一种双通道光电门制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双通道光电门，左立柱水平并列安装一定预设距离的两个光电门的发射装置，右立柱安装与两个光电门发射装置对应的接收装置；右立柱还设置光栅带通道；两个发射装置发出的激光分别穿过光栅带通道的内壁设置的对应通孔，射入对应的接收装置；所述光栅带通道中的光栅带在通过光栅带通道时能够遮住光电门的接收装置；两个光电门的接收装置均与单片机相连将采集的时间信息传输至单片机；所述单片机均与两个光电门控制电路相连实现控制光电门电路的通断。本实用新型专利技术的有益效果是结构简单、功能齐全、设计巧妙，实验现象灵敏、效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道光电门


[0001]本技术涉及中学物理实验领域，具体为一种双通道光电门。

技术介绍

[0002]中学物理实验中测量物体运动速度加速度等通常采用光电门进行测量。光电门是一个像门样的装置，门的一边立柱安装发光装置，另一边立柱安装接收装置，发光装置与接收装置均与计时装置连接。当物体通过光电门时光被挡住接收装置接收不到发光装置发出的光，计时器开始计时，当物体离开时接收装置接收到发光装置发出的光，计时器停止计时，将计时器测量的时间发送至单片机或者单片机即可根据物体的长度计算出该物体通过光电门的平均速度。通常情况下光电门是由一个小的红外发射管和一个红外接收管组成的，红外发射管对准红外接收管，红外接收管前面有一个小孔可以接收红外光的照射。现有的光电门通常采用的是只有一组红外对管，当在做测量加速度、动能守恒等实验时需要至少两个光电门才能完成实验目的。光敏管与计时仪是按以下方式连接的：即当两个光电门的任一个被挡住时，计时仪开始计时；当两个光电门中任一个被再次挡光时，计时终止。计时仪显示的是两次挡光之间的时间间隔，从上可以看出需要至少两个光电门配合使用，其实验装置比较繁琐。因此现有的光电门的功能相对单一，拓展性差。在运动学探究实验中存在极大的不便。

技术实现思路

[0003]1.所要解决的技术问题：
[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种双通道光电门，实现一个双电门即可采集物体运动的时间间隔从而实现对物体的速度、加速度以及相关物理实验的进行。
[0005]2.技术方案：
[0006]一种双通道光电门，包括左右立柱与连接左右立柱的横梁；左立柱水平并列安装一定预设距离的两个光电门的红外发射装置，右立柱安装与两个光电门红外发射装置对应的红外接收装置；右立柱还设置光栅带通道；两个发射装置发出的激光分别穿过光栅带通道的内壁设置的对应通孔，射入对应的接收装置；光栅带通道中的光栅带在通过光栅带通道时能够遮住光电门的红外接收装置；两个光电门的红外接收装置均与单片机相连将采集的时间信息传输至单片机；所述单片机均与两个光电门的红外发射管的控制电路相连实现控制红外发射管电路的通断。
[0007]进一步地，所述左立柱与右立柱的外壁均设置固定螺孔；固定螺孔与高度支架通过螺栓固定连接实现光电门的高度调节。
[0008]进一步地，还包括转盘；所述转盘通过可拆卸结构安装于横梁的下表面；所述转盘安装上横梁时，转盘位于发射装置与接收装置等高的位置。
[0009]进一步地，还包括显示装置；所述显示装置位于横梁的前侧壁；所述显示装置与单片机相连，所述单片机将计算出的速度信息传输至显示装置。
[0010]进一步地，还包括用于与其他双通道光电门连接的网口、Type-C USB充电通信口以及USB接口。
[0011]进一步地，所述横梁的正表面设置激光接收装置，用于接收外界的激光笔发出的光，并将采集的时间信息传输至单片机。
[0012]进一步地，还包括输入按键；所述输入按键与单片机相连。
[0013]3.有益效果：
[0014]（1）本技术采用两个独立的光电门发射与接收装置采集物体分别通过两个光电门结构的时间，由于两个光电门发射装置之间的水平距离或者位移的大小是已知的，根据采集到的时间，处理器可以计算出被测量的物体速度、加速度，此时只需要一个光电门即可实现。因此本技术结构简单、功能齐全、设计巧妙，实验现象灵敏、效果好。
[0015]（2）本技术也可以通过网口连接其他的光电门，适应多种实验要求。
[0016]（3）本技术还可以实现转轮的转速测量，可以将被测物体一段系在绳子上，物体运动带动绳子转动最终带动转轮转动，实现物体运动速度的测量。
[0017]（4）本技术采用光栅带通道，与配套的光栅带使用，由于光栅带表面长度间距均匀，便于精确测量与带动光栅带运行的小车运动数据。
[0018]（5）本技术不仅适用于穿过横梁下端的物体的速度加速度，还可以实现对大型的物体的速度测量。当测量比横梁宽或者超出本装置的额定高度时，让被测物体沿横梁的方向运动，通过外设的激光笔发光至激光接收装置，当激光接收装置不在接收到激光时进行计时，到接收到激光计时结束。通过采集的时间间隔处理器可以计算出此时的速度。
附图说明
[0019]图1为本技术的外视图；
[0020]图2为本技术的左剖视图；
[0021]图3为本技术的右剖视图；
[0022]图4为本技术中测量转速的外视图；
[0023]图5为本技术的具体实施例1的实验图；
[0024]图6为本技术的具体实施例2的实验图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：一种双通道光电门，包括左右立柱与连接左右立柱的横梁1； 左立柱2水平并列安装一定预设距离的两个光电门的红外发射装置4，右立柱3安装与两个光电门红外发射装置对应的红外接收装置5；右立柱还设置光栅带通道6；两个发射装置发出的激光分别穿过光栅带通道的内壁设置的对应通孔，射入对应的红外接收装置；光栅带通道中的光栅带在通过光栅带通道时能够遮住光电门的红外接收装置；两个光电门的红外接收装置均与单片机相连将采集的时间信息传输至单片机8；所述
单片机均与两个光电门的红外发射管的控制电路相连实现控制红外发射管电路的通断。
[0027]进一步地，所述左立柱与右立柱的外壁均设置固定螺孔7；固定螺孔与高度支架9通过螺栓固定连接实现光电门的高度调节。如附图6本技术中高度支架可以固定安装于小车导轨的一侧，通过螺栓与固定螺孔调节光电门的高度，实现对高度不同的物体的测量。
[0028]进一步地，还包括转盘10；所述转盘通过可拆卸结构安装于横梁的下表面；所述转盘安装上横梁时，转盘位于发射装置与接收装置等高的位置设置预设长度的隔光带。如附图4所示，可以将被测物体一段系在绳子上，物体运动带动绳子转动最终带动转轮转动，实现物体运动速度的测量。
[0029]进一步地，还包括显示装置11；所述显示装置位于横梁的前侧壁；所述显示装置与单片机相连，所述单片机将计算出的速度信息传输至显示装置。
[0030]进一步地，还包括用于与其他双通道光电门连接的网口、Type-C USB充电通信口以及USB接口。
[0031]进一步地，所述横梁的正表面设置激光接收装置12，用于接收外界的激光笔发出的光，并将采集的时间信息传输至单片机。
[0032]进一步地，还包括输入按键；所述输入按键与单片机相连。
[0033]具体实施例1：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道光电门，包括左右立柱与连接左右立柱的横梁；其特征在于：左立柱水平并列安装一定预设距离的两个光电门的红外发射装置，右立柱安装与两个光电门红外发射装置对应的红外接收装置；右立柱还设置光栅带通道；两个发射装置发出的激光分别穿过光栅带通道的内壁设置的对应通孔，射入对应的红外接收装置；光栅带通道中的光栅带在通过光栅带通道时能够遮住光电门的红外接收装置；两个光电门的红外接收装置均与单片机相连将采集的时间信息传输至单片机；所述单片机均与两个光电门的红外发射管的控制电路相连实现控制红外发射管电路的通断。2.根据权利要求1所述的一种双通道光电门，其特征在于：所述左立柱与右立柱的外壁均设置固定螺孔；固定螺孔与高度支架通过螺栓固定连接实现光电门的高度调节。3.根据权利要求1所述的一种双通道光电门，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王知非，
申请(专利权)人：江苏苏威尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：