CN110556045A - 一种光导纤维中光速测定实验教学设备 - Google Patents

一种光导纤维中光速测定实验教学设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其结构包括光导纤维、子扣、母扣，光导纤维上设有子扣、母扣，子扣、母扣相配合，子扣、母扣分别安装在光导纤维的两端上，并本发明的有益效果：通过在光导纤维的两端上固定设立子扣、母扣，并通过手动旋转使得子扣、母扣旋转方向相反，使得卡槽上矩形槽内的凸起块随着卡合机构的旋入，凸起块随之旋入矩形槽内，并与小卡槽相卡合，实现子扣、母扣之间的连接，利用异性相吸的原理，当子扣、母扣相连接时，正极磁块与负极磁块相互吸引，增加光导纤维之间连接牢固性，收纳时只需要将光导纤维之间连接在一起，解决了将光导纤维裁剪至长短不一的段落收纳不便的问题，使得实验的材料可以循环利用。

Description

一种光导纤维中光速测定实验教学设备
技术领域
本发明涉及光导纤维领域，尤其是涉及到一种光导纤维中光速测定实验教学设备。
背景技术
在光学实验过程中，为了加深学生对实验结果的印象，通过实践的方式让学生动手操作对光导纤维中光速的测定进行实验验证，目前的光导纤维中光速测定实验教学装置具有以下缺陷：
教学实验对于探究：光导纤维的长度与光速测定实验结果数据是否存在关系，根据实验的需求需要将光导裁剪成长度不一，为了不造成浪费，实验完毕之后的光导纤维需要收起保存，但由于裁剪后的光导纤维的长度不一，并且数量较多，存在收纳遗漏并且不好保存，收纳相当不便。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其结构包括光导纤维、子扣、母扣，所述光导纤维上设有子扣、母扣，所述子扣、母扣相配合，所述子扣、母扣分别安装在光导纤维的两端上，并且光导纤维之间通过子扣、母扣实现连接；
所述子扣由卡槽、正极磁块、纤维连接层、子扣连接层构成，所述卡槽设有五个，并且等距分布在子扣连接层上，所述子扣连接层呈同心圆环状设立，所述子扣连接层内圈层上设有纤维连接层，所述纤维连接层外壁上设有正极磁块，所述正极磁块呈半圆状设立，所述正极磁块设有三个并且等距环绕设立在纤维连接层外壁上。
作为本发明的进一步优化，所述母扣由母扣连接层、卡合机构、负极磁块构成，所述母扣连接层呈同心圆环状设立，所述卡合机构设立的数目与卡槽的数目相等，所述卡合机构与卡槽活动卡合，所述负极磁块设于母扣连接层上，所述负极磁块设有三个并且以母扣连接层中心为原点均匀设立，所述母扣连接层与子扣连接层活动连接，所述负极磁块与正极磁块互相吸引。
作为本发明的进一步优化，所述纤维连接层由纤维芯、外包覆层、内包层构成，所述纤维芯设于内包层内，所述内包层的直径小于外包覆层的直径，所述内包层安装在外包覆层内。
作为本发明的进一步优化，所述卡槽由槽体、凸起块、矩形槽构成，所述槽体以内嵌的形式固定安装在子扣连接层上，所述凸起块设于矩形槽内，所述矩形槽位于槽体中间位置上，所述形槽将槽体贯穿，所述凸起块与设于矩形槽固定连接，所述凸起块与卡合机构活动连接。
作为本发明的进一步优化，所述卡合机构由延伸块、小卡槽、凸起层、主卡合块构成，所述延伸块与主卡合块机械焊接为一体化结构，所述主卡合块远离纤维连接层的一侧上设有凸起层，所述凸起层与主卡合块固定连接，所述主卡合块上设有小卡槽，所述小卡槽以内嵌的形式安装在主卡合块上，所述小卡槽与凸起块相卡合。
有益效果
本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备，子扣、母扣分别固定在光导纤维的两端上，根据实验的需求，当需要将测量较长的光导纤维中光速时，通过将子扣、母扣相连接，母扣上的卡合机构与子扣上的卡槽相对，并且将卡合机构嵌入卡槽内，从而手动旋转子扣、母扣，使得二者旋转方向相反，从而实现卡槽上矩形槽内的凸起块随着卡合机构的旋入，凸起块随之旋入矩形槽内，并与小卡槽相卡合，从而使得子扣、母扣互相之间具有抓力，避免二者分离，并且在子扣、母扣上分别设立子扣连接层、母扣连接层，当子扣、母扣相连接时，子扣连接层上的正极磁块与母扣连接层上的负极磁块由于磁性相异而相互吸引，使得子扣、母扣之间的连接更为牢固，从而实现光导纤维的连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过在光导纤维的两端上固定设立子扣、母扣，并通过手动旋转使得子扣、母扣旋转方向相反，使得卡槽上矩形槽内的凸起块随着卡合机构的旋入，凸起块随之旋入矩形槽内，并与小卡槽相卡合，实现子扣、母扣之间的连接，利用异性相吸的原理，当子扣、母扣相连接时，正极磁块与负极磁块相互吸引，增加光导纤维之间连接牢固性，收纳时只需要将光导纤维之间连接在一起，解决了将光导纤维裁剪至长短不一的段落收纳不便的问题，使得实验的材料可以循环利用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的结构示意图。
图2为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的子扣剖面图。
图3为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的母扣结构图。
图4为图2与图3相连接时的剖面图。
图5为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的卡槽立体图。
图6为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的卡合机构立体图。
图7为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的卡槽侧视图。
图8为本发明一种光导纤维中光速测定实验教学设备的卡合机构侧视图。
图中:光导纤维-1、子扣-2、母扣-3、卡槽-201、正极磁块-202、纤维连接层-203、子扣连接层-204、母扣连接层-301、卡合机构-302、负极磁块-303、纤维芯-2031、外包覆层-2032、内包层-2033、槽体-a、凸起块-b、矩形槽-c、延伸块-e、小卡槽-f、凸起层-g、主卡合块-h。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1-图8，本发明提供一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其结构包括光导纤维1、子扣2、母扣3，所述光导纤维1上设有子扣2、母扣3，所述子扣2、母扣3相配合，所述子扣2、母扣3分别安装在光导纤维1的两端上，并且光导纤维1之间通过子扣2、母扣3实现连接；
所述子扣2由卡槽201、正极磁块202、纤维连接层203、子扣连接层204构成，所述卡槽201设有五个，并且等距分布在子扣连接层204上，所述子扣连接层204呈同心圆环状设立，所述子扣连接层204内圈层上设有纤维连接层203，所述纤维连接层203外壁上设有正极磁块202，所述正极磁块202呈半圆状设立，所述正极磁块202设有三个并且等距环绕设立在纤维连接层203外壁上。
所述母扣3由母扣连接层301、卡合机构302、负极磁块303构成，所述母扣连接层301呈同心圆环状设立，所述卡合机构302设立的数目与卡槽201的数目相等，所述卡合机构302与卡槽201活动卡合，所述负极磁块303设于母扣连接层301上，所述负极磁块303设有三个并且以母扣连接层301中心为原点均匀设立，所述母扣连接层301与子扣连接层204活动连接，所述负极磁块303与正极磁块202互相吸引，通过在母扣连接层301与子扣连接层204上设立磁性不同的磁块，使得母扣连接层301与子扣连接层204二者之间相互靠近时具磁吸力，加固两个面之间的连接。
所述纤维连接层203由纤维芯2031、外包覆层2032、内包层2033构成，所述纤维芯2031设于内包层2033内，所述内包层2033的直径小于外包覆层2032的直径，所述内包层2033安装在外包覆层2032内，所述外包覆层2032刚好嵌合在子扣连接层204内侧。
所述卡槽201由槽体a、凸起块b、矩形槽c构成，所述槽体a以内嵌的形式固定安装在子扣连接层204上，所述凸起块b设于矩形槽c内，所述矩形槽c位于槽体a中间位置上，所述形槽c将槽体a贯穿，所述凸起块b与设于矩形槽c固定连接，所述凸起块b与卡合机构302活动连接，通过在矩形槽c内设立凸起块b，使得卡合机构302旋转后卡槽201上有个增加其抓力的部件。
所述卡合机构302由延伸块e、小卡槽f、凸起层g、主卡合块h构成，所述延伸块e与主卡合块h机械焊接为一体化结构，所述主卡合块h远离纤维连接层203的一侧上设有凸起层g，所述凸起层g与主卡合块h固定连接，所述主卡合块h上设有小卡槽f，所述小卡槽f以内嵌的形式安装在主卡合块h上，所述小卡槽f与凸起块b相卡合，延伸块e与主卡合块h之间构成L状，并且小卡槽f位于主卡合块h上与延伸块e相悖的一侧上。
子扣2、母扣3分别固定在光导纤维的两端上，根据实验的需求，当需要将测量较长的光导纤维中光速时，通过将子扣2、母扣3相连接，母扣3上的卡合机构302与子扣2上的卡槽201相对，并且将卡合机构302嵌入卡槽201内，从而手动旋转子扣2、母扣3，使得二者旋转方向相反，从而实现卡槽201上矩形槽c内的凸起块b随着卡合机构302的旋入，凸起块b随之旋入矩形槽c内，并与小卡槽f相卡合，从而使得子扣2、母扣3互相之间具有抓力，避免二者分离，并且在子扣2、母扣3上分别设立子扣连接层204、母扣连接层301，当子扣2、母扣3相连接时，子扣连接层204上的正极磁块202与母扣连接层301上的负极磁块303由于磁性相异而相互吸引，使得子扣2、母扣3之间的连接更为牢固，从而实现光导纤维的连接。
本发明解决的问题是教学实验对于探究：光导纤维的长度与光速测定实验结果数据是否存在关系，根据实验的需求需要将光导裁剪成长度不一，为了不造成浪费，实验完毕之后的光导纤维需要收起保存，但由于裁剪后的光导纤维的长度不一，并且数量较多，存在收纳遗漏并且不好保存，收纳相当不便，本发明通过上述部件的互相组合，通过在光导纤维的两端上固定设立子扣2、母扣3，并通过手动旋转使得子扣2、母扣3旋转方向相反，使得卡槽201上矩形槽c内的凸起块b随着卡合机构302的旋入，凸起块b随之旋入矩形槽c内，并与小卡槽f相卡合，实现子扣2、母扣3之间的连接，利用异性相吸的原理，当子扣2、母扣3相连接时，正极磁块202与负极磁块303相互吸引，增加光导纤维之间连接牢固性，收纳时只需要将光导纤维之间连接在一起，解决了将光导纤维裁剪至长短不一的段落收纳不便的问题，使得实验的材料可以循环利。
以上显示和描述了本发明的基本原理、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或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，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，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其结构包括光导纤维(1)、子扣(2)、母扣(3)，其特征在于：
所述光导纤维(1)上设有子扣(2)、母扣(3)，所述子扣(2)、母扣(3)相配合，所述子扣(2)、母扣(3)分别安装在光导纤维(1)的两端上，并且光导纤维(1)之间通过子扣(2)、母扣(3)实现连接；
所述子扣(2)由卡槽(201)、正极磁块(202)、纤维连接层(203)、子扣连接层(204)构成，所述卡槽(201)设有五个，并且等距分布在子扣连接层(204)上，所述子扣连接层(204)呈同心圆环状设立，所述子扣连接层(204)内圈层上设有纤维连接层(203)，所述纤维连接层(203)外壁上设有正极磁块(202)，所述正极磁块(202)呈半圆状设立，所述正极磁块(202)设有三个并且等距环绕设立在纤维连接层(203)外壁上。
2.根据权利要求1所述一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其特征在于：所述母扣(3)由母扣连接层(301)、卡合机构(302)、负极磁块(303)构成，所述母扣连接层(301)呈同心圆环状设立，所述卡合机构(302)与卡槽(201)活动卡合，所述负极磁块(303)设于母扣连接层(301)上，所述母扣连接层(301)与子扣连接层(204)活动连接。
3.根据权利要求1所述一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其特征在于：所述纤维连接层(203)由纤维芯(2031)、外包覆层(2032)、内包层(2033)构成，所述纤维芯(2031)设于内包层(2033)内，所述内包层(2033)安装在外包覆层(2032)内。
4.根据权利要求1所述一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其特征在于：所述卡槽(201)由槽体(a)、凸起块(b)、矩形槽(c)构成，所述槽体(a)以内嵌的形式固定安装在子扣连接层(204)上，所述凸起块(b)设于矩形槽(c)内，所述形槽(c)将槽体(a)贯穿，所述凸起块(b)与设于矩形槽(c)固定连接。
5.根据权利要求2所述一种光导纤维中光速测定实验教学设备，其特征在于：所述卡合机构(302)由延伸块(e)、小卡槽(f)、凸起层(g)、主卡合块(h)构成，所述延伸块(e)与主卡合块(h)机械焊接为一体化结构，所述凸起层(g)与主卡合块(h)固定连接，所述主卡合块(h)上设有小卡槽(f)，所述小卡槽(f)与凸起块(b)相卡合。
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