CN108525322B - 太阳能赛车演示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了太阳能赛车演示装置，用于在科技馆内展示太阳能技术，属于光学科普教育类仪器。太阳能赛车演示装置，包括玻璃罩、控制杆、赛道和赛车。赛车上表面设置太阳能电池板，且置于赛道内。控制杆包括把手、上杆、圆球、下杆和光源。圆球能处于玻璃罩、上盖板、下盖板三个孔所形成的空间内，确保控制杆不掉落，且能沿X、Y、Z轴旋转。观众通过把手旋转控制杆，改变光源照射位置，为太阳能电池板提供光能进而驱动赛车前进。太阳能赛车演示装置利用互动体验增强观众的主动求知欲，弥补了科技展馆缺乏太阳能类展品的局面。

Description

太阳能赛车演示装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能赛车演示装置，是用于科技馆展出的光学科技展品，属于光学教育类仪器。

背景技术

太阳能是优质的清洁可再生能源。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。利用太阳能电池板可以将阳光转换为电能，是太阳能最为重要的利用方式之一。

目前，展示太阳能技术的科技展品种类少，主要以太阳能小车、太阳能风车为主。此类展品构造简单、功能单一、可靠性差，只能用来展现太阳能转换为电能的过程。由于缺乏互动性与趣味性，且后期维护保障工作繁杂，因此不适合作为科技馆展品接受公众演示参观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是向普通公众提供一种结构简单、易于维护的太阳能赛车演示装置，且该装置具备趣味性、互动性和科学性。

为解决上述问题，本发明提供了一种太阳能赛车演示装置，该装置包括玻璃罩、控制杆、赛道和赛车。赛车置于赛道内，且上表面设置太阳能电池板，产生电能驱动赛车运动。控制杆包括把手、上杆、圆球、下杆和光源；圆球顶部与上杆连接，底部与下杆连接，且上杆与下杆处于圆球的同一条直径延长线上；上杆上端设置把手，下杆下端设置光源；玻璃罩顶面开孔，孔直径大于圆球的直径；上盖板和下盖板上开圆台形孔，且圆台形孔上顶面直径小于圆球直径，上盖板和下盖板中圆台形孔下底面所在平面与玻璃罩的上、下表面贴合，且玻璃罩上的孔，与上盖板、下盖板上的孔中心处于同一轴线上，圆球能处于玻璃罩、上盖板、下盖板三个孔所形成的空间内，且不掉落。赛道上设置阻挡器，阻挡器能进行升降运动，实现阻挡赛车运动的目的。

作为本发明的一种改进，把手上设置光源开关，控制光源的亮灭。

作为本发明的一种改进，控制杆、赛道和赛车的数量相等，且大于等于2个。赛道垂直投影交叠处，上方赛道底面上设置能照亮下方赛道的救援灯。把手上设置救援灯开关，控制救援灯的亮灭。

作为本发明的另一种改进，光源为LED灯、气体发光灯、白炽灯或激光器。

观众通过把手调整控制杆的方向，并利用光源照射位置的改变控制赛道内赛车的前进方向和速度。比赛开始前，阻挡器处于升起状态，阻挡赛车运动；比赛开始后，阻挡器落下，赛车可以通过阻挡器。计时系统记录阻挡器降落至赛车回到阻挡器后端所用时间，通过用时长短判定观众的胜负。本发明结构简单、易于维护，且具备趣味性、互动性和科学性，实现增强观众参与感、激发观众求知欲的效果。

附图说明

图1 为太阳能赛车演示装置第一种实施方式的斜视图。

图2为太阳能赛车演示装置赛车示意图。

图3为太阳能赛车演示装置第二种实施方式的斜视图。

图4为太阳能赛车演示装置第二种实施方式的俯视图。

图5为太阳能赛车演示装置第二种实施方式的正视图。

图6为太阳能赛车演示装置第二种实施方式的右视图。

图7为太阳能赛车演示装置控制杆示意图。

图8为太阳能赛车演示装置控制杆X轴旋转示意图。

图9为太阳能赛车演示装置控制杆Y轴旋转示意图。

图10为太阳能赛车演示装置控制杆Z轴旋转示意图。

图11为太阳能赛车演示装置控制杆三轴旋转示意图。

其中，1为玻璃罩；2、21、22为控制杆，211、221为光源开关，212、222为救援灯开关，213、223为把手，214、224为上杆，215、225为圆球，216、226为上盖板，217、227为下盖板，218、228为下杆，219、229为光源；3、31、32为赛道，311、321为阻挡器，312、322为救援灯；4、41、42为赛车，43为太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明太阳能赛车演示装置的二种实施方式作详细说明。

第一种实施方式中，如图1所示，太阳能赛车演示装置，包括玻璃罩1、控制杆2、赛道3和赛车4，赛车4赛道3内。如图2所示，赛车4上表面设置太阳能电池板43，产生电能驱动赛车4运动。

第二种实施方式中，如图2-6所示，太阳能赛车演示装置包括2个控制杆21、22，2个赛道31、32和2个赛车41、42。赛道31、32垂直投影交叠处，上方赛道31底面上设置能照亮下方赛道32的救援灯312，且上方赛道32底面上设置能照亮下方赛道31的救援灯322。

第二种实施方式的改进方式中，控制杆、赛道和赛车的数量相等，且数量大于2个。

第一种和第二种实施方式中，如图7所示，控制杆21包括把手213、上杆214、圆球215、下杆218和光源219；圆球215顶部与上杆214连接，底部与下杆218连接，且上杆214与下杆218处于圆球215的同一条直径延长线上；上杆214上端设置把手213，下杆218下端设置光源219；玻璃罩1顶面开孔，孔直径大于圆球215的直径；上盖板216和下盖板217上开圆台形孔，且圆台形孔上顶面直径小于圆球215直径，上盖板216和下盖板217中圆台形孔下底面所在平面与玻璃罩1的上、下表面贴合，且玻璃罩1上的孔，与上盖板216、下盖板217上的孔中心处于同一轴线上，圆球215能处于玻璃罩1、上盖板216、下盖板217三个孔所形成的空间内，且不掉落。把手213上设置光源开关211和救援灯开关212，控制光源29和救援灯312的亮灭。控制杆22的结构与控制杆21相同。控制杆21、22能以圆球215、225为中心沿X、Y、Z轴旋转，如图8-11所示。赛道31、32上设置阻挡器311、321，阻挡器能进行升降运动，实现阻挡赛车41、42运动的目的。光源219为LED灯、气体发光灯或激光器。

具体使用方法：比赛开始前，赛道31、32上的阻挡器311、321处于升起状态，赛车41、42被阻挡器311、321阻挡，无法向前前进。比赛开始后，阻挡器311、321处于降落状态，赛车41、42能正常行进。观众按住把手213、223上的光源开关211、221，光源219、229点亮。通过把手213、223旋转控制杆21、22，从而改变光源219、229照射位置，照射到赛车41、42上的太阳能电池板43，光能转变为电能，驱动赛车41、42前进。调整光源219、229照射到太阳能电池板43的位置进而控制赛道内赛车的前进方向和速度。赛车41行驶到赛道31、32垂直投影交叠处时，光源219无法照射到赛车41上的太阳能电池板43，观众按住把手213上的救援灯开关212，救援灯322点亮，为赛车41提供能量。赛车41通过赛道31、32垂直投影交叠处后，观众松开救援灯开关212。赛车42行驶到赛道31、32垂直投影交叠处时，光源229无法照射到赛车42上的太阳能电池板43，观众按住把手223上的救援灯开关222，救援灯312点亮，为赛车42提供能量。赛车通过赛道31、32垂直投影交叠处后，观众松开救援灯开关222。赛车41、42行驶了规定圈数后，阻挡器311、321变为升起状态。计时系统记录阻挡器311、321降落至赛车41、42回到阻挡器后端所用时间，通过用时长短判定观众的胜负。

Claims (4)

1.太阳能赛车演示装置，包括玻璃罩、控制杆、赛道、赛车、上盖板和下盖板，其特征在于所述的赛车置于赛道内，且上表面设置太阳能电池板，产生电能驱动赛车运动；

所述的控制杆包括把手、上杆、圆球、下杆和光源；

所述的圆球顶部与上杆连接，底部与下杆连接，且上杆与下杆处于圆球的同一条直径延长线上；

所述的上杆上端设置把手，下杆下端设置光源；

所述的玻璃罩顶面开孔，孔直径大于圆球的直径；

所述的上盖板和下盖板上开圆台形孔，且圆台形孔上顶面直径小于圆球直径，上盖板和下盖板中圆台形孔下底面所在平面与玻璃罩的上、下表面贴合，且玻璃罩上的孔与上盖板、下盖板上的孔中心处于同一轴线上，圆球能处于玻璃罩、上盖板、下盖板三个孔所形成的空间内，且不掉落；

所述的赛道上设置阻挡器，阻挡器能进行升降运动，实现阻挡赛车运动的目的；

所述的控制杆、赛道和赛车的数量相等，且大于等于2个；

所述的赛道垂直投影交叠处，上方赛道底面上设置能照亮下方赛道的救援灯。

2.根据权利要求1所述的太阳能赛车演示装置，其特征在于所述的把手上设置光源开关，控制光源的亮灭。

3.根据权利要求1所述的太阳能赛车演示装置，其特征在于所述的把手上设置救援灯开关，控制救援灯的亮灭。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的太阳能赛车演示装置，其特征在于所述的光源为LED灯、气体发光灯、白炽灯或激光器。