。

優(yōu)選的是，所述地臺(tái)由金屬澆注成型，其形狀為圓形、方形或多邊形。

優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子由金屬澆注成型，其形狀為圓形。

優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)或減速電機(jī)。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：由于支架中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在地臺(tái)上，支架兩端分別安裝座椅和轉(zhuǎn)子架，轉(zhuǎn)子架內(nèi)的轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)子架連動(dòng)手輪，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子架轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)軸三軸相互垂直形成陀螺儀，在座椅上通過(guò)手輪調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸存在偏角，陀螺儀失去平衡，支架在地臺(tái)上旋轉(zhuǎn)起來(lái)，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、互動(dòng)性高，能夠親身體驗(yàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺能夠起到平衡、調(diào)節(jié)位置的作用；由于地臺(tái)上一周設(shè)有護(hù)欄，因此座椅上的體驗(yàn)者在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力過(guò)大被甩出護(hù)欄外，安全系數(shù)高，不會(huì)出現(xiàn)人員損傷；由于轉(zhuǎn)板中心處連接固定塊，固定塊上開(kāi)設(shè)固定孔，所述支架中部穿插固定在固定孔內(nèi)，因此支架能夠平穩(wěn)、牢固的固定在轉(zhuǎn)板上，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高；由于轉(zhuǎn)子架和轉(zhuǎn)子外包覆防護(hù)罩，防護(hù)罩固定在支架分叉內(nèi)，因此避免體驗(yàn)者身體部位觸碰到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，安全系數(shù)高；由于地臺(tái)中部開(kāi)設(shè)安裝槽，安裝槽內(nèi)固定軸承，軸承內(nèi)圈固定轉(zhuǎn)板，因此轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、牢固的固定在地臺(tái)上，轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)順滑、平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例中陀螺儀體驗(yàn)機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例中陀螺儀體驗(yàn)機(jī)地臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例中陀螺儀體驗(yàn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1至3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括：圓餅狀的地臺(tái)1，所述地臺(tái)1上表面中心處轉(zhuǎn)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)板2，轉(zhuǎn)板2上表面中心處固定支架3，支架3為環(huán)的一部分，立著的支架3中部固定在轉(zhuǎn)板2上表面中心處，支架3其中一端向上延伸出分叉4，支架3另一端上固定座椅5，所述分叉4兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)子架6，轉(zhuǎn)子架6中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)子7，轉(zhuǎn)子7傳動(dòng)連接于電機(jī)8主軸，電機(jī)8固定在支架3上，所述轉(zhuǎn)子架6上焊接手輪9，手輪9位于支架3內(nèi)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子架轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)軸三軸相互垂直形成陀螺儀，在座椅上通過(guò)手輪調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸存在偏角，陀螺儀失去平衡，支架在地臺(tái)上旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

地臺(tái)1為支架提供轉(zhuǎn)動(dòng)的臺(tái)面；轉(zhuǎn)板2使得支架能與地臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；支架3為桌椅和轉(zhuǎn)子提供對(duì)稱(chēng)安裝的位置；分叉4為轉(zhuǎn)子架提供轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的位置；桌椅5為體驗(yàn)者提供座位；轉(zhuǎn)子架6為轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的位置；轉(zhuǎn)子7為整個(gè)裝置提供動(dòng)力；電機(jī)8為轉(zhuǎn)子提供動(dòng)力；手輪9用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。

在這種技術(shù)方案中，支架中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在地臺(tái)上，支架兩端分別安裝座椅和轉(zhuǎn)子架，轉(zhuǎn)子架內(nèi)的轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)子架連動(dòng)手輪，在座椅上通過(guò)手輪調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸存在偏角，陀螺儀失去平衡，支架在地臺(tái)上旋轉(zhuǎn)起來(lái)；不調(diào)節(jié)手輪，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子架轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)軸三軸相互垂直，陀螺儀平衡，支架最后靜止在地臺(tái)上。

上述方案中的轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在地臺(tái)上表面中心處的一種實(shí)現(xiàn)方式為：所述地臺(tái)1上表面中心處開(kāi)設(shè)安裝槽10，安裝槽10內(nèi)固定軸承11，軸承11的外圈固在安裝槽10內(nèi)側(cè)面上，軸承11的內(nèi)圈焊接轉(zhuǎn)板2。采用這種方案具有轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、牢固的固定在地臺(tái)上，轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)順滑、平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高的有利之處。

上述方案中的支架中部固定在轉(zhuǎn)板上表面中心處的一種實(shí)現(xiàn)方式為：所述轉(zhuǎn)板2上表面中心處焊接固定塊12，固定塊12側(cè)面橫向開(kāi)設(shè)固定孔13，固定孔13內(nèi)穿插支架3的中部，并對(duì)固定孔13與支架3縫隙進(jìn)行焊接固定。采用這種方案具有支架能夠平穩(wěn)、牢固的固定在轉(zhuǎn)板上，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高的有利之處。

在另一種實(shí)例中，所述地臺(tái)1邊沿上垂直安裝一圈護(hù)欄14，護(hù)欄14設(shè)有進(jìn)出口15。因此采用這種方案具有座椅上的體驗(yàn)者在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力過(guò)大被甩出護(hù)欄外，安全系數(shù)高，不會(huì)出現(xiàn)人員損傷的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。

在另一種實(shí)例中，所述轉(zhuǎn)子架6和轉(zhuǎn)子7外包覆防護(hù)罩16，防護(hù)罩16固定在支架3的分叉4內(nèi)。采用這種方案具有避免體驗(yàn)者身體部位觸碰到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，安全系數(shù)高的有利之處。

如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型，由于支架中部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在地臺(tái)上，支架兩端分別安裝座椅和轉(zhuǎn)子架，轉(zhuǎn)子架內(nèi)的轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，轉(zhuǎn)子架連動(dòng)手輪，因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子架轉(zhuǎn)軸與支架轉(zhuǎn)軸三軸相互垂直形成陀螺儀，在座椅上通過(guò)手輪調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸存在偏角，陀螺儀失去平衡，支架在地臺(tái)上旋轉(zhuǎn)起來(lái)，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、互動(dòng)性高，能夠親身體驗(yàn)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺能夠起到平衡、調(diào)節(jié)位置的作用；由于地臺(tái)上一周設(shè)有護(hù)欄，因此座椅上的體驗(yàn)者在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)因離心力過(guò)大被甩出護(hù)欄外，安全系數(shù)高，不會(huì)出現(xiàn)人員損傷；由于轉(zhuǎn)板中心處連接固定塊，固定塊上開(kāi)設(shè)固定孔，所述支架中部穿插固定在固定孔內(nèi)，因此支架能夠平穩(wěn)、牢固的固定在轉(zhuǎn)板上，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高；由于轉(zhuǎn)子架和轉(zhuǎn)子外包覆防護(hù)罩，防護(hù)罩固定在支架分叉內(nèi)，因此避免體驗(yàn)者身體部位觸碰到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，安全系數(shù)高；由于地臺(tái)中部開(kāi)設(shè)安裝槽，安裝槽內(nèi)固定軸承，軸承內(nèi)圈固定轉(zhuǎn)板，因此轉(zhuǎn)板平穩(wěn)、牢固的固定在地臺(tái)上，轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)順滑、平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，安全系數(shù)高。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。