演示混沌原理的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种演示混沌原理的实验装置，其特点是，包括演示柜，所述的演示柜的正面设有至少两个结构相同的混沌摆和一控制按钮，所述演示柜内设有与混沌摆数量相同的电机驱动机构；所述的各混沌摆结构相同，各包括一主摆杆及通过转轴与之相连的至少三个副摆杆，每个副摆杆各通过转轴连接一次摆杆；所述的主摆杆通过主转动轴与所述电机驱动机构相连接；所述的各电机驱动机构受控制按钮的控制，同步动作。本实用新型专利技术通过几个相同的混沌摆同时启动后发生的不同的摆动现象，使参与者直观地了解混沌现象，从而认识混沌原理，体会混沌理论的思想。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种演示混沌原理的实验装置。
技术介绍
混沌理论是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论，是对确定性系统中出 现的内在“随机过程”形成的途径、机制的研讨。科学家们经过的多年的研究发现，混沌系 统是一个非周期性的不可逆过程，它对初始值反应敏感，一个微小的扰动变化，就会产生意 想不到的结果，而且长期行为不可预测。比如天气的微小变化也会造成巨大的影响。气压 或风向的细微改变，可以使本来晴朗明丽的天空变得阴沉多云。混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生的无法预 测的随机效果。混沌现象发生于易变动的物体或系统，该物体在行动之初极为单纯，但经过 一定规则的连续变动之后，却产生始料所未及的后果，也就是混沌状态。但是混沌状态不同 于一般杂乱无章的的混乱状况，经过长期及完整分析之后，可以从中整理出某种规则。但是，究竟什么是混沌现象？人们只能意会，而不能直观地了解。
技术实现思路
本技术是为了向人们提供一种演示混沌原理的实验装置。通过该演示装置中 的多个相同的混沌摆同时启动后发生的不同的摆动现象，使观众直观地了解混沌现象，从 而认识混沌原理。为了实现上述目的，本技术提供了一种演示混沌原理的实验装置，其特点是， 包括演示柜，所述的演示柜的正面设有至少两个结构相同的混沌摆和一控制按钮，所述演 示柜内设有与混沌摆数量相同的电机驱动机构；所述的各混沌摆结构相同，各包括一主摆 杆及通过转轴与之相连的至少三个副摆杆，每个副摆杆各通过转轴连接一次摆杆；所述的 主摆杆通过主转动轴与所述电机驱动机构相连接；所述的各电机驱动机构受控制按钮的控 制，同步动作。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述每个混沌摆的三个副摆杆分别通过一 主副摆杆连接机构可自由转动的连接在所述主摆杆的两端和中端；所述各次摆杆通过一副 次摆杆连接机构可自由转动的连接在各自对应的所述副摆杆的末端。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的主副摆杆连接机构包括设置在主摆 杆两端的两个端副摆连接机构和设置在主摆杆中端的一中副摆连接机构；其中所述的中 副摆连接机构与所述的主转动轴相对，该中副摆连接机构包括一设置在主摆杆中端的中端 主摆支撑套、一设置在中端主摆支撑套内的轴承，所述的主转动轴套在所述轴承内，通过锁 紧螺钉与其相连固定；所述的两个端副摆连接机构结构相同，各包括一设置在主摆杆两端 的两端主摆支撑套、一设置在该两端主摆支撑套内的轴承、以及一套设在所述轴承内的轴 销，通过锁紧螺钉与其相连固定。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的副次摆杆连接机构各包括一设置在3副摆杆末端的副摆支撑套、一设置在该副摆支撑套内的轴承、以及一套设在所述轴承内的 轴销，通过锁紧螺钉与其相连固定。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的各副摆杆的长度一致。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的各副摆杆的长度不一致，其中两端的 两副摆杆的长度一致，中间的副摆杆较两端的两副摆杆的长度长。上述演示混沌原理的实验装置，其中，还包括与所述混沌摆数量相同的电磁铁组， 所述电磁铁组设置在所述演示柜内，与所述各混沌摆的主摆杆相对应，并与所述控制按钮 电连接。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的各混沌摆周围设有防护罩。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的锁紧螺钉为装饰锁紧螺钉。上述演示混沌原理的实验装置，其中，所述的各次摆杆的末端均设有装饰锁紧螺 钉。本技术由于采用了以上的技术方案，采用在演示柜上设置至少两个混沌摆， 每个混沌摆由一个主摆和与之相连的三个副摆杆、以及分别与三个副摆杆相连接的次摆杆 组成。各混沌摆均采用电机驱动，并采用电磁铁吸附主摆杆停止，因此，可保证按钮启动后， 它们能在基本相同的起始状态下同时开始独立的自由摆动。由于电机驱动及电磁铁组可保 证各混沌摆的转速和启动条件基本相同，以此让观众直观感受混沌摆对初始条件的极端敏 感性，从中认识混沌现象、理解混沌理论、体会混沌理论的思想。附图说明本实用新的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。图1是本技术演示混沌原理的实验装置的一种实施例的外观结构示意图。图2是图1的剖视图。图3是图2的A部分结构放大示意图。图4是本技术演示混沌原理的实验装置中一个混沌摆的结构示意图。图5是图4的左视图(部分剖视)。图6是图5的C部分结构放大示意图。图7是图5的B部分结构放大示意图。图8是本技术演示的呈现不规则运动状态的一种状态的示意图。具体实施方式请参阅图1 图3。本技术一种演示混沌原理的实验装置，包括演示柜1，所 述的演示柜1的正面设有至少两个结构相同的混沌摆2和一控制按钮3，所述演示柜内设有 与混沌摆数量相同的电机驱动机构4。本实施例设有3个结构相同的混沌摆，相应地，各混 沌摆连接一电机驱动机构。所述的各电机驱动机构受控制按钮3的控制，同步动作。在所 述演示柜内还设有与所述混沌摆数量相同的电磁铁组5，每个电磁铁组5有两个电磁铁，各 电磁铁与所述各混沌摆的主摆杆两端相对应，并与所述控制按钮电连接。所述的各混沌摆 周围设有防护罩7。请结合参阅图4。所述的各混沌摆2结构相同，各包括一主摆杆21及通过转轴与之相连的至少三个副摆杆，本实施例设置三个副摆杆221、222、223，每个副摆杆各通过转轴连 接一次摆杆23。所述的各副摆杆的长度一致或不一致，本实施例中是两端的两副摆杆221、 223的长度一致，中间的副摆杆222较两端的两副摆杆的长度长。当然，也可将三个副摆杆 的长度均设为一致。请参阅图3。所述的各电机驱动机构4结构相同，本实施例中，各包括一电机41、 一对带轮，其中主带轮213与电机的输出轴连接，从带轮212与所述主转动轴211连接，主 带轮与从带轮之间采用皮带传动。使主摆杆通过主转动轴211与所述电机驱动机构传动连 接，并在电机驱动机构的驱动下，由主转动轴带动转动。所述的电机采用伺服电机，停机时 可以进行精确定位。采用电磁铁吸附的方式使活动的摆停止运行，达到使演示柜上的三个 混沌摆的初始条件基本相同。请再参阅图4。所述每个混沌摆的三个副摆杆分别通过一主副摆杆连接机构220 可自由转动的连接在所述主摆杆的两端和中端；所述各次摆杆通过一副次摆杆连接机构 230可自由转动的连接在各自对应的所述副摆杆的末端。请参阅图5。所述的主副摆杆连接机构220包括设置在主摆杆两端的两个端副摆 连接机构2201和设置在主摆杆中端的一中副摆连接机构2202。所述的中副摆连接机构 2202与所述的主转动轴211相连接。请配合参阅图6。该中副摆连接机构包括一设置在主 摆杆21中端的中端主摆支撑套213、一设置在中端主摆支撑套内的轴承214，所述的主转动 轴的头部套在所述轴承内，通过锁紧螺钉61与其相连固定。请配合参阅图7。所述的两个端副摆连接机构2201结构相同，各包括一设置在主 摆杆两端的两端主摆支撑套215、一设置在该两端主摆支撑套内的轴承216、以及一套设在 所述轴承内的轴销217，通过锁紧螺钉62与其相连固定。所述的副次摆杆连接机构230各包括一设置在副摆杆末端的副摆支撑套、一设置 在该副摆支撑套内的轴承、以及一套设在所述轴承内的轴销，通过装饰锁紧螺钉63与其相 连固定。该结构与上述端副摆连接机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
演示混沌原理的实验装置，其特征在于，包括演示柜，所述的演示柜的正面设有至少两个结构相同的混沌摆和一控制按钮，所述演示柜内设有与混沌摆数量相同的电机驱动机构；所述的各混沌摆结构相同，各包括一主摆杆及通过转轴与之相连的至少三个副摆杆，每个副摆杆各通过转轴连接一次摆杆；所述的主摆杆通过主转动轴与所述电机驱动机构相连接；所述的各电机驱动机构受控制按钮的控制，同步动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李必成，唐先华，沈颖，
申请(专利权)人：上海科技馆，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]