CN109036053B - 一种中学物理学习用成像实验教学装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中学物理学习用成像实验教学装置，包括承载基座、成像装置、调节螺杆、大齿轮、移动座、光源装置、凸透镜、小齿轮和第一摇杆，所述承载基座的顶部设置有调节凹槽，所述调节凹槽一端的承载基座上安装有成像装置，所述调节凹槽的内部安装有调节螺杆，所述调节螺杆包括第一调节螺杆和第二调节螺杆，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆对称设置；本发明结构合理简单、使用方便，采用齿轮、螺杆转动调节，有效提高成像实验教学装置调节的稳定性，降低实验操作难度，大齿轮的直径是小齿轮直径的两倍，使得调节精度得到有效提高，对成像屏幕收卷保护和清灰处理，保证成像屏幕成像的清晰度，提高物理成像实验教学效果，实用性更强。

Description

一种中学物理学习用成像实验教学装置

技术领域：

本发明涉及物理实验教学设备技术领域，特别涉及一种中学物理学习用成像实验教学装置。

背景技术：

实验物理是相对于理论物理而言，理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动的基本规律的学科，而实验物理主要是从实验上来探索物质世界和自然规律，在中学物理教学中，主要以讲授理论知识为主，但在讲授理论知识的同时，也会伴随着物理实验的讲解和操作，中学会让学生随同老师去专门的物理实验室进行实验，辅助教师或帮助学生进行实验，加深实验教学效果，物理成像实验是中学物理教学的重要知识点之一，但现有的成像实验教学装置在调节蜡烛、屏幕和凸透镜三者间距时采用手动滑动调节，对力度控制难度较大，使得蜡烛、屏幕和凸透镜三者间距调节耗时较长，调节精度较差，影响实验的精准度和物理成像实验教学的效果，实用性较差。

发明内容：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种中学物理学习用成像实验教学装置，解决了现有的成像实验教学装置在调节蜡烛、屏幕和凸透镜三者间距时采用手动滑动调节，对力度控制难度较大，使得蜡烛、屏幕和凸透镜三者间距调节耗时较长，调节精度较差，影响实验的精准度和物理成像实验教学的效果，实用性较差的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种中学物理学习用成像实验教学装置，包括承载基座、成像装置、调节螺杆、大齿轮、移动座、光源装置、凸透镜、小齿轮和第一摇杆，所述承载基座的顶部设置有调节凹槽，所述调节凹槽一端的承载基座上安装有成像装置，所述调节凹槽的内部安装有调节螺杆，所述调节螺杆包括第一调节螺杆和第二调节螺杆，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆对称设置，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆的一端转动安装在承载基座上，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆的另一端固定安装在大齿轮的一侧上，所述大齿轮转动安装在承载基座上，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆上均安装有移动座，所述移动座上安装有连接件，所述第一调节螺杆上的连接件上安装有光源装置，所述第二调节螺杆上的连接件上通过支架固定安装有凸透镜，所述大齿轮的底部啮合安装有与大齿轮相对应的小齿轮，所述小齿轮的转轴穿过通孔与第一摇杆连接，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆穿过移动座、并与移动座之间螺纹安装。

作为本发明的一种优选技术方案，所述成像装置包括支撑架、转动滚轴、第二摇杆、成像屏幕、配重杆和清理机构，所述支撑架的顶部固定安装有转动滚轴，所述转动滚轴的一端穿过支撑架与第二摇杆连接，所述转动滚轴上固定连接有成像屏幕，所述成像屏幕的底部固定安装有配重杆，所述支撑架上靠近转动滚轴的一端固定安装有清理机构，所述清理机构包括安装板、通口和软毛刷，所述安装板与转动滚轴之间平行设置，所述安装板上开设有通口，所述通口的长度大于成像屏幕的宽度，所述成像屏幕穿过通口设置，所述通口的内部上固定安装有软毛刷，所述配重杆采用圆杆设置，所述配重杆的直径大于通口的宽度，所述支撑架、支架和承载基座均采用不锈钢材料制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述光源装置包括承载台、圆形凹槽、侧滑槽、滑座、活动板、活塞杆、伸缩气缸、蜡烛和尖齿，所述承载台固定安装在连接件上，所述承载台的顶部设置有圆形凹槽，所述圆形凹槽内部设置有侧滑槽，所述侧滑槽设置有两个，两个所述侧滑槽之间关于圆形凹槽的轴心对称设置，所述侧滑槽上设置有滑座，所述圆形凹槽的内部设置有活动板，所述活动板的两端通过滑座与侧滑槽之间滑动连接，所述活动板的底部固定安装有活塞杆，所述活塞杆的一端与伸缩气缸的输出端连接，所述活动板的顶部设置有尖齿，所述尖齿与活动板一体设置而成，所述活动板的顶部通过尖齿固定安装有蜡烛。

作为本发明的一种优选技术方案，所述大齿轮的齿轮直径是小齿轮的齿轮直径的两倍。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节凹槽相对两侧的承载基座上均设置有刻度标线。

作为本发明的一种优选技术方案，所述凸透镜与圆形凹槽在同一水平直线上设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述承载基座的底部固定安装有多个吸盘。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一摇杆和第二摇杆上均套设有防滑橡胶套。

本发明的有益效果：

本发明结构合理简单、使用方便，设置在承载基座上的第一调节螺杆和第二调节螺杆，通过转动第一摇杆带动小齿轮转动，小齿轮转动驱动与其啮合的大齿轮转动，安装在大齿轮上的第一调节螺杆和第二调节螺杆在调节凹槽内转动，使得第一调节螺杆和第二调节螺杆上的移动座在调节凹槽内移动，从而实现对成像装置、光源装置及凸透镜三者间的间距进行调节，这里采用齿轮、螺杆转动调节，有效提高成像实验教学装置调节的稳定性，降低实验操作难度，并且大齿轮的直径是小齿轮直径的两倍，第一摇杆转动一圈，调节螺杆转动半圈，使得成像装置、光源装置及凸透镜间距调节精度得到有效提高，调节方便保证实验的教学速度，以及成像屏幕穿过通口安装在转动滚轴上，通过第二摇杆驱动转动滚轴转动对成像屏幕收卷，对成像屏幕收卷保护和清灰处理，保证成像屏幕成像的清晰度，提高物理成像实验教学效果，安装在承载台上的伸缩气缸和活塞杆驱动活动板在圆形凹槽内移动，使得蜡烛的高度得到调节，保证蜡烛能在成像屏幕上成像，实用性更强。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明的成像装置结构示意图；

图4为本发明的光源装置结构示意图；

图5为本发明的清理机构结构示意图；

图6为本发明的凸透镜结构示意图。

图中：1、承载基座；2、吸盘；3、调节凹槽；4、成像装置；41、支撑架；42、转动滚轴；43、第二摇杆；44、成像屏幕；45、配重杆；46、清理机构；461、安装板；462、通口；463、软毛刷；5、调节螺杆；51、第一调节螺杆；52、第二调节螺杆；6、大齿轮；7、移动座；8、连接件；9、光源装置；91、承载台；92、圆形凹槽；93、侧滑槽；94、滑座；95、活动板；96、活塞杆；97、伸缩气缸；98、蜡烛；99、尖齿；10、凸透镜；101、支架；11、小齿轮；12、通孔；13、第一摇杆；14、刻度标线。

具体实施方式：

如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种中学物理学习用成像实验教学装置，包括承载基座1、成像装置4、调节螺杆5、大齿轮6、移动座7、光源装置9、凸透镜10、小齿轮11和第一摇杆13，所述承载基座1的顶部设置有调节凹槽3，所述调节凹槽3一端的承载基座1上安装有成像装置4，所述调节凹槽3的内部安装有调节螺杆5，所述调节螺杆5包括第一调节螺杆51和第二调节螺杆52，所述第一调节螺杆51和第二调节螺杆52对称设置，所述第一调节螺杆51和第二调节螺杆52的一端转动安装在承载基座1上，所述第一调节螺杆51和第二调节螺杆52的另一端固定安装在大齿轮6的一侧上，所述大齿轮6转动安装在承载基座1上，所述第一调节螺杆51和第二调节螺杆52上均安装有移动座7，所述移动座7上安装有连接件8，所述第一调节螺杆51上的连接件8上安装有光源装置9，所述第二调节螺杆52上的连接件8上通过支架101固定安装有凸透镜10，所述大齿轮6的底部啮合安装有与大齿轮6相对应的小齿轮11，所述小齿轮11的转轴穿过通孔12与第一摇杆13连接，所述第一调节螺杆51和第二调节螺杆52穿过移动座7、并与移动座7之间螺纹安装。

其中，所述成像装置4包括支撑架41、转动滚轴42、第二摇杆43、成像屏幕44、配重杆45和清理机构46，所述支撑架41的顶部固定安装有转动滚轴42，所述转动滚轴42的一端穿过支撑架41与第二摇杆43连接，所述转动滚轴42上固定连接有成像屏幕44，所述成像屏幕44的底部固定安装有配重杆45，所述支撑架41上靠近转动滚轴42的一端固定安装有清理机构46，所述清理机构46包括安装板461、通口462和软毛刷463，所述安装板461与转动滚轴42之间平行设置，所述安装板461上开设有通口462，所述通口462的长度大于成像屏幕44的宽度，所述成像屏幕44穿过通口462设置，所述通口462的内部上固定安装有软毛刷463，所述配重杆45采用圆杆设置，所述配重杆45的直径大于通口462的宽度，所述支撑架41、支架101和承载基座1均采用不锈钢材料制成，所述光源装置9包括承载台91、圆形凹槽92、侧滑槽93、滑座94、活动板95、活塞杆96、伸缩气缸97、蜡烛98和尖齿99，所述承载台91固定安装在连接件8上，所述承载台91的顶部设置有圆形凹槽92，所述圆形凹槽92内部设置有侧滑槽93，所述侧滑槽93设置有两个，两个所述侧滑槽93之间关于圆形凹槽92的轴心对称设置，所述侧滑槽93上设置有滑座94，所述圆形凹槽92的内部设置有活动板95，所述活动板95的两端通过滑座94与侧滑槽93之间滑动连接，所述活动板95的底部固定安装有活塞杆96，所述活塞杆96的一端与伸缩气缸97的输出端连接，所述活动板95的顶部设置有尖齿99，所述尖齿99与活动板95一体设置而成，所述活动板95的顶部通过尖齿99固定安装有蜡烛98，所述大齿轮6的齿轮直径是小齿轮11的齿轮直径的两倍，第一摇杆13转动一圈，调节螺杆5转动半圈，大幅度转动第一摇杆13在调节螺杆5上得到小幅度调节，使得成像装置4、光源装置9及凸透镜10间距调节精度得到有效提高，调节方便保证实验的教学速度，所述调节凹槽3相对两侧的承载基座1上均设置有刻度标线14，所述凸透镜10与圆形凹槽92在同一水平直线上设置，所述承载基座1的底部固定安装有多个吸盘2，所述第一摇杆13和第二摇杆43上均套设有防滑橡胶套。

本发明的使用状态为：本发明结构合理简单、使用方便，设置在承载基座1上的第一调节螺杆51和第二调节螺杆52，通过转动第一摇杆13带动小齿轮11转动，小齿轮11转动驱动与其啮合的大齿轮6转动，安装在大齿轮6上的第一调节螺杆51和第二调节螺杆52在调节凹槽3内转动，使得第一调节螺杆51和第二调节螺杆52上的移动座7在调节凹槽3内移动，从而实现对成像装置4、光源装置9及凸透镜10三者间的间距进行调节，这里采用齿轮、螺杆转动调节，有效提高成像实验教学装置调节的稳定性，降低实验操作难度，并且大齿轮6的直径是小齿轮11直径的两倍，第一摇杆13转动一圈，调节螺杆5转动半圈，使得成像装置4、光源装置9及凸透镜10间距调节精度得到有效提高，调节方便保证实验的教学速度，以及成像屏幕44穿过通口462安装在转动滚轴42上，通过第二摇杆43驱动转动滚轴42转动对成像屏幕44收卷，对成像屏幕44收卷保护和清灰处理，保证成像屏幕44成像的清晰度，提高物理成像实验教学效果，安装在承载台91上的伸缩气缸97和活塞杆96驱动活动板95在圆形凹槽92内移动，使得蜡烛98的高度得到调节，保证蜡烛98能在成像屏幕44上成像，实用性更强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种中学物理学习用成像实验教学装置，包括承载基座(1)、成像装置(4)、调节螺杆(5)、大齿轮(6)、移动座(7)、光源装置(9)、凸透镜(10)、小齿轮(11)和第一摇杆(13)，其特征在于：所述承载基座(1)的顶部设置有调节凹槽(3)，所述调节凹槽(3)一端的承载基座(1)上安装有成像装置(4)，所述调节凹槽(3)的内部安装有调节螺杆(5)，所述调节螺杆(5)包括第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)，所述第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)对称设置，所述第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)的一端转动安装在承载基座(1)上，所述第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)的另一端固定安装在大齿轮(6)的一侧上，所述大齿轮(6)转动安装在承载基座(1)上，所述第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)上均安装有移动座(7)，所述移动座(7)上安装有连接件(8)，所述第一调节螺杆(51)上的连接件(8)上安装有光源装置(9)，所述第二调节螺杆(52)上的连接件(8)上通过支架(101)固定安装有凸透镜(10)，所述大齿轮(6)的底部啮合安装有与大齿轮(6)相对应的小齿轮(11)，所述小齿轮(11)的转轴穿过通孔(12)与第一摇杆(13)连接，所述第一调节螺杆(51)和第二调节螺杆(52)穿过移动座(7)、并与移动座(7)之间螺纹安装；

所述成像装置(4)包括支撑架(41)、转动滚轴(42)、第二摇杆(43)、成像屏幕(44)、配重杆(45)和清理机构(46)，所述支撑架(41)的顶部固定安装有转动滚轴(42)，所述转动滚轴(42)的一端穿过支撑架(41)与第二摇杆(43)连接，所述转动滚轴(42)上固定连接有成像屏幕(44)，所述成像屏幕(44)的底部固定安装有配重杆(45)，所述支撑架(41)上靠近转动滚轴(42)的一端固定安装有清理机构(46)，所述清理机构(46)包括安装板(461)、通口(462)和软毛刷(463)，所述安装板(461)与转动滚轴(42)之间平行设置，所述安装板(461)上开设有通口(462)，所述通口(462)的长度大于成像屏幕(44)的宽度，所述成像屏幕(44)穿过通口(462)设置，所述通口(462)的内部上固定安装有软毛刷(463)，所述配重杆(45)采用圆杆设置，所述配重杆(45)的直径大于通口(462)的宽度，所述支撑架(41)、支架(101)和承载基座(1)均采用不锈钢材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述光源装置(9)包括承载台(91)、圆形凹槽(92)、侧滑槽(93)、滑座(94)、活动板(95)、活塞杆(96)、伸缩气缸(97)、蜡烛(98)和尖齿(99)，所述承载台(91)固定安装在连接件(8)上，所述承载台(91)的顶部设置有圆形凹槽(92)，所述圆形凹槽(92)内部设置有侧滑槽(93)，所述侧滑槽(93)设置有两个，两个所述侧滑槽(93)之间关于圆形凹槽(92)的轴心对称设置，所述侧滑槽(93)上设置有滑座(94)，所述圆形凹槽(92)的内部设置有活动板(95)，所述活动板(95)的两端通过滑座(94)与侧滑槽(93)之间滑动连接，所述活动板(95)的底部固定安装有活塞杆(96)，所述活塞杆(96)的一端与伸缩气缸(97)的输出端连接，所述活动板(95)的顶部设置有尖齿(99)，所述尖齿(99)与活动板(95)一体设置而成，所述活动板(95)的顶部通过尖齿(99)固定安装有蜡烛(98)。

3.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述大齿轮(6)的齿轮直径是小齿轮(11)的齿轮直径的两倍。

4.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述调节凹槽(3)相对两侧的承载基座(1)上均设置有刻度标线(14)。

5.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述凸透镜(10)与圆形凹槽(92)在同一水平直线上设置。

6.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述承载基座(1)的底部固定安装有多个吸盘(2)。

7.根据权利要求1所述的一种中学物理学习用成像实验教学装置，其特征在于：所述第一摇杆(13)和第二摇杆(43)上均套设有防滑橡胶套。

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