CN107507499B - 一种智能光学成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能光学成像教学设备包括光源装置、镜片更换装置与光屏调节装置和底座拆卸装置，所述光源装置安装在底座拆卸装置左端，镜片更换装置安装在底座拆卸装置的中间，光屏调节装置安装在底座拆卸装置右部。本发明可精确演示出光光学成像实验效果，且整体结构合理，操作规范，能够让学生亲身体会到光学成像的乐趣，本发明可广泛应用于物理教学中。
Description
技术领域
本发明涉及光线成像教学领域，具体的说是一种智能光学成像装置。
背景技术
在中学的物理实验中，光具座是一种必备的仪器，它的主要作用是验证光学的理论知识，它能够详细地表现光线成像的一些特征，使学生对书本上的知识有更加深刻的理解，在学习过程中产生浓厚的兴趣，现阶段，学生对于实验结果的数据非常重视，稍有误差的地方就可能引起整个实验结果与理论知识不对应，比如，实验过程中，蜡烛受到风等其他因素的影响，这样就会造成实验没有信服力。
在实验过程中，还需要不断更换器具，这样极大地浪费了时间，不方便器具的放置，也容易造成器具的损坏，其次大部分器具是一体式的，不好卸载与安装，使得光具座的携带与移动非常不方便。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种智能光学成像教学设备，通过光源装置、镜片更换装置，光屏调节装置和底座拆卸装置的配合，解决了光学成像设备的实验效果差、功能单一等缺点，具有实验数据真实、使用方便等优点。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：
一种智能光学成像教学设备，包括光源装置、镜片更换装置、光屏调节装置和底座拆卸装置，所述光源装置安装在底座拆卸装置左端，镜片更换装置安装在底座拆卸装置的中间，光屏调节装置安装在底座拆卸装置右端。
所述底座拆卸装置包括左支撑件、右支撑件、一号导轨、二号导轨、三号导轨、底座一、底座二，所述底座一通过螺纹连接的方式安装在左支撑件上，底座二通过螺纹连接的方式安装在右支撑件上，一号导轨通过螺纹连接的方式安装在底座一上，二号导轨通过螺纹连接的方式安装在底座上一，三号导轨通过螺纹连接的方式安装在底座一内部。
所述底座一和底座二内部均有限位块。
所述左支撑件、右支撑件表面具有竖直方向的刻度线，以毫米为单位，底座一、底座二上具有与底座一平行方向的刻度线。
所述底座一底部和底座二底部通过螺纹的方式连接，以防止左右移动。
所述光源装置，包括滑块、工作台、调节杆、LED灯安装板和LED灯，所述滑块安装在一号导轨上，工作台通过螺栓安装在滑块上，调节杆通过螺栓接连方式与工作台连接，LED灯安装板通过螺纹连接的方式与调节杆连接，LED灯卡设在LED灯安装板内部。
所述镜片更换装置，包括凸透镜、凹透镜、平面镜、指示针一、指示针二、指示针三、滑块一、工作台一和镜片安装板。所述滑块一与导轨一连接，工作台一通过螺纹连接的方式与滑块一连接，镜片安装板通过螺纹连接的方式与镜片安装板连接，凸透镜、凹透镜和平面镜通过铰链连接的方式与镜片安装板连接，指示针一、指示针二和指示针三通过螺纹连接的方式安装于镜片安装板表面，各个镜片中心重合。
所述镜片的初始位置设置与镜片安装板重合，镜片所在平面与镜片安装板平行，且与光源装置垂直，选用其中的镜片时，只需要用手提起该镜片，使镜片与光源装置平行。
所述光屏调节装置,包括滑块二、工作台二、支撑座、支撑上板、螺旋盘安装板、螺旋盘、光屏固定板和光屏，滑块二安装于二号导轨上，工作台二通过铰链连接的方式与滑块二连接，支撑上板通过螺纹连接的方式与工作台二连接，支撑上板通过螺纹连接的方式与支撑座连接，螺旋盘通过螺纹连接的方式与螺旋盘安装板连接，光屏固定板通过螺纹连接的方式与螺旋盘连接，光屏卡扣于光屏固定板上方。
所述支撑座与支撑上板接触处安装有缓冲垫，高度调节之后，由螺栓紧固。
本发明的有益效果是：本发明具有实验数据准确、使用方便等优点，通过光源装置、镜片更换装置，光屏调节装置和底座拆卸装置配合，实现了光学成像实验，替代了传统不规范的操作，通过设置的刻度线测算LED灯高度，可以清晰的观察到成像结果与高度，加强了学生理解和记忆,提高光学教学成绩。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的具体实施方式的主视图；
图2为本发明的具体实施方式的底座拆卸装置主视图；
图3为本发明的具体实施方式的底座拆卸装置截面图；
图4为本发明的具体实施方式的光源装置的主视图；
图5为本发明的具体实施方式的镜片更换装置的主视图；
图6为本发明的具体实施方式的光屏调节装置的主视图；
1，底座拆卸装置、2，光源装置、3，镜片更换装置、4，光屏调节装置、11，左支撑件、12，右支撑件、13，一号导轨、14，二号导轨、15，三号导轨、16，底座一、17，底座二、21，滑块、22，工作台、23，调节杆、24，LED灯安装板、25，LED灯、31，凸透镜、32，凹透镜、33，平面镜、34，指示针一、35，指示针二、36，指示针三、37，滑块一、38，工作台一、39，镜片安装板、41，滑块二、42，工作台二、43，支撑座、44，支撑上板、45，螺旋盘安装板、46，螺旋盘、47，光屏固定板、48，光屏。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1至图6所示，一种智能光学成像教学设备，包括底座拆卸装置1、光源装置2、镜片更换装置3和光屏调节装置4，所述光源装置2安装在底座拆卸装置1左端，镜片更换装置3安装在底座拆卸装置1的中间，光屏调节装置4安装在底座拆卸装置1右端。使用时，LED灯可上下调节，光屏调节装置39可以更换实验镜片，光屏调节装置43可以改变光屏高度，也可改变光屏位于底座二17的上方还是下方，光屏调节装置45可改变光屏的方向，实现了光屏的旋转，使光屏48按照垂直的方向穿过底座二17的孔，到达底座二17的下方，然后调整位置，可观察到倒立的成像。
上述装置中所述底座拆卸装置1包括左支撑件11、右支撑件12、一号导轨13、二号导轨14、三号导轨15、底座一16和底座二17，所述底座一16通过螺纹连接的方式安装在左支撑件11上，底座二17通过螺纹连接的方式安装在左支撑件11上，一号导轨13通过螺纹连接的方式安装在底座一16上，二号导轨14通过螺纹连接的方式安装在底座一16上，三号导轨15通过螺纹连接的方式安装在底座一16内部，可实现整个装置的伸缩，方便携带，可节约大量的空间。
所述底座一16和底座二17可通过螺纹的方式紧固，保证了底座一16和底座二17移动后的稳定性。
所述光源装置2，包括滑块21、工作台22、调节杆23、LED灯安装板24和LED灯25，所述滑块21安装在一号导轨13上，工作台22通过螺栓安装在滑块21上，调节杆23通过螺栓接连方式与工作台22连接，LED灯安装板24通过螺纹连接的方式与调节杆23连接，LED灯25卡设在LED灯安装板24内部。
所述镜片更换装置3，包括凸透镜31、凹透镜32、平面镜33、指示针一34、指示针二35、指示针三36、滑块一37、工作台一38和镜片安装板39，所述滑块一37与一号导轨13连接，工作台一通过螺纹连接的方式与滑块一连接，凸透镜、凹透镜和平面镜通过铰链连接的方式与镜片安装板连接，指示针一、指示针二和指示针三通过螺纹连接的方式安装于镜片安装板表面，其中心与各个镜片中心重合，示针一34、指示针二35和指示针三36分别指向底座一和底座二上方刻度线，可实现更换镜片的目的。
所述光屏调节装置4,包括滑块二41、工作台二42、支撑座43、支撑上板44、螺旋盘安装板45、螺旋盘46、光屏固定板47和光屏48，滑块二41安装于二号导轨14上，工作台二42通过铰链连接的方式与滑块二41连接，支撑上板44通过螺纹连接的方式与工作台二42连接，支撑上板44通过螺纹连接的方式与支撑座43连接，螺旋盘46通过螺纹连接的方式与螺旋盘安装板45连接，光屏固定板47通过螺纹连接的方式与螺旋盘48连接，光屏48卡扣于光屏固定板47上方，使用时，可左右移动滑块二41，实现光屏调节装置的移动，实现了光屏的旋转，可将光屏旋转90度，此时，光屏的长边与底座一16和底座二17光屏中心平行，光屏48可穿过底座二16内的孔，到达底座二16的下方，然后调整位置，可观察到倒立的成像。
使用时，LED灯25点亮，调节调节杆23的位置，记录高度，选择安装在镜片安装板初始位置的一个镜片，用手摆动至工作位置，此时该位置的指示针会指向底座一17的刻度线，固定光源装置2与镜片更换装置3的距离，根据成像的规律，调整光屏调节装置4，再次记录高度，比较光源的高度与光屏成像的高度，结合装置之间的距离，验证光学成像的实验，另外，光屏48按照垂直的方向穿过底座二16的孔，到达底座二16的下方，然后调整位置，可观察到倒立的成像，依次进行光学实验，实验完成后，可通过底座拆卸装置1，实现整个装置的伸缩，方便携带，可节约大量的空间。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种智能光学成像装置，其特征在于：包括底座拆卸装置(1)、光源装置(2)、镜片更换装置(3)和光屏调节装置(4)，所述光源装置(2)安装在底座拆卸装置(1)左端，镜片更换装置(3)安装在底座拆卸装置(1)的中间，光屏调节装置(4)安装在底座拆卸装置(1)右端；
所述底座拆卸装置(1)包括 左支撑件(11)、右支撑件(12)、一号导轨(13)、二号导轨(14)、三号导轨(15)、底座一(16)和 底座二(17)，所述底座一(16)安装在左支撑件(11)上，底座二(17)安装在右支撑件(12)上；所述底座拆卸装置1的一号 导轨(13)安装在底座一(16)上，二号导轨(14)安装在底座二(16)上，三号导轨(15)安装在 底座一(16)内部，所述底座一(16)和底座二(17)可 通过螺纹的方式紧固。
2.根据权利要求1所述的智能光学成像装置，其特征在于：所述光源装置(2)包括滑块(21)、工作台(22)、调节杆(23)、LED灯安装板(24)和LED灯(25)，所述滑块(21)安装在一号导轨(13)上，工作台(22)安装在滑块(21)上，调节杆(23)与工作台(22)连接，LED灯安装板(24)与调节杆(23)连接，LED灯(25)卡设在LED灯安装板(24)内部。
3.根据权利要求1所述的智能光学成像装置，其特征在于：所述镜片更换装置(3)，包括凸透镜(31)、凹透镜(32)、平面镜(33)、指示针一(34)、指示针二(35)、指示针三(36)、滑块一(37)、工作台一(38)和镜片安装板(39)，所述滑块一(37)与一号导轨(13)连接，工作台一(38)与滑块一(37)连接，凸透镜、凹透镜和平面镜与镜片安装板连接，指示针一、指示针二和指示针三安装于镜片安装板表面，各个镜片中心重合，示针一(34)、指示针二(35)和指示针三(36)分别垂直指向底座一(16)和底座二(17)上方的刻度线。
4.根据权利要求1所述的智能光学成像装置，其特征在于：所述光屏调节装置(4)包括滑块二(41)、工作台二(42)、支撑座(43)、支撑上板(44)、螺旋盘安装板(45)、螺旋盘(46)、光屏固定板(47)和光屏(48)，滑块二(41)安装于二号导轨(14)上，工作台二(42)与滑块二(41)连接，支撑上板(44)与工作台二(42)连接，支撑上板(44)通与支撑座(43)连接，螺旋盘(46)与螺旋盘安装板(45)连接，光屏固定板(47)与螺旋盘(48)连接，光屏(48)卡扣于光屏固定板(47)上方。
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