CN209765868U - 一种大学物理实验用组合光镜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于教具技术领域，尤其为一种大学物理实验用组合光镜装置，包括承重滑道，所述承重滑道左右两侧底部均垂直固定连接有承重板，所述承重板底部均垂直固定连接有板体固定脚，所述承重滑道左侧顶部垂直固定连接有光源底座，所述光源底座顶部垂直套接有光源支架，所述光源支架顶部垂直固定连接有直束光源，所述直束光源右侧设有凹透镜，所述凹透镜底部通过螺纹垂直连接有透镜支架；本实用新型利用摄像头并且配合可以360度弯曲延长的鹅颈管，可以实时拍摄下来磨砂白屏幕上面的成像结果或者拉高摄像头固定座拍摄整个实验过程，这样即使坐在后排的学生也可以清晰的观察到该组合光镜的成像与实验过程。

Description

一种大学物理实验用组合光镜装置

技术领域

本实用新型属于教具技术领域，具体涉及一种大学物理实验用组合光镜装置。

背景技术

从光是一种波动出发，研究光在介质中传播规律的学科，也称为波动光学，可用来研究光的干涉、光的衍射、光的偏振及其在各向异性介质中传播所呈现出的现象，由于光速和电磁波传播速度相同，从而推测光也是电磁波，这一推测被以后所有实验所证实，而利用几何光学所得的结果，通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限，波动光学的理论基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组，光在介质中的宏观参量介电常数ε和磁导率μ，麦克斯韦方程组中表现为系数，它们与透明介质的折射率n之间有个简单的关系：n＝(εμ)1/2，波动光学不详细论述ε和μ与物质结构的关系，而侧重于解释光波的传播规律，在建立ε和μ跟分子和晶体结构之间的关系中，研究这些内容有时称为分子光学。

现有的技术存在以下问题：

1、现在的物理实验的组合光镜的各个部件的移动都是靠物理教师手动施力，这样费事费力而且容易出现用力不均的情况，即使在刻度的帮助下也容易出现误差；

2、如今大学课堂上面老师大都是单一的，但是学生众多，很多学生坐在后排都无法清晰的观察到组合光镜做实验时候的实验过程与结果，导致教学质量不佳；

3、而且目前的每个组合光镜只能坐同一个物品的成像，而且成像显示物品也难以更换，缺少灵活性。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种大学物理实验用组合光镜装置，具有电动操作，让全部学生都可以清晰的观察到实验现象的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大学物理实验用组合光镜装置，包括承重滑道，所述承重滑道左右两侧底部均垂直固定连接有承重板，所述承重板底部均垂直固定连接有板体固定脚，所述承重滑道左侧顶部垂直固定连接有光源底座，所述光源底座顶部垂直套接有光源支架，所述光源支架顶部垂直固定连接有直束光源，所述直束光源右侧设有凹透镜，所述凹透镜底部通过螺纹垂直连接有透镜支架，所述透镜支架底部中央垂直嵌套有透镜底座，所述透镜底座右侧设有物品底座，所述物品底座顶部垂直套接有物品支架，所述物品支架顶部垂直连接有物品支架，所述物品支架顶部中央通过螺旋垂直连接有“1”字屏，所述“1”字屏右侧设有磨砂白屏幕，所述磨砂白屏幕底部中央通过螺纹垂直连接有成像支架，所述成像支架底部中央垂直嵌套有成像底座，所述成像底座、物品底座、光源底座底部均活动安装于承重滑道顶部，且所述成像底座、物品底座、透镜底座底部中央均通过连接杆垂直固定连接有驱动马达，所述驱动马达外侧一周环绕连接有动力传送带，所述动力传送带右侧内壁均环绕连接于移动轮副环，所述副环外侧表面固定连接于移动滚轮，所述移动滚轮外侧活动连接于承重滑道内腔，且所述成像底座、物品底座、透镜底座右侧表面均固定连接有底座支架，所述底座支架底部均通过转轴连接于移动滚轮外侧，且所述磨砂白屏幕左侧顶部设有摄像头，所述摄像头顶部中央通过转轴活动连接有摄像头固定座，所述摄像头固定座左侧表面固定连接有鹅颈管，所述鹅颈管左侧表面固定连接有摄像支杆。

优选的，所述“1”字屏中部水平贯穿开设有“1”字槽。

优选的，所述成像底座、物品底座、光源底座外侧均贯穿连接有支架受力杆，所述支架受力杆一端分别连接于光源支架、透镜支架、物品支架、成像支架外侧表面，且所述支架受力杆另一端均固定连接有受力杆旋钮。

优选的，所述承重板、板体固定脚数量均为两个，且所述板体固定脚为外侧面为梯形结构。

优选的，所述承重滑道左侧底部表面固定连接有摄像套杆架，所述摄像套杆架右侧水平活动套接有摄像支杆。

优选的，所述承重滑道底部中央表面固定连接有马达控制板，所述马达控制板外侧表面均贯穿连接有马达按钮，所述马达按钮内部均电性连接于驱动马达。

优选的，所述移动滚轮均与承重滑道结构相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设有驱动马达并给予每个驱动马达都配置一个独立的马达按钮，这样在实际操作的时候物理教师不仅可以设置单次按下马达按钮后，各个支架在驱动马达供力的作用下移动固定的距离，还可以设置长按连接按下马达按钮多久各个支架就移动多久，进而使得整个组合光镜避免物理教师手动施力，并且较少最终测量及成像的误差。

2、通过设有摄像头并且配合可以360度弯曲延长的鹅颈管，可以实时拍摄下来磨砂白屏幕上面的成像结果或者拉高摄像头固定座拍摄整个实验过程，并且将摄像头拍摄下来的信息直接传输至教室的多媒体设备上，并投影在教室前台的大荧幕上面，这样即使坐在后排的学生也可以清晰的观察到该组合光镜的成像与实验过程。

3、该组合光镜上面的凹透镜、“1”字屏、磨砂白屏幕以及直束光源全部都是通过螺纹连接在底部的支架上，当后期可以根据实验的要求对上面的各个部件进行更换，比如将凹面镜更换成为凸面镜，将“1”字屏更换成为蜡烛底座，将磨砂白屏幕更换为磨砂玻璃等，以及更换直束光源为散射光源等，进而增强该装置的整体灵活性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中凹透镜的结构示意图；

图3为本实用新型中“1”字屏的结构示意图；

图4为本实用新型中驱动马达的使用结构示意图；

图中：1、承重滑道；2、承重板；3、板体固定脚；4、光源底座；5、光源支架；6、直束光源；7、凹透镜；8、透镜支架；9、透镜底座；10、物品底座；11、物品支架；12、“1”字屏；13、磨砂白屏幕；14、成像支架；15、成像底座；16、驱动马达；17、动力传送带；18、移动轮副环；19、移动滚轮；20、底座支架；21、摄像头；22、摄像头固定座；23、鹅颈管；24、摄像支杆；25、“1”字槽；26、支架受力杆；27、受力杆旋钮；28、摄像套杆架；29、马达控制板；30、马达按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种大学物理实验用组合光镜装置，包括承重滑道1，承重滑道1左右两侧底部均垂直固定连接有承重板2，承重板2底部均垂直固定连接有板体固定脚3，承重滑道1左侧顶部垂直固定连接有光源底座4，光源底座4顶部垂直套接有光源支架5，光源支架5顶部垂直固定连接有直束光源6，直束光源6右侧设有凹透镜7，凹透镜7底部通过螺纹垂直连接有透镜支架8，透镜支架8底部中央垂直嵌套有透镜底座9，透镜底座9右侧设有物品底座10，物品底座10顶部垂直套接有物品支架11，物品支架11顶部垂直连接有物品支架11，物品支架11顶部中央通过螺旋垂直连接有“1”字屏12，“1”字屏12右侧设有磨砂白屏幕13，磨砂白屏幕13底部中央通过螺纹垂直连接有成像支架14，成像支架14底部中央垂直嵌套有成像底座15，成像底座15、物品底座10、光源底座4底部均活动安装于承重滑道1顶部，且成像底座15、物品底座10、透镜底座9底部中央均通过连接杆垂直固定连接有驱动马达16，驱动马达16外侧一周环绕连接有动力传送带17，动力传送带17右侧内壁均环绕连接于移动轮副环18，移动轮副环18外侧表面固定连接于移动滚轮19，移动滚轮19外侧活动连接于承重滑道1内腔，且成像底座15、物品底座10、透镜底座9右侧表面均固定连接有底座支架20，底座支架20底部均通过转轴连接于移动滚轮19外侧，且磨砂白屏幕13左侧顶部设有摄像头21，摄像头21顶部中央通过转轴活动连接有摄像头固定座22，摄像头固定座22左侧表面固定连接有鹅颈管23，鹅颈管23左侧表面固定连接有摄像支杆24。

本实施例中：驱动马达型号(TELESKY-DC-6V)，使用时候作为各个底座的移动动力源。

本实施例中：摄像头型号(警视卫-M8)，该款摄像头21不仅体积小巧不会遮挡光源，而且内置无线模块便于传输信号。

本实施方案中：该组合光镜上面的凹透镜7、“1”字屏12、磨砂白屏幕13以及直束光源6全部都是通过螺纹连接在底部的支架上，当后期可以根据实验的要求对上面的各个部件进行更换，比如将凹面镜7更换成为凸面镜，将“1”字屏12更换成为蜡烛底座，将磨砂白屏幕13更换为磨砂玻璃等，以及更换直束光源6为散射光源等，进而增强该装置的整体灵活性。

具体的，“1”字屏12中部水平贯穿开设有“1”字槽25；还可以将“1”字屏12更换成为蜡烛底座使用。

具体的，成像底座15、物品底座10、光源底座4外侧均贯穿连接有支架受力杆26，支架受力杆26一端分别连接于光源支架5、透镜支架8、物品支架11、成像支架14外侧表面，且支架受力杆26另一端均固定连接有受力杆旋钮27；直接将支架受力杆26旋转出来就可以将支架与底座进行分离。

具体的，承重板2、板体固定脚3数量均为两个，且板体固定脚3为外侧面为梯形结构；这样的结构更加牢固。

具体的，承重滑道1左侧底部表面固定连接有摄像套杆架28，摄像套杆架28右侧水平活动套接有摄像支杆24；摄像头21并且配合可以360度弯曲延长的鹅颈管23，可以实时拍摄下来磨砂白屏幕13上面的成像结果或者拉高摄像头21固定座拍摄整个实验过程，并且将摄像头21拍摄下来的信息直接传输至教室的多媒体设备上，并投影在教室前台的大荧幕上面，这样即使坐在后排的学生也可以清晰的观察到该组合光镜的成像与实验过程。

具体的，承重滑道1底部中央表面固定连接有马达控制板29，马达控制板29外侧表面均贯穿连接有马达按钮30，马达按钮30内部均电性连接于驱动马达16；驱动马达16并给予每个驱动马达16都配置一个独立的马达按钮30，这样在实际操作的时候物理教师不仅可以设置单次按下马达按钮30后，各个支架在驱动马达16供力的作用下移动固定的距离，还可以设置长按连接按下马达按钮30多久各个支架就移动多久，进而使得整个组合光镜避免物理教师手动施力，并且较少最终测量及成像的误差。

具体的，移动滚轮19均与承重滑道1结构相匹配；保证移动滚轮19左右移动的稳定性。

本实用新型的工作原理及使用流程：首先给予直束光源6、摄像头21以及驱动马达16进行供电，然后受力杆旋钮27将各个支架受力杆26旋转固定牢固，然后分别通过各个马达按钮30控制驱动马达16提供动力，然后将凹透镜7、“1”字屏12、磨砂白屏幕13分别移动至实验用最合理的位置，然后开启直束光源6并观察磨砂白屏幕13上面的成像，而且在整个过程中利用摄像头21并且配合可以360度弯曲延长的鹅颈管23，实时拍摄下来磨砂白屏幕13上面的成像结果或者拉高摄像头21固定座拍摄整个实验过程，并且将摄像头21拍摄下来的信息直接传输至教室的多媒体设备上，并投影在教室前台的大荧幕上面，这样即使坐在后排的学生也可以清晰的观察到该组合光镜的成像与实验过程。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大学物理实验用组合光镜装置，包括承重滑道(1)，所述承重滑道(1)左右两侧底部均垂直固定连接有承重板(2)，所述承重板(2)底部均垂直固定连接有板体固定脚(3)，其特征在于：所述承重滑道(1)左侧顶部垂直固定连接有光源底座(4)，所述光源底座(4)顶部垂直套接有光源支架(5)，所述光源支架(5)顶部垂直固定连接有直束光源(6)，所述直束光源(6)右侧设有凹透镜(7)，所述凹透镜(7)底部通过螺纹垂直连接有透镜支架(8)，所述透镜支架(8)底部中央垂直嵌套有透镜底座(9)，所述透镜底座(9)右侧设有物品底座(10)，所述物品底座(10)顶部垂直套接有物品支架(11)，所述物品支架(11)顶部垂直连接有物品支架(11)，所述物品支架(11)顶部中央通过螺旋垂直连接有“1”字屏(12)，所述“1”字屏(12)右侧设有磨砂白屏幕(13)，所述磨砂白屏幕(13)底部中央通过螺纹垂直连接有成像支架(14)，所述成像支架(14)底部中央垂直嵌套有成像底座(15)，所述成像底座(15)、物品底座(10)、光源底座(4)底部均活动安装于承重滑道(1)顶部，且所述成像底座(15)、物品底座(10)、透镜底座(9)底部中央均通过连接杆垂直固定连接有驱动马达(16)，所述驱动马达(16)外侧一周环绕连接有动力传送带(17)，所述动力传送带(17)右侧内壁均环绕连接于移动轮副环(18)，所述移动轮副环(18)外侧表面固定连接于移动滚轮(19)，所述移动滚轮(19)外侧活动连接于承重滑道(1)内腔，且所述成像底座(15)、物品底座(10)、透镜底座(9)右侧表面均固定连接有底座支架(20)，所述底座支架(20)底部均通过转轴连接于移动滚轮(19)外侧，且所述磨砂白屏幕(13)左侧顶部设有摄像头(21)，所述摄像头(21)顶部中央通过转轴活动连接有摄像头固定座(22)，所述摄像头固定座(22)左侧表面固定连接有鹅颈管(23)，所述鹅颈管(23)左侧表面固定连接有摄像支杆(24)。

2.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述“1”字屏(12)中部水平贯穿开设有“1”字槽(25)。

3.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述成像底座(15)、物品底座(10)、光源底座(4)外侧均贯穿连接有支架受力杆(26)，所述支架受力杆(26)一端分别连接于光源支架(5)、透镜支架(8)、物品支架(11)、成像支架(14)外侧表面，且所述支架受力杆(26)另一端均固定连接有受力杆旋钮(27)。

4.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述承重板(2)、板体固定脚(3)数量均为两个，且所述板体固定脚(3)为外侧面为梯形结构。

5.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述承重滑道(1)左侧底部表面固定连接有摄像套杆架(28)，所述摄像套杆架(28)右侧水平活动套接有摄像支杆(24)。

6.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述承重滑道(1)底部中央表面固定连接有马达控制板(29)，所述马达控制板(29)外侧表面均贯穿连接有马达按钮(30)，所述马达按钮(30)内部均电性连接于驱动马达(16)。

7.根据权利要求1所述的一种大学物理实验用组合光镜装置，其特征在于：所述移动滚轮(19)均与承重滑道(1)结构相匹配。