CN206441427U - 一种智能电磁感应教具装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种智能电磁感应教具装置，采用全新结构设计，引入智能自动化控制，基于绝缘底板(1)，设计各个器件进行组合，通过电机控制方式，针对导电棒(3)进行往复移动控制，实现磁感线的切割，并结合通电导线对设计长条铁芯(4)的绕设，实现长条铁芯(4)的生磁过程，如此，将电生磁与磁生电有机结合起来，实现整体互相控制过程，同时兼具电生磁与磁生电的演示功能效果，大大提高了实际应用中教学的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能电磁感应教具装置，属于电磁感应技术领域。
背景技术
电磁是物理学里重要的技术内容，这其中尤以电磁感应最为突出，这其中要具体分为电生磁和磁生电两方面，现有物理教学中，通常是由教学者自行设计磁体和用于切割磁感线的导电棒，在结合电路进行磁生电的演示效果，而对于电生磁，则需要教学者再次组装实验教具进行演示，这使得实际的应用变得相当麻烦，零部件的众多和电路的繁琐，严重影响到教学的效率，并且对于磁生电的演示来说，由教学者手动反复移动导电棒，同样会十分麻烦，因此，现有教学装置中，还没有一套综合电生磁、磁生电，以及智能控制相结合的综合教学教具，使得实际教学过程的效率大打折扣。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，引入智能自动化控制，同时兼具电生磁与磁生电演示功能效果的智能电磁感应教具装置。
本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种智能电磁感应教具装置，包括绝缘底板、U形磁铁、导电棒、长条铁芯、金属片、光源、电控伸缩杆、控制开关和电源；其中，U形磁铁的其中一条边固定设置于绝缘底板的上表面，且U形磁铁所在面与绝缘底板相垂直；电源经过控制开关与电控伸缩杆的电机相连接，电源和控制开关固定设置于绝缘底板上表面，电控伸缩杆上伸缩杆的顶端通过绝缘连接件与导电棒相固定连接，电控伸缩杆上伸缩杆与导电棒相垂直，电控伸缩杆固定设置于绝缘底板上表面，电控伸缩杆上伸缩杆水平，且导电棒水平位于U形磁铁的两极之间，导电棒在电控伸缩杆上伸缩杆伸缩控制下，切割U形磁铁两极之间的磁感线；光源固定设置于绝缘底板上表面，导电棒的其中一端通过导线与光源的其中一端相连接；长条铁芯通过绝缘支撑件设置于绝缘底板上表面，导电棒的另一端连接导线，该导线绕设在长条铁芯上，且该导线的另一端与光源的另一端相连接；金属片通过弹性连接件设置于绝缘底板上表面，金属片面向长条铁芯上的其中一端，且金属片与长条铁芯该端面之间为预设距离。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆为无刷电机电控伸缩杆。
作为本实用新型的一种优选技术方案：所述光源为LED光源。
作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括设置于所述绝缘底板下表面的柔性减震垫。
本实用新型所述一种智能电磁感应教具装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)本实用新型设计的智能电磁感应教具装置，采用全新结构设计，引入智能自动化控制，基于绝缘底板，设计各个器件进行组合，通过电机控制方式，针对导电棒进行往复移动控制，实现磁感线的切割，并结合通电导线对设计长条铁芯的绕设，实现长条铁芯的生磁过程，如此，将电生磁与磁生电有机结合起来，实现整体互相控制过程，同时兼具电生磁与磁生电的演示功能效果，大大提高了实际应用中教学的工作效率；
(2)本实用新型所设计智能电磁感应教具装置中，针对电控伸缩杆，进一步设计采用无刷电机电控伸缩杆，使得本实用新型设计智能电磁感应教具装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电磁感应教具装置具有的教学演示功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
(3)本实用新型所设计智能电磁感应教具装置中，针对光源，进一步设计采用LED光源，具有绿色、节能的优点；
(4)本实用新型所设计智能电磁感应教具装置中，进一步设计包括设置于所述绝缘底板下表面的柔性减震垫，能够有效减弱整个装置工作过程中所带来的震动，让实际使用变得更加人性化。
附图说明
图1是本实用新型设计的智能电磁感应教具装置的结构示意图。
其中，1.绝缘底板，2.U形磁铁，3.导电棒，4.长条铁芯，5.金属片，6.光源，7.电控伸缩杆，8.控制开关，9.电源，10.绝缘连接件，11.绝缘支撑件，12.弹性连接件。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型设计了一种智能电磁感应教具装置，包括绝缘底板1、U形磁铁2、导电棒3、长条铁芯4、金属片5、光源6、电控伸缩杆7、控制开关8和电源9；其中，U形磁铁2的其中一条边固定设置于绝缘底板1的上表面，且U形磁铁2所在面与绝缘底板1相垂直；电源9经过控制开关8与电控伸缩杆7的电机相连接，电源9和控制开关8固定设置于绝缘底板1上表面，电控伸缩杆7上伸缩杆的顶端通过绝缘连接件10与导电棒3相固定连接，电控伸缩杆7上伸缩杆与导电棒3相垂直，电控伸缩杆7固定设置于绝缘底板1上表面，电控伸缩杆7上伸缩杆水平，且导电棒3水平位于U形磁铁2的两极之间，导电棒3在电控伸缩杆7上伸缩杆伸缩控制下，切割U形磁铁2两极之间的磁感线；光源6固定设置于绝缘底板1上表面，导电棒3的其中一端通过导线与光源6的其中一端相连接；长条铁芯4通过绝缘支撑件11设置于绝缘底板1上表面，导电棒3的另一端连接导线，该导线绕设在长条铁芯4上，且该导线的另一端与光源6的另一端相连接；金属片5通过弹性连接件12设置于绝缘底板1上表面，金属片5面向长条铁芯4上的其中一端，且金属片5与长条铁芯4该端面之间为预设距离。上述技术方案设计的智能电磁感应教具装置，采用全新结构设计，引入智能自动化控制，基于绝缘底板1，设计各个器件进行组合，通过电机控制方式，针对导电棒3进行往复移动控制，实现磁感线的切割，并结合通电导线对设计长条铁芯4的绕设，实现长条铁芯4的生磁过程，如此，将电生磁与磁生电有机结合起来，实现整体互相控制过程，同时兼具电生磁与磁生电的演示功能效果，大大提高了实际应用中教学的工作效率。
基于上述设计智能电磁感应教具装置技术方案的基础之上，本实用新型还进一步设计了如下优选设计方案：针对电控伸缩杆7，进一步设计采用无刷电机电控伸缩杆，使得本实用新型设计智能电磁感应教具装置在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电磁感应教具装置具有的教学演示功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对光源6，进一步设计采用LED光源，具有绿色、节能的优点；进一步设计包括设置于所述绝缘底板1下表面的柔性减震垫，能够有效减弱整个装置工作过程中所带来的震动，让实际使用变得更加人性化。
本实用新型设计的智能电磁感应教具装置在实际应用过程当中，具体包括绝缘底板1、U形磁铁2、导电棒3、长条铁芯4、金属片5、LED光源、无刷电机电控伸缩杆、控制开关8、电源9和柔性减震垫；其中，柔性减震垫设置于所述绝缘底板1下表面；U形磁铁2的其中一条边固定设置于绝缘底板1的上表面，且U形磁铁2所在面与绝缘底板1相垂直；电源9经过控制开关8与无刷电机电控伸缩杆的电机相连接，电源9和控制开关8固定设置于绝缘底板1上表面，无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆的顶端通过绝缘连接件10与导电棒3相固定连接，无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆与导电棒3相垂直，无刷电机电控伸缩杆固定设置于绝缘底板1上表面，无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆水平，且导电棒3水平位于U形磁铁2的两极之间，导电棒3在无刷电机电控伸缩杆上伸缩杆伸缩控制下，切割U形磁铁2两极之间的磁感线；LED光源固定设置于绝缘底板1上表面，导电棒3的其中一端通过导线与LED光源的其中一端相连接；长条铁芯4通过绝缘支撑件11设置于绝缘底板1上表面，导电棒3的另一端连接导线，该导线绕设在长条铁芯4上，且该导线的另一端与LED光源的另一端相连接；金属片5通过弹性连接件12设置于绝缘底板1上表面，金属片5面向长条铁芯4上的其中一端，且金属片5与长条铁芯4该端面之间为预设距离。实际应用中，按动控制开关8，使得电源9开始为无刷电机电控伸缩杆进行供电，无刷电机电控伸缩杆工作控制其伸缩杆来回伸缩移动，则在无刷电机电控伸缩杆的控制下，导电棒3来回切割U形磁铁2两极之间的磁感线，则由于电磁感应原理，导电棒3上产生电流，所产生的电流流过LED光源，控制LED光源发光，由此实现了磁生电的演示效果；在电流流经LED光源的同时，由于导线绕设在长条铁芯4上，则基于电磁感应原理，长条铁芯4上产生磁场，由于金属片5通过弹性连接件12设置于绝缘底板1上表面，金属片5面向长条铁芯4上的其中一端，且金属片5与长条铁芯4该端面之间为预设距离，则长条铁芯4上所产生的磁性就会对金属片5产生吸力，当金属片5倾向于长条铁芯4或是贴附在长条铁性4对应端面上时，即表示此事长条铁性4上具有磁性，则实现了电生磁的演示。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种智能电磁感应教具装置，其特征在于：包括绝缘底板（1）、U形磁铁（2）、导电棒（3）、长条铁芯（4）、金属片（5）、光源（6）、电控伸缩杆（7）、控制开关（8）和电源（9）；其中，U形磁铁（2）的其中一条边固定设置于绝缘底板（1）的上表面，且U形磁铁（2）所在面与绝缘底板（1）相垂直；电源（9）经过控制开关（8）与电控伸缩杆（7）的电机相连接，电源（9）和控制开关（8）固定设置于绝缘底板（1）上表面，电控伸缩杆（7）上伸缩杆的顶端通过绝缘连接件（10）与导电棒（3）相固定连接，电控伸缩杆（7）上伸缩杆与导电棒（3）相垂直，电控伸缩杆（7）固定设置于绝缘底板（1）上表面，电控伸缩杆（7）上伸缩杆水平，且导电棒（3）水平位于U形磁铁（2）的两极之间，导电棒（3）在电控伸缩杆（7）上伸缩杆伸缩控制下，切割U形磁铁（2）两极之间的磁感线；光源（6）固定设置于绝缘底板（1）上表面，导电棒（3）的其中一端通过导线与光源（6）的其中一端相连接；长条铁芯（4）通过绝缘支撑件（11）设置于绝缘底板（1）上表面，导电棒（3）的另一端连接导线，该导线绕设在长条铁芯（4）上，且该导线的另一端与光源（6）的另一端相连接；金属片（5）通过弹性连接件（12）设置于绝缘底板（1）上表面，金属片（5）面向长条铁芯（4）上的其中一端，且金属片（5）与其面向的长条铁芯（4）的端面之间为预设距离。
2.根据权利要求1所述一种智能电磁感应教具装置，其特征在于：所述电控伸缩杆（7）为无刷电机电控伸缩杆。
3.根据权利要求1所述一种智能电磁感应教具装置，其特征在于：所述光源（6）为LED光源。
4.根据权利要求1所述一种智能电磁感应教具装置，其特征在于：还包括设置于所述绝缘底板（1）下表面的柔性减震垫。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108831265A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-16 | 陈继珍 | 一种用于电磁感应演示的物理教具及教学方法 |
| CN108877435A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-23 | 陕西中科大西科普文化发展有限公司 | 一种用于演示电磁感应原理的实验教学教具 |
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2016
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| CN108831265A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-16 | 陈继珍 | 一种用于电磁感应演示的物理教具及教学方法 |
| CN108831265B (zh) * | 2018-07-09 | 2020-07-07 | 武汉利睿合网络科技有限公司 | 一种用于电磁感应演示的物理教具及教学方法 |
| CN108877435A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-23 | 陕西中科大西科普文化发展有限公司 | 一种用于演示电磁感应原理的实验教学教具 |
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