Учебный прибор для демонстрации прецессии гироскопа Советский патент 1982 года по МПК G09B23/06 

(54) УЧЕБНЫ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПРЕЦЕССИИ

ГИРОСКОПА

Изобретение относится к учебным пособиям по физике и теоретической механике и может быть использовано для демонстрации явления прецессии гироскопа.

Известен учебный прибор для демонстрации прецессии гироскопа, содержащий основание, установленные на нем стойки с вилками,на которых размещена ось гироскопа tl.

Однако известное устройство не позволяет демонстрирование направления момента приложенных сил на направлений прецессии гироскопа, что сужает дидактические возможности устройства.

изобретения является расширение; дидактических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что учебный прибор для демонстрации прецессии гироскопа, содержащий основание, установленные на нем стойки с вилками, на которых размещена ось гироскопа, содержит направляющие соленоиды с ПОДВИЖНЫ / сердечником и возвратной пружиной и контактные пластины с пружинами, при этом стойки установлены на основании с возможностью вертикального перемещения по направляющим,нижний конец стоек связан с сердечником соответствующего соленоида, а контактные пластины установлены на основании с возможностью взаимодействия с осью гироскопа посредством пружин.

На фиг. 1 изображен предложенный прибор, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема прибора.

10

Учебный прибор содержит основание 1, на котором установлены стойки 2 с вилками 3, направляющие стоек 4 и контактные пластины 5. На вилках 3 расположен гироскоп с осью б и ротором 7. В основании 1 прибора установлены электромагниты 8 (ЭМ) и 9 (ЭМ2) привода для перемещения стоек 4 в -; верхнее положение. В исходном положении стойки 4 удерживаются возврат20ными пружинами 10. Для фиксирования оси б гироскопа на вилках 3 стоек 2 на ее концах укреплены шаровые наконечники 11. Контактные пластины 5 установлены в основании 1 на осях 12

25 и удерживаются в вертикальном положении с помощью пружин 13.

Электрическая часть схемы прибора включает кнопки управления 14 и 15 и реле 16-20 (Р1-Р5); питание на прибор подается выключателем 21 (В1). В исходном положении ось гироскопа расположена на вилках 3 стоек 2, пластины 5 касаются оси б и перемыкаются реЛе Р5 включено. Устройство работает следующим образом. При нажатии на одну из кнопок, например 14, включается реле 16 (Р1), которое своими контактами готовит цепь включения реле 17 (Р2) и снимает питание с реле 20 (Р5). Реле 20 (Р5) выключается и своими контактами замыкает цепь питания реле 17 (Р2).Реле 17 (Р2) срабатывает, самобдокируется и своими контактами снимает питание с электромагнита 8 (ЭМ1), Под действием возвратной пружины 10 стойка 2, связанная с якорем электромагнита 8 (ЭМ1) вместе с вилкой 3 переходит в нижнее положение. Один конец оси гироскопа освобождается от опоры За счет действия электромагнита 9 (ЭМ2) опора, оставшаяся в верхнем положении,, не позволяет перемещаться оси гироскопа в вертикальном направлении, но за счет наличия вилки 3 на стойке 2 и шарового наконечника 9 на ось 6 не испытывает ограничений на Вращательное движение оси 6. С началом вращения оси гироскопа вокруг стойки 2 контакты 5 размыкаются. После этого кнопка 14 опускается при этом выключается реле 16 (Р1), ко торое своими контактами готовит цепь включения реле 20 (Р5). Когда ось гироскопа сделает один оборот и приблизится к траверсе стоек 2, она соприкасается с пластинами 5 и замыкает их. Через эти контакты включается реле 20 (Р5), которое своими контактами снимает питание с реле 17 (Р2). Контактами реле 17 (Р2) замыкается цепь включения электромагнита 8 (ЭМ1), который срабатывает и перемещает якорь и связанную с ним стойку 2 с вилкой 3 в верхнее положение. Так как в этот момент ось 6 гироскопа находится на траверсе опор, то ее свободный конец захватывается вилкой 3 стойки 2 и останавливается. Вращение оси прекращается. Аналогичным образом работает прибор при включении кнопки 15. Учебный прибор позволяет оперативно и с большой наглядностью продемонстрировать влияние величины и направления момента приложенных сил на величину и направление скорости: центра масс гироскопа. Формула изобретения . Учебный прибор для демонстрации прецессии гироскопа, содержащий основание, установленные на нем стойки с вилками, на которых размещена ось гироскопа, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей, он .содержит направляющие соленоиды с подвижным сердечником и возвратной пружиной и контактные пластины с г ружинами, при этом стойки установлены на основании с возможностью вертикального перемещения по направляющим, нижний конец стоек связан с сердечником соответствующего соленоида, а контактные пластины установлены на основании с возможностью взаимодействия с осью гироскопа посредством пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе - 1. Авторское свидетельство СССР № 254231, кл. G 09 В 23/06, 1970.

I г

11

Фиг.1

21

В1 -ь

Pf

Р4

(П

РЗ РЧ

ш

«

„

РЧ