一种用于演示磁悬浮的教具及其使用方法

技术领域

本发明属于教具技术领域，具体涉及一种用于演示磁悬浮的教具及其使用方法。

背景技术

磁悬浮技术简称EML技术或EMS技术是指利用磁力克服重力使物悬浮的一种技术。目前的悬浮技术主要包括磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等，其中磁悬浮技术比较成熟。磁悬浮技术实现形式比较多，主要可以分为系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。在初高中的物理教学教学中，为了方便直观的展示磁悬浮的工作原理和呈现效果，使用到磁悬浮教具。

传统的磁悬浮教具，通过设置磁铁的底座以及悬浮设置于底座上放的悬浮杆构成，两者相对独立，不便收纳，在教学多次取放携带的过程中，容易发生丢件的问题，造成组件缺失的问题，所以需要针对性的进行改进设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高硬度丙烯酸树脂的制备方法投入使用，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：一种用于演示磁悬浮的教具，包括底座、固定安装于底座一端的支撑板以及悬浮设置于底座上方且一端穿过支撑板上通孔的悬浮杆，所述底座的中部沿着长度方向转动安装有转轴，所述转轴上轴向滑动设置有螺纹套；

所述凹槽内侧对称设置有多组磁铁盘，且磁铁盘通过连接轴与滑动设置于凹槽侧壁上的滑块转动连接，所述磁铁盘的侧壁上固定设置有支撑件，所述支撑件的内侧滑动设置有矩形块，所述支撑件的内侧固定安装有弹簧，且弹簧的另一端抵持于矩形块的下侧，对称设置的所述矩形块之间固定安装有支撑轴，且支撑轴的上轴向固定安装有涡轮，当矩形块下滑至弹簧达到最大压缩量时，支撑轴与连接轴同心。

优选的，所述支撑轴与转轴之间设置有用于连接螺纹套与支撑轴同步活动的连接件，所述连接件是由卡接于转轴上的一对卡块、套接于支撑轴上且通过连接架与卡块固定连接的轴套构成，两个所述卡块分别抵压于螺纹套的两端。

优选的，所述卡块上开设有U型槽，所述转轴从U型槽内穿过，且U型槽的宽度与转轴直径一致。

优选的，所述底座的中部开设有凹槽，且凹槽的侧壁上沿着长度方向开设有滑槽，所述滑块滑动设置于滑槽内。

优选的，所述凹槽的底部开设有柱状槽，所述转轴转动安装于柱状槽的内部，且柱状槽的上端敞开与凹槽连通。

优选的，所述转轴的侧壁上轴向固定设置有限位条，所述限位条插入螺纹套内壁上开设的限位槽内。

优选的，所述底座的上方水平滑动设置有盖体，所述盖体的内壁上开设有导向条，且支撑板的侧面对应开设有导向槽，所述导向槽卡接在导向条外侧。

优选的，所述底座的下侧铺设有防滑胶条。

优选的，所述悬浮杆是由轻质杆上轴向固定设置有两块磁环构成。

还提供了一种使用上述教具的使用方法，包括以下步骤；

S1、推开上盖，将吸附在磁铁盘上的悬浮杆拔下；

S2、按压连接件，带动支撑轴下降，同时支撑轴带着涡轮下降与转轴上的螺纹杆齿接；

S3、旋转转轴，通过螺杆带动涡轮转动，从而带动支撑轴转动，使得磁铁盘偏转，改变磁铁盘朝上的磁极；

S4、将S1步骤中拔下的悬浮杆一端插入支撑板的通孔内，调整悬浮杆位置，直到其保持悬浮；

S5、通过把持连接件，推动支撑轴平移，同时螺纹套沿着转轴轴向滑动，改变各组磁铁盘间距，展示悬浮杆的磁悬浮动态过程；

S6、完成展示后，再次按压连接件，翻转磁铁盘，将悬浮杆吸上，滑动盖上盖体，完成收纳。

本发明的技术效果和优点：该用于演示磁悬浮的教具及其使用方法，

1、通过按压支撑杆，推动涡轮下降，从而与螺纹杆齿接，通过转动转轴后，带动螺纹套转动，使得涡轮转动，从而调整磁铁盘偏转，直到完全翻转，从而可将悬浮杆吸附到磁铁盘上，避免悬浮杆与底座之间的相对独立，零件之间整体性更强，避免在拿取、携带的过程中发生丢件的情况，实用性更强。

2、松开连接件后，弹簧推动支撑复位，通过推动支撑杆带动磁铁盘平移，调整各组磁铁盘之间的间距展示悬浮杆的磁悬浮动态过程，结构巧妙，展示效果更好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(去除盖体)；

图2为本发明的侧视图；

图3为连接件的结构示意图；

图4为磁铁盘与底座和矩形块的连接示意图。

图中：1、底座；2、支撑板；

3、悬浮杆；31、轻质杆；32、磁环；

4、连接件；41、卡块；42、连接架；43、轴套；

5、转轴；6、螺纹套；7、磁铁盘；8、连接轴；9、滑块；10、支撑件；11、矩形块；12、弹簧；13、支撑轴；14、涡轮；15、U 型槽；16、凹槽；17、滑槽；18、柱状槽；19、限位条；20、限位槽；21、盖体；22、导向条；23、导向槽；24、防滑胶条。

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。

本发明提供了如图1-4所示的一种用于演示磁悬浮的教具，包括底座1、固定安装于底座1一端的支撑板2以及悬浮设置于底座1 上方且一端穿过支撑板2上通孔的悬浮杆3，所述底座1的中部沿着长度方向转动安装有转轴5，所述转轴5上轴向滑动设置有螺纹套6；

所述凹槽16内侧对称设置有多组磁铁盘7，且磁铁盘7通过连接轴8与滑动设置于凹槽16侧壁上的滑块9转动连接，所述磁铁盘 7的侧壁上固定设置有支撑件10，所述支撑件10的内侧滑动设置有矩形块11，所述支撑件10的内侧固定安装有弹簧12，且弹簧12的另一端抵持于矩形块11的下侧，对称设置的所述矩形块11之间固定安装有支撑轴13，且支撑轴13的上轴向固定安装有涡轮14，当矩形块11下滑至弹簧12达到最大压缩量时，支撑轴13与连接轴8 同心。

将悬浮杆3一端插入支撑板2的通孔内，调整悬浮杆3上磁铁环在多组磁铁盘7之间的位置，直到其保持悬浮，在完成磁悬浮的演示后，可将悬浮杆3取下，按压支撑轴13，支撑轴13带动矩形块 11在支撑件10内侧向下滑动，压缩弹簧12，矩形块11下滑至弹簧 12达到最大压缩量时，支撑轴13与连接轴8同心，且螺纹套6与涡轮14齿接，通过转动转轴5，带动螺纹套6转动，带动涡轮14转动，此时矩形块11与支撑件10配合带动磁铁盘7发生偏转，直至将所有磁铁盘7完成翻转后，改变磁铁盘7朝上方向的磁性，从而将悬浮杆3放置到底座1上后，通过磁铁盘7与磁环32之间的磁吸，实现对于悬浮杆3的固定，避免悬浮杆3与底座1之间的相对独立，零件之间整体性更强，避免在拿取、携带的过程中发生丢件的情况，实用性更强。

所述支撑轴13与转轴5之间设置有用于连接螺纹套6与支撑轴 13同步活动的连接件4，所述连接件4是由卡接于转轴5上的一对卡块41、套接于支撑轴13上且通过连接架42与卡块41固定连接的轴套43构成，两个所述卡块41分别抵压于螺纹套6的两端。通过连接件4对于支撑轴13和螺纹套6的连接，保证在推动一组对称的磁铁盘7运动的过程中，支撑轴13平移，通过卡块41拖动螺纹套6 沿着转轴5轴向运动，从而保证螺纹套6始终位于涡轮14的下方，从而实现在磁铁盘7在任意位置都可以通过螺纹套6和涡轮14配合实现翻转。

所述卡块41上开设有U型槽15，所述转轴5从U型槽15内穿过。保证在卡块41沿着转轴5轴向滑动的过程中，保证支撑轴13 在带动螺纹下降的过程中，连接件4带动卡块41下降，从而转轴5 在U型槽15内自下而上的运动。

所述底座1的中部开设有凹槽16，且凹槽16的侧壁上沿着长度方向开设有滑槽17，所述滑块9滑动设置于滑槽17内。保证磁铁盘 7在凹槽16内有足够的旋转空间，并且保证在推动磁铁盘7运动的过程中，滑块9可沿着滑动直线滑动，保证顺滑稳定的调整磁铁盘7 的位置。

所述凹槽16的底部开设有柱状槽18，所述转轴5转动安装于柱状槽18的内部，且柱状槽18的上端敞开与凹槽16连通。保证转轴5和螺纹杆的大部分可以设置于柱状槽18，保证整体设备的美观。

所述转轴5的侧壁上轴向固定设置有限位条19，所述限位条19 插入螺纹套6内壁上开设的限位槽20内。保证螺纹套6可沿着转轴 5轴向运动，并且在转轴5转动的过程中，转轴5可带动螺纹套6 转动。

所述底座1的上方水平滑动设置有盖体21，所述盖体21的内壁上开设有导向条22，且支撑板2的侧面对应开设有导向槽23，所述导向槽23卡接在导向条22外侧。通过拉动盖体21，盖体21在底座 1的上方滑动，从而盖住底座1上方空间，进一步增强整体性，放尘和保护性更好。

所述底座1的下侧铺设有防滑胶条24。增强底座1的防滑效果，避免底座1在地面上发生相对滑动，保证底座1安置的稳定性。

所述悬浮杆3是由轻质杆31上轴向固定设置有两块磁环32构成。通过两个磁环32的配合，保证与磁铁盘7之间产生足够的斥力，从而推动轻质杆31保持悬浮稳定性。

还提供了一种使用上述教具的方法，包括以下步骤；

S1、推开上盖，将吸附在磁铁盘7上的悬浮杆3拔下；

S2、按压连接件4，带动支撑轴13下降，同时支撑轴13带着涡轮14下降与转轴5上的螺纹杆齿接；

S3、旋转转轴5，通过螺杆带动涡轮14转动，从而带动支撑轴 13转动，使得磁铁盘7偏转，改变磁铁盘7朝上的磁极；

S4、将S1步骤中拔下的悬浮杆3一端插入支撑板2的通孔内，调整悬浮杆3位置，直到其保持悬浮；

S5、通过把持连接件4，推动支撑轴13平移，同时螺纹套6沿着转轴5轴向滑动，改变各组磁铁盘7间距，展示悬浮杆3的磁悬浮动态过程；

S6、完成展示后，再次按压连接件4，翻转磁铁盘7，将悬浮杆 3吸上，滑动盖上盖体21，完成收纳。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。