CN210110145U - 一体式手摇发电机电动机实验模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体式手摇发电机电动机实验模型，包括基座、转子和永磁体，所述转子转动设置在所述基座上，所述转子包括整流子，所述基座上设置有与所述整流子接触的电刷，所述基座上设置有第一支架、第二支架、一对与所述电刷电连接的接线柱和一体成型设置在基座上用于永磁体安装的安装座，所述转子通过第一支架和第二支架转动设置在基座上，所述基座设置有用于驱动转子转动的驱动机构，所述驱动机构与所述转子之间可拆卸设置有传动机构。本实用新型提供了一种既能够演示发动机原理又能够演示电动机原理，且能够改变永磁体形状，演示不同磁场下的电磁作用。
Description
技术领域
本实用新型属于教学演示工具技术领域，尤其是一种一体式手摇发电机电动机实验模型。
背景技术
目前，中学物理教学中针对电动机和发电机的基本原理都是基于书本上的文字内容与图形展示来对学生进行讲解，由于电磁学是一种比较抽象的物理知识，电能与机械能之间时如何转换的，这些物理知识仅仅通过文字和图形进行讲解不能很好地使学生快速理解和掌握知识，因此教师需要借助演示教具进行实验，从而更有效地开展教学工作，帮助学生尽快掌握知识内容。现有的演示教具中，发电机和电动机均是作为两个独立的演示教具，实验时需要分别准备电动机和发电机的演示教具，带来了安装及拆卸步骤繁琐等诸多不便，且演示教具上的永磁体均是固定于教具上，不能改变其形状，无法演示不同磁场下的电磁作用。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种既能够演示发动机原理又能够演示电动机原理，且能够改变永磁体形状，演示不同磁场下的电磁作用。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种一体式手摇发电机电动机实验模型，包括基座、转子和永磁体，所述转子转动设置在所述基座上，所述转子包括整流子，所述基座上设置有与所述整流子接触的电刷，所述基座上设置有第一支架、第二支架、一对与所述电刷电连接的接线柱和一体成型设置在基座上用于永磁体安装的安装座，所述转子通过第一支架和第二支架转动设置在基座上，所述基座设置有用于驱动转子转动的驱动机构，所述驱动机构与所述转子之间可拆卸设置有传动机构。
采用上述方案，在利用本实用新型进行电动机实验时，先将一对接线柱通过外接电源通电，并通过转子形成电路回路，使得转子能够在永磁体形成的磁场范围内转动，从而实现电动机的演示实验，当需要进行发电机实验时，在驱动机构与所述转子之间安装一个传动机构，使得驱动机构的机械能通过传动机构传动到转子上驱动转子转动，让转子能够在磁场中做切割磁感线运动，从而将机械能转换成电能，并且在一对接线柱上接上小灯泡用于观察发电情况。通过利用发电机和电动机的可逆性原理，发电机模块和电动机模块能够共用同一个转子和永磁体，相比现有技术，本实用新型能够分别进行发电机和电动机的演示实验。
作为本实用新型的进一步设置，所述驱动机构为手摇驱动机构，包括主动轮和从动轮，所述主动轮上设置有用于驱动主动轮转动的手摇把手，所述从动轮设置在转子靠近第二支架的端部上，所述传动机构包括至少一个传动轮，所述传动轮与所述从动轮啮合传动，所述传动轮可拆卸转动设置在第二支架上。
采用上述方案，采用手摇驱动机构便于操作实施，通过传动轮与从动轮的啮合实现传动，产品结构简单，安装方便，在进行发电机演示时，可拆卸的传动轮能够进行作为传递机械能的部件，在进行电动机演示时能够对传动轮进行拆卸，不会对电动机形成阻力，结构合理。
作为本实用新型的进一步设置，所述基座上一体成型设置有安装台，所述主动轮转动设置在安装台上。
采用上述方案，一体成型设置便于安装，简化结构。
作为本实用新型的进一步设置，所述第二支架上设置有用于从动轮和传动轮安装的安装空间，所述安装空间的内壁对称设置有安装孔，所述传动轮包括转轴，所述转轴转动插接在所述安装孔中。
采用上述方案，安装空间能够使得产品整体更加简洁，并且在安装空间的内壁对称设置有安装孔用于转轴插接，方便传动轮的拆装。
作为本实用新型的进一步设置，所述第二支架设置有一对安装板，所述安装板具有挠性，所述安装板间隔形成所述安装空间，所述传动轮弹性限位在安装空间内。
采用上述方案，安装板的挠性能够对传动轮有限位作用，防止传动轮从安装孔中脱出。
作为本实用新型的进一步设置，所述永磁体包括块状永磁体和U型永磁体，所述安装座包括对称设置在转子两侧的第一插槽，所述块状永磁体安装在两侧的第一插槽内，所述第一插槽的底部设置有第二插槽，所述U型永磁体的两端部分别插设在两侧的第二插槽内。
采用上述方案，能够观察不同形状的永磁体产生的磁场对演示结果的影响。
作为本实用新型的进一步设置，两侧的所述第一插槽均向外延伸设置有用于块状永磁体安装的第三插槽。
采用上述方案，能够观察永磁体和转子之间距离不同的情况下对演示结果的影响。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
附图1为本实用新型具体实施例的外观示意图；
附图2为本实用新型具体实施例中基座的外观示意图；
附图3为本实用新型具体实施例中的结构分解图；
附图4为本实用新型具体实施例的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例如图1-4所示，一种一体式手摇发电机电动机实验模型，包括基座1、转子2和永磁体3，所述转子2转动设置在所述基座1上，所述转子2包括整流子201，所述基座1上设置有与所述整流子201接触的电刷101，所述基座1上设置有第一支架102、第二支架103、一对与所述电刷101电连接的接线柱4和一体成型设置在基座1上用于永磁体3安装的安装座5，安装座5的位置能够使得永磁体3安装在安装座5内后，转子2正好处于永磁体3的磁场范围内，所述转子2通过第一支架102和第二支架103转动设置在基座1上，所述基座1设置有用于驱动转子2转动的驱动机构6，所述驱动机构6与所述转子2之间可拆卸设置有传动机构7。
所述驱动机构6为手摇驱动机构，包括主动轮601和从动轮602，所述主动轮601上设置有用于驱动主动轮601转动的手摇把手603，所述从动轮602设置在转子2靠近第二支架103的端部上，所述传动机构7包括一个传动轮701，所述传动轮701与所述从动轮602啮合传动，所述传动轮701可拆卸转动设置在第二支架103上，所述主动轮601和所述传动轮701之间通过皮带702传动连接。
所述基座1上一体成型设置有安装台104，所述主动轮601通过螺栓螺母转动固定在安装台104上。
在本实施例中，所述第二支架103上设置有用于从动轮602和传动轮701安装的安装空间1031，所述安装空间1031的内壁对称设置有安装孔1032，所述传动轮701包括转轴7011，所述转轴7011转动插接在所述安装孔1032中。
所述第二支架103设置有一对安装板1033，所述安装板1033具有挠性，所述安装板1033间隔形成所述安装空间1031，所述传动轮701弹性限位在安装空间1031内。
在本实施例中，所述永磁体3包括块状永磁体301和U型永磁体302，所述安装座5包括对称设置在转子2两侧的第一插槽501，所述块状永磁体301安装在两侧的第一插槽501内，所述第一插槽501的底部设置有第二插槽502，所述U型永磁体302的两端部分别插设在两侧的第二插槽502内。
两侧的所述第一插槽501均向外延伸设置有用于块状永磁体301安装的第三插槽503。
在本实施例中，所述转子靠近第一支架102的端部套设有便于观察转子2转动速度的螺旋桨8。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种一体式手摇发电机电动机实验模型，包括基座、转子和永磁体，所述转子转动设置在所述基座上，所述转子包括整流子，所述基座上设置有与所述整流子接触的电刷，其特征在于：所述基座上设置有第一支架、第二支架、一对与所述电刷电连接的接线柱和一体成型设置在基座上用于永磁体安装的安装座，所述转子通过第一支架和第二支架转动设置在基座上，所述基座设置有用于驱动转子转动的驱动机构，所述驱动机构与所述转子之间可拆卸设置有传动机构。
2.根据权利要求1所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：所述驱动机构为手摇驱动机构，包括主动轮和从动轮，所述主动轮上设置有用于驱动主动轮转动的手摇把手，所述从动轮设置在转子靠近第二支架的端部上，所述传动机构包括至少一个传动轮，所述传动轮与所述从动轮啮合传动，所述传动轮可拆卸转动设置在第二支架上。
3.根据权利要求2所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：所述基座上一体成型设置有安装台，所述主动轮转动设置在安装台上。
4.根据权利要求2或3所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：所述第二支架上设置有用于从动轮和传动轮安装的安装空间，所述安装空间的内壁对称设置有安装孔，所述传动轮包括转轴，所述转轴转动插接在所述安装孔中。
5.根据权利要求4所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：所述第二支架设置有一对安装板，所述安装板具有挠性，所述安装板间隔形成所述安装空间，所述传动轮弹性限位在安装空间内。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：所述永磁体包括块状永磁体和U型永磁体，所述安装座包括对称设置在转子两侧的第一插槽，所述块状永磁体安装在两侧的第一插槽内，所述第一插槽的底部设置有第二插槽，所述U型永磁体的两端部分别插设在两侧的第二插槽内。
7.根据权利要求6所述的一体式手摇发电机电动机实验模型，其特征在于：两侧的所述第一插槽均向外延伸设置有用于块状永磁体安装的第三插槽。
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| CN201920621069.4U CN210110145U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一体式手摇发电机电动机实验模型 |
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2019
- 2019-04-30 CN CN201920621069.4U patent/CN210110145U/zh active Active
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