[实用新型]数显式新型水轮实验仪器

说明书

数显式新型水轮实验仪器，属于教学实验用具领域，包括架体、水槽、水杯、水轮、水泵、圆光栅编码器和数显转速表；架体包括底座、立柱、第一高度支撑板和第二高度支撑板；水槽设于底座上，水轮设于水槽的上部，水轮包括转动轴和叶片，圆光栅编码器与转动轴的一端连接，数显转速表与圆光栅编码器连接；第一高度支撑板上和第二高度支撑板上对应水轮叶片的位置分别设有第一通孔和第二通孔；水杯设于第一高度支撑板或第二高度支撑板上，水杯的底部设有杯底出水口，杯底出水口与第一通孔或第二通孔连通；水泵置于水槽内，水泵进水口与水槽连通，水泵出水口与水杯连通。本实用新型采用自动控制，方便进行实验演示，避免人为因素所产生的实验误差。

技术领域

本实用新型涉及教学实验用具领域，尤其涉及数显式新型水轮实验仪器。

背景技术

目前苏教版小学科学一年级下册《玩转小水轮》课程中，学生需要使用小水轮进行三组的对比实验，探究实验中小水轮转动快慢与水位高低、水流量大小、水流冲击小水轮位置等因素的关系。在教学中，教材配套的小水轮为组合式塑料制品，实验中均由人为操作来控制三组对比实验中的三个不同关键点：水位、水流量、水流冲击水轮叶片位置，无法准确地进行定性实验，从而使实验结果造成较为明显的人为误差，导致实验的对比性不强，影响实验的严谨性，学生只是利用个人主观因素感知水轮转动快慢，无法自主探究影响水轮转动快慢因素。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供数显式新型水轮实验仪器，将原有的人为操作变为自动控制，方便进行实验演示及数据分析处理，避免人为因素所产生的实验误差。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

数显式新型水轮实验仪器，包括架体、水槽、水轮、水杯、水泵、圆光栅编码器和数显转速表；

所述架体包括底座、立柱、第一高度支撑板和第二高度支撑板；所述立柱从下到上依次固定连接底座、第一高度支撑板和第二高度支撑板；

所述水槽设于底座上，所述水轮设于水槽的上部，水轮包括转动轴和叶片，所述转动轴的两端分别贯穿水槽的侧壁，所述圆光栅编码器与转动轴的一端连接，所述数显转速表与圆光栅编码器连接；

所述第一高度支撑板上对应水轮叶片的位置设有贯穿第一高度支撑板的第一通孔，第二高度支撑板上对应第一通孔的位置设有贯穿第二高度支撑板的第二通孔；

所述水杯设于第一高度支撑板或第二高度支撑板上，水杯的底部设有杯底出水口，所述杯底出水口与第一通孔或第二通孔连通；

所述水泵置于水槽内，水泵进水口与水槽连通，水泵出水口与水杯连通。

所述水杯设有至少两个，且杯底出水口的直径大小不同。

所述水杯的侧壁设有水杯进水口和杯壁出水口，所述水杯进水口与水泵出水口通过软管连接，所述杯壁出水口外接软管连通水槽，杯壁出水口的位置不高于水杯进水口，且多个水杯的杯壁出水口距离杯底的高度相同；所述杯底出水口的底部向下连接有硬质水管。

所述第一通孔的开孔面积大于杯底出水口的面积，以使杯底出水口在第一通孔的不同位置连通时，对叶片的冲击位置不同；所述第一通孔的形状为椭圆形、长方形或跑道型。

所述第一高度支撑板和第二高度支撑板上分别设有用于放置水杯的水杯槽，所述水杯槽分别设于第一通孔和第二通孔的外周。

所述底座、第一高度支撑板、第二高度支撑板和水槽为亚克力材料制成的底座、第一高度支撑板、第二高度支撑板和水槽。