[发明专利]抛物运动实验仪和实验仪系统

权利要求书

1.一种抛物运动实验仪，其特征在于，包括：磁性球体、抛物装置、显示板、接球槽和底座；所述显示板包括显示屏、传感电路和控制器；

所述显示屏和所述传感电路分别与所述控制器连接；所述显示屏和所述传感电路重叠排列；所述传感电路设置于所述显示屏的底部；所述传感电路包括多个磁性传感器和扫描电路板；多个所述磁性传感器按照设定的间距排列在所述扫描电路板上；

所述磁性球体从所述抛物装置抛出后，在所述显示板前部做抛物运动，直至所述磁性球体掉落至所述接球槽；在抛物运动中，所述磁性球体触发所述传感电路上相应位置的磁性传感器导通，所述扫描电路板将导通的磁性传感器的位置信号发送至所述控制器；所述控制器用于根据导通的所述磁性传感器的位置信号向所述显示屏发送显示信号，以使所述显示屏实时显示所述磁性球体的运动轨迹；

所述显示屏包括触摸显示屏；

所述控制器还用于接收所述触摸显示屏发送的触摸信号，获取所述运动轨迹上与所述触摸信号相应的位置点的运动数据，将所述运动数据发送至所述显示屏进行显示；所述运动数据包括所述磁性球体运动至所述位置点上的速度和运动方向。

2.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述抛物装置为抛物导轨；所述抛物导轨的轨道数量为多个；所述抛物导轨上设置有抛球开关；所述抛球开关与所述轨道滑动连接；

所述抛球开关上设置有卡扣部件和控制按钮；所述控制按钮控制所述卡扣部件的开启和关闭；所述抛物导轨的边缘设置有刻度值；所述刻度值包括高度刻度值和/或速度刻度值。

3.根据权利要求2所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述抛物轨道的末端设置有限位部件和红外线检测器；所述限位部件和所述红外线检测器分别与所述控制器连接；

所述红外线检测器用于检测到所述磁性球体到达轨道末端时，向所述控制器发送信号；所述控制器接收到所述信号后，控制所述限位部件开启，以使处在不同轨道内的小球同时进行抛物运动和自由落体运动。

4.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述抛物装置包括依次连接的推进电机、推进杆、弹簧和限位槽；所述推进电机与所述控制器连接；

所述控制器还用于接收用户发出的抛物初速度，将所述抛物初速度转换成相应的第一控制信号，并发送至所述推进电机；

所述推进电机用于根据所述第一控制信号，推进所述推进杆，以使所述弹簧压缩；所述限位槽用于固定放置于所述抛物装置末端的所述磁性球体，当限位槽开启时，所述弹簧伸展，推动所述磁性球体运动，使所述磁性球体获得与所述抛物初速度相应的抛物速度。

5.根据权利要求4所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述推进杆上还设置有手动推进部件，用于通过外力推进所述推进杆，以使所述弹簧压缩。

6.根据权利要求4所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述抛物装置还包括角度调节电机和角度调节杆；所述角度调节电机与所述控制器连接；

所述控制器还用于接收用户发出的抛物初角度，将所述抛物初角度转换成相应的第二控制信号，并发送至所述角度调节电机；

所述角度调节电机用于根据所述第二控制信号，驱动所述角度调节杆旋转，以调节所述抛物装置的抛物角度。

7.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述显示板还包括封装边框；所述显示屏和所述传感电路设置于所述封装边框内；所述底座与所述封装边框通过旋转部件连接；所述旋转部件包括轴承、旋转角度盘和固定部件；

所述轴承设置于所述封装边框的底边和所述底座之间；所述旋转角度盘设置于所述封装边框的侧壁与所述底座之间；所述封装边框的侧壁上设置有固定部件；所述旋转角度盘上设置有多个固定插槽；所述固定部件固定至所述固定插槽中，以使所述封装边框的位置保持不变；所述旋转角度盘上还设置有与所述固定插槽对应的旋转角度。

8.根据权利要求1所述的抛物运动实验仪，其特征在于，所述底座的边缘处上设置有多个调平螺栓；所述底座上设置有水平尺；

所述水平尺用于显示所述底座的放置状态；所述调平螺栓用于调节所述底座边缘的高度。

9.一种抛物运动实验仪系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-8任一所述的抛物运动实验仪，还包括远端服务器；所述远端服务器与所述抛物运动实验仪中的控制器连接；

所述远端服务器用于对所述控制器发送的实验数据进行保存和处理。