一种光学实验演示装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种光学实验演示装置，包括操作台、光屏、多孔转盘和壳体，所述壳体底部的四个拐角处均固定有吸盘，且壳体一侧的两端均铰接有门盖，且其中一个门盖上固定有控制面板，所述门盖上均设置有观察窗，所述壳体的内部通过支脚固定有操作台，所述操作台顶部的一端固定有液压伸缩杆，且液压伸缩杆的输出端固定有固定座，所述固定座的内部固定有蜡烛，所述电机的输出端通过转轴与多孔转盘连接，所述操作台顶部的另一端固定有光屏。本实用新型通过安装有操作台、液压伸缩杆、固定座、蜡烛、光屏、多孔转盘、电机、转轴以及在多孔转盘上均匀设置有透光孔，液压伸缩杆的伸缩便于调节蜡烛的高度，使其与透光孔齐平。

主设计要求

1.一种光学实验演示装置，包括操作台(4)、光屏(8)、多孔转盘(9)和壳体(13)，其特征在于：所述壳体(13)底部的四个拐角处均固定有吸盘(3)，且壳体(13)一侧的两端均铰接有门盖(1)，且其中一个门盖(1)上固定有控制面板(7)，所述门盖(1)上均设置有观察窗(6)，所述壳体(13)的内部通过支脚(5)固定有操作台(4)，所述操作台(4)顶部的一端固定有液压伸缩杆(2)，且液压伸缩杆(2)的输出端固定有固定座(15)，所述固定座(15)的内部固定有蜡烛(14)，所述操作台(4)顶部的中央位置处设置有滑轨(19)，且滑轨(19)上设置有与滑轨(19)相匹配的滑块(18)，所述滑块(18)顶部的一端设置有多孔转盘(9)，且滑块(18)顶部的另一端固定有电机(12)，所述电机(12)的输出端通过转轴(10)与多孔转盘(9)连接，所述操作台(4)顶部的另一端固定有光屏(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种光学实验演示装置，其特征在于：所述光屏(8)的底端固定有插块(20)，所述操作台(4)顶部远离液压伸缩杆(2)的一端设置有与插块(20)相匹配的插槽(21)，所述光屏(8)通过插块(20)与插槽(21)构成安装拆卸结构，所述壳体(13)内部的顶端设置有限位光屏(8)的限位槽。

3.根据权利要求1所述的一种光学实验演示装置，其特征在于：所述多孔转盘(9)的边缘处均匀设置有透光孔(16)，且透光孔(16)的大小按顺时针方向依次递增。

4.根据权利要求1所述的一种光学实验演示装置，其特征在于：所述壳体(13)的顶端固定有提手(11)，且提手(11)上套有橡胶套。

5.根据权利要求1所述的一种光学实验演示装置，其特征在于：所述固定座(15)的纵截面呈“凹”型结构，且固定座(15)的表面均匀设置有陶瓷耐高温层。

6.根据权利要求1所述的一种光学实验演示装置，其特征在于：所述滑轨(19)上刻有刻度线(17)，且滑轨(19)的两端均设置有限位块。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及实验演示装置技术领域，具体为一种光学实验演示装置。

背景技术

小孔成像实验是中学物理的一个基本的光学实验，学生学习这一现象时往往没有自己的生活经验作支撑，因此在课堂中进行小孔成像的实验演示是非常有必要的，但是目前的光学实验演示装置大多结构简单，功能单一，在进行小孔成像实验操作时多有不便，具体问题如下；

1、传统的实验方法是用一个带有小孔的板遮挡在光屏与蜡烛之间，光屏上便会形成蜡烛的倒影，若需要根据孔径不同进行实验，则需要多个遮挡板，非常不便，而且蜡烛、遮挡板与光屏的高度无法完全保证在同一条直线上，可能会影响实验结果；

2、现有的此类装置大多是固定在实验台上，或散放在实验台上的，不便于携带，而且实验的部分零件容易丢失，而且实验室光线较亮，容易出现看不清实验结果的现象；

3、此类装置不便于精确调节遮挡板与光屏的距离，学生无法直观了解小孔与光屏间距对图像造成的影响，而且光屏不便于拆卸更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光学实验演示装置，以解决上述背景技术中提出的现有的此类装置的遮挡板无法切换不同大小孔径、实验结果可能因为高度不在同一直线上而产生偏差、装置不便于携带、不便于精确调节遮挡板与光屏的距离以及光屏不便于拆卸更换的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光学实验演示装置，包括操作台、光屏、多孔转盘和壳体，所述壳体底部的四个拐角处均固定有吸盘，且壳体一侧的两端均铰接有门盖，且其中一个门盖上固定有控制面板，所述门盖上均设置有观察窗，所述壳体的内部通过支脚固定有操作台，所述操作台顶部的一端固定有液压伸缩杆，且液压伸缩杆的输出端固定有固定座，所述固定座的内部固定有蜡烛，所述操作台顶部的中央位置处设置有滑轨，且滑轨上设置有与滑轨相匹配的滑块，所述滑块顶部的一端设置有多孔转盘，且滑块顶部的另一端固定有电机，所述电机的输出端通过转轴与多孔转盘连接，所述操作台顶部的另一端固定有光屏。

优选的，所述光屏的底端固定有插块，所述操作台顶部远离液压伸缩杆的一端设置有与插块相匹配的插槽，所述光屏通过插块与插槽构成安装拆卸结构，所述壳体内部的顶端设置有限位光屏的限位槽。

优选的，所述多孔转盘的边缘处均匀设置有透光孔，且透光孔的大小按顺时针方向依次递增。

优选的，所述壳体的顶端固定有提手，且提手上套有橡胶套。

优选的，所述固定座的纵截面呈“凹”型结构，且固定座的表面均匀设置有陶瓷耐高温层。

优选的，所述滑轨上刻有刻度线，且滑轨的两端均设置有限位块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该光学实验演示装置通过安装有操作台、液压伸缩杆、固定座、蜡烛、光屏、多孔转盘、电机、转轴以及在多孔转盘上均匀设置有透光孔，液压伸缩杆的伸缩便于调节蜡烛的高度，使其与透光孔齐平，透光孔的大小依次递增，电机便于通过转轴带动多孔转盘旋转，从而将不同大小的透光孔旋转到与实验用的蜡烛处于同一条水平线上，便于根据透光孔大小的不同来观察光屏上成像的变化，有利于学生直观了解该光学实验的原理，便于加强记忆，提高学习效率。

(2)该光学实验演示装置通过安装有壳体、门盖、观察窗、吸盘以及提手，操作台固定在壳体的内部，需要实验的时候可以手提壳体放置在讲台或实验台上，吸盘使得装置牢牢吸附在台面上，避免发生偏离和移位，壳体内侧壁设置有遮光布，能有效遮蔽部分光线，使得成像效果更加明显。

(3)该光学实验演示装置通过在操作台顶部的中央位置处设置有滑轨，多孔转盘底端设置有与滑轨相匹配的滑块，滑轨上还刻有刻度线，便于在滑轨上滑动滑块，精确调节多孔转盘与光屏之间的距离，便于学生观察透光孔和光屏距离改变给光屏上的图像带来的的相应改变，光屏靠近操作台的一端设置有插块，操作台内部的顶端设置有与插块相匹配的插槽，便于光屏插入和拔出，便于更换光屏。

附图说明

图1为本实用新型的正视展开剖面结构示意图；

图2为本实用新型的多孔转盘侧视结构示意图；

图3为本实用新型的图1中A处放大剖面结构示意图；

图4为本实用新型的图1中B处放大剖面结构示意图。

图中：1、门盖；2、液压伸缩杆；3、吸盘；4、操作台；5、支脚；6、观察窗；7、控制面板；8、光屏；9、多孔转盘；10、转轴；11、提手；12、电机；13、壳体；14、蜡烛；15、固定座；16、透光孔；17、刻度线；18、滑块；19、滑轨；20、插块；21、插槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种光学实验演示装置，包括操作台4、光屏8、多孔转盘9和壳体13，壳体13底部的四个拐角处均固定有吸盘3，壳体13的顶端固定有提手11，且提手11上套有橡胶套，便于装置携带，且壳体13一侧的两端均铰接有门盖1，且其中一个门盖1上固定有控制面板7，门盖1上均设置有观察窗6，壳体13的内部通过支脚5固定有操作台4，操作台4顶部的一端固定有液压伸缩杆2，且液压伸缩杆2的输出端固定有固定座15，固定座15的内部固定有蜡烛14，固定座15的纵截面呈“凹”型结构，且固定座15的表面均匀设置有陶瓷耐高温层，便于放置蜡烛14，同时避免被高温烫坏，操作台4顶部的中央位置处设置有滑轨19，且滑轨19上设置有与滑轨19相匹配的滑块18，滑块18顶部的一端设置有多孔转盘9，滑轨19上刻有刻度线17，且滑轨19的两端均设置有限位块，便于精确调节多孔转盘9与光屏8之间的距离，便于学生观察透光孔16和光屏8距离改变给光屏8上的图像带来的的相应改变，且滑块18顶部的另一端固定有电机12，电机12的型号可为Y90S-2，电机12的输出端通过转轴10与多孔转盘9连接，多孔转盘9的边缘处均匀设置有透光孔16，且透光孔16的大小按顺时针方向依次递增，便于根据透光孔16大小的不同来观察光屏8上成像的变化，有利于学生直观了解该光学实验的原理，操作台4顶部的另一端固定有光屏8，光屏8的底端固定有插块20，操作台4顶部远离液压伸缩杆2的一端设置有与插块20相匹配的插槽21，光屏8通过插块20与插槽21构成安装拆卸结构，壳体13内部的顶端设置有限位光屏8的限位槽，便于光屏8插入和拔出，便于更换光屏8。

工作原理：使用时，首先教师在需要实验的时候可以手提壳体13放置在讲台或实验台上，吸盘3使得装置牢牢吸附在台面上，避免发生偏离和移位，打开门盖1，将蜡烛14点燃后放置在固定座15上，通过调节液压伸缩杆2的长度，使蜡烛14与多孔转盘9上的透光孔16的高度齐平，光屏8上即可出现蜡烛14的倒影，电机12便于通过转轴10带动多孔转盘9旋转，从而将不同大小的透光孔16旋转到与蜡烛14处于同一条水平线上，便于根据透光孔16大小的不同来观察光屏8上成像的变化，同时在滑轨19上滑动滑块18，精确调节多孔转盘9与光屏8之间的距离，便于学生观察透光孔16和光屏8距离改变给光屏8上的图像带来的的相应改变，壳体13内侧壁设置有遮光布，能有效遮蔽部分光线，使得成像效果更加明显。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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