CN211016146U - 一种光学实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学实验装置，包括光学实验箱和投影仪，所述光学实验箱包括箱体、器具调整装置、光源调整装置、顶部摄像头、屏幕摄像头和信号收发装置，所述器具调整装置设于箱体底部，所述光源调整装置设于箱体一侧，所述顶部摄像头设于箱体顶部，所述屏幕摄像头设于箱体内部侧壁上，所述信号收发装置设于箱体顶面，该装置可以防止杂光对光实验进行干扰，利用双重摄像头结构和蓝牙无线传输技术将实验的实验过程与结果发送到投影仪上放大影像供学生们观看，提高了课堂教学效率。本实用新型属于光学实验技术领域，具体是指一种能够避免杂光干扰、可以放大影像直观表现实验过程、方便教师调整操作、提高教学效率的光学实验装置。

Description

一种光学实验装置

技术领域

本实用新型属于光学实验技术领域，具体是指一种光学实验装置。

背景技术

光学是物理学的重要分支学科，目前在小学的科学学科中就已经开始介绍光学知识，然而仅仅口头讲述光学知识对于中小学学生来说过于抽象、乏味、枯燥，光学也是中小学教学中的重点与难点，能够让学生更加直观地了解光路传播特性，光学演示箱成为了物理课程教学中必不可少的教学用具，在学校中老师们使用的光学教材用具往往都是站在高高的讲台上，对于坐在堂下的学生们特别是坐在后排的同学在课堂上难以清楚地观察到实验装置所展示的实验效果，同时由于光学实验在光亮的环境中会有杂光对实验结果产生影响，而增加挡光围挡体则会影响教师对实验装置的操作，而且使装置更加难以清晰地展现实验结果，现急需一种能够屏蔽杂光干扰，方便使用者对装置进行操作，能够更加直观展现光学实验结果的一种光学实验装置。

实用新型内容

为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种光学实验装置，通过变色玻璃实现对不同强弱的光进行遮挡，通过箱内自带的摄像头对装置内部进行拍摄，并将影像放大投影使学生们能够更加清晰的观察到光学实验过程以及结果，采用外置式滑块来操控装置内部各个配件的位置来实现对透镜的对焦、调焦、衍射等实验操作，方便了教师的讲解，提高了课堂教学效率。

本实用新型采用的技术方案如下：本实用新型一种光学实验装置，包括光学实验箱和投影仪，所述光学实验箱包括箱体、器具调整装置、光源调整装置、顶部摄像头、屏幕摄像头和信号收发装置，所述箱体包括调整底板、侧方围挡体、光源移动窗口、成像屏和开闭合顶盖，所述调整底板设于箱体底部，所述侧方围挡体对称设于箱体前后两侧，多数光源移动窗口设于箱体侧壁上，所述成像屏设于箱体内壁上且与光源移动窗口对称设置，所述开闭合顶盖一端铰接设于箱体顶部；所述器具调整装置设于调整底板上，所述光源调整装置设于箱体一侧且设于光源移动窗口内，所述顶部摄像头设于开闭合顶盖上，所述屏幕摄像头设于箱体内部侧壁上且靠近光源调整装置上方，所述信号收发装置设于箱体顶面且设于开闭合窗口上方。

进一步地，所述器具调整装置包括器具滑动轨道、调整轨道、滑动承载座一、滑动承载座二、滑动承载座三、调整连杆一、调整连杆二、调整连杆三和位置刻度，所述器具滑动轨道设于调整底板中央，所述调整轨道侧向贯穿设于调整地板上且与器具滑动轨道相垂直，所述滑动承载座一、滑动承载座二和滑动承载座三可滑动设于器具滑动轨道上，所述调整连杆一、调整连杆二和调整连杆三可滑动设于调整轨道上，所述调整连杆一一端与滑动承载座一连接，调整连杆一对滑动承载座一起控制驱动作用，所述调整连杆二一端与滑动承载座二连接，调整连杆二对滑动承载座二起控制驱动作用，所述调整连杆三一端与滑动承载座三连接，调整连杆三对滑动承载座三起控制驱动作用，所述位置刻度设于调整底板侧壁上且设于调整轨道上方；所述滑动承载座一包括滑动底座一和伸缩杆一，所述滑动底座一可滑动设于器具滑动轨道上且底部与调整连杆一连接，所述伸缩杆一可滑动设于滑动底座一内，所述伸缩杆一上设有器具固定孔，可以将透镜、棱镜、玻璃等实验器具通过器具固定孔固定在伸缩杆一上，伸缩杆一可以调节实验器具高度，所述滑动承载座三与滑动承载座一形状结构相同包括滑动底座三和伸缩杆三，所述滑动底座三可滑动设于器具滑动轨道上且底部与调整连杆三连接，所述伸缩杆三可滑动设于滑动底座三内，所述伸缩杆三上设有器具固定孔，可以将透镜、棱镜、玻璃等实验器具通过器具固定孔固定在伸缩杆三上，所述滑动承载座二包括滑动底座二和伸缩杆二，所述滑动底座二可滑动设于器具滑动轨道上且设于滑动底座一与滑动底座三之间，所述滑动底座二底部与调整连杆二连接，所述伸缩杆二可滑动设于滑动底座二内，所述伸缩杆二上设有挡片夹板，可以将衍射实验用的单缝挡片和多缝挡片通过挡片夹板固定在伸缩杆二上。

进一步地，所述光源调整装置包括横向滑轨、纵向滑轨和光源发生器，所述横向滑轨对称设于光源移动窗口上下侧壁上，所述纵向滑轨可滑动设于横向滑轨上，纵向滑轨通过在横向滑轨上滑动调整光源的横向位置，所述光源发生器可滑动设于纵向滑轨上，光源发生器通过在纵向滑轨上滑动调整光源的纵向位置。

进一步地，所述开闭合顶盖上设有摄像头固定槽，所述摄像头固定槽设于开闭合顶盖中央位置。

进一步地，所述开闭合顶盖和侧方围挡体材料采用卤化银微晶玻璃，开闭合顶盖和侧方围挡体可以根据外界环境光照强度不同改变自身颜色遮挡外界杂光，使装置内部光实验不会被杂光干扰，保证光实验的准确性。

作为优选地，所述信号收发装置采用CC2642R蓝牙无线发射器，信号收发装置将顶部摄像头和屏幕摄像头所录制的影像通过蓝牙传输到投影仪中。

采用上述结构后，本实用新型有益效果如下：本实用新型一种光学实验装置采用卤化银微晶变色玻璃可以有效防止杂光对装置内部光实验进行干扰，提高了光学实验的精度，利用双重摄像头结构采用蓝牙无线传输技术将实验装置内部的光实验的实验过程与结果发送到投影仪上放大影像供学生们观看，提高了课堂教学效率，改善了传统教学光实验装置使用难以观察的缺点，通过对实验装置滑动操作观察刻度来调整实验器具的位置，方便使用者对光实验进行调焦、对焦等操作，提高了实验效率，提高了试验成功率。

附图说明

图1为本实用新型一种光学实验装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种光学实验装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型一种光学实验装置的使用原理示意图。

其中，1、光学实验箱，2、箱体，3、器具调整装置，4、光源调整装置，5、顶部摄像头，6、屏幕摄像头，7、信号收发装置，8、调整底板，9、侧方围挡体，10、光源移动窗口，11、成像屏，12、开闭合顶盖，13、器具滑动轨道，14、调整轨道，15、滑动承载座一，16、滑动承载座二，17、滑动承载座三，18、调整连杆一18，19、调整连杆二，20、调整连杆三，21、位置刻度，22、滑动底座一，23、伸缩杆一，24、器具固定孔，25、滑动底座三，26、伸缩杆三，27、滑动底座二，28、伸缩杆二，29、挡片夹板，30、横向滑轨，31、纵向滑轨，32、光源发生器，33、摄像头固定槽，34、投影仪。

具体实施方式

下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本实用新型所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型一种光学实验装置，包括光学实验箱1和投影仪34，所述光学实验箱1包括箱体2、器具调整装置3、光源调整装置4、顶部摄像头5、屏幕摄像头6和信号收发装置7，所述箱体2包括调整底板8、侧方围挡体9、光源移动窗口10、成像屏11和开闭合顶盖12，所述调整底板8设于箱体2底部，所述侧方围挡体9对称设于箱体2前后两侧，所述光源移动窗口10设于箱体2侧壁上，所述成像屏11设于箱体2内壁上且与光源移动窗口10对称设置，所述开闭合顶盖12一端铰接设于箱体2顶部；所述器具调整装置3设于调整底板8上，所述光源调整装置4设于箱体2一侧且设于光源移动窗口10内，所述顶部摄像头5设于开闭合顶盖12上，所述屏幕摄像头6设于箱体2内部侧壁上且靠近光源调整装置4上方，所述信号收发装置7设于箱体2顶面且设于开闭合顶盖12上方。

所述器具调整装置3包括器具滑动轨道13、调整轨道14、滑动承载座一15、滑动承载座二16、滑动承载座三17、调整连杆一18、调整连杆二19、调整连杆三20和位置刻度21，所述器具滑动轨道13设于调整底板8中央，所述调整轨道14侧向贯穿设于调整底板8上且与器具滑动轨道13相垂直，所述滑动承载座一15、滑动承载座二16和滑动承载座三17可滑动设于器具滑动轨道13上，所述调整连杆一18、调整连杆二19和调整连杆三20可滑动设于调整轨道14上，所述调整连杆一18一端与滑动承载座一15连接，所述调整连杆二19一端与滑动承载座二16连接，所述调整连杆三20一端与滑动承载座三17连接，所述位置刻度21设于调整底板8侧壁上且设于调整轨道14上方；所述滑动承载座一15包括滑动底座一22和伸缩杆一23，所述滑动底座一22可滑动设于器具滑动轨道13上且底部与调整连杆一18连接，所述伸缩杆一23可滑动设于滑动底座一22内，所述伸缩杆一23上设有器具固定孔24，所述滑动承载座三17与滑动承载座一15形状结构相同包括滑动底座三25和伸缩杆三26，所述滑动底座三25可滑动设于器具滑动轨道13上且底部与调整连杆三20连接，所述伸缩杆三26可滑动设于滑动底座三25内，所述伸缩杆三26上设有器具固定孔24，所述滑动承载座二16包括滑动底座二27和伸缩杆二28，所述滑动底座二27可滑动设于器具滑动轨道13上且设于滑动底座一22与滑动底座三25之间，所述滑动底座二27底部与调整连杆二19连接，所述伸缩杆二28可滑动设于滑动底座二27内，所述伸缩杆二28上设有挡片夹板29。

所述光源调整装置4包括横向滑轨30、纵向滑轨31和光源发生器32，所述横向滑轨30对称设于光源移动窗口10上下侧壁上，所述纵向滑轨31可滑动设于横向滑轨30上，所述光源发生器32可滑动设于纵向滑轨31上；所述开闭合顶盖12上设有摄像头固定槽33，所述摄像头固定槽33设于开闭合顶盖12中央位置；所述开闭合顶盖12和侧方围挡体9材料采用卤化银微晶玻璃；所述信号收发装置7采用CC2642R蓝牙无线发射器。

具体使用时，打开开闭合顶盖12，将实验器具通过器具固定孔24和挡片夹板29固定在器具调整装置3上，通过调节调整连杆一18、调整连杆二19和调整连杆三20的位置，观察位置刻度21来对实验器具进行调整，滑动纵向滑轨31在横向滑轨30上的位置对光源进行横向位置调整，滑动光源发生器32在纵向滑轨31上的位置对光源进行纵向位置调整，调整伸缩杆一23、伸缩杆二28和伸缩杆三26的位置调整实验器具的高度，保证光实验的同轴性，器具调整完毕后关闭开闭合顶盖12，前排学生可以透过开闭合顶盖12与侧方围挡体9观察光实验装置内部的光路以及实验结果，屏幕摄像头6会录下实验结果，顶部摄像头5会录下光路状态，录制影像会被信号收发装置7传送到投影仪34中放大投影出来供后排无法近距离观察实验装置的人进行观看，保证了实验操作的直观性，维护了课堂秩序。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种光学实验装置，其特征在于：包括光学实验箱和投影仪，所述光学实验箱包括箱体、器具调整装置、光源调整装置、顶部摄像头、屏幕摄像头和信号收发装置，所述箱体包括调整底板、侧方围挡体、光源移动窗口、成像屏和开闭合顶盖，所述调整底板设于箱体底部，所述侧方围挡体对称设于箱体前后两侧，所述光源移动窗口设于箱体侧壁上，所述成像屏设于箱体内壁上且与光源移动窗口对称设置，所述开闭合顶盖一端铰接设于箱体顶部；所述器具调整装置设于调整底板上，所述光源调整装置设于箱体一侧且设于光源移动窗口内，所述顶部摄像头设于开闭合顶盖上，所述屏幕摄像头设于箱体内部侧壁上且靠近光源调整装置上方，所述信号收发装置设于箱体顶面且设于开闭合顶盖上方。

2.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述器具调整装置包括器具滑动轨道、调整轨道、滑动承载座一、滑动承载座二、滑动承载座三、调整连杆一、调整连杆二、调整连杆三和位置刻度，所述器具滑动轨道设于调整底板中央，所述调整轨道侧向贯穿设于调整底板上且与器具滑动轨道相垂直，所述滑动承载座一、滑动承载座二和滑动承载座三可滑动设于器具滑动轨道上，所述调整连杆一、调整连杆二和调整连杆三可滑动设于调整轨道上，所述调整连杆一一端与滑动承载座一连接，所述调整连杆二一端与滑动承载座二连接，所述调整连杆三一端与滑动承载座三连接，所述位置刻度设于调整底板侧壁上且设于调整轨道上方；所述滑动承载座一包括滑动底座一和伸缩杆一，所述滑动底座一可滑动设于器具滑动轨道上且底部与调整连杆一连接，所述伸缩杆一可滑动设于滑动底座一内，所述伸缩杆一上设有器具固定孔，所述滑动承载座三与滑动承载座一形状结构相同包括滑动底座三和伸缩杆三，所述滑动底座三可滑动设于器具滑动轨道上且底部与调整连杆三连接，所述伸缩杆三可滑动设于滑动底座三内，所述伸缩杆三上设有器具固定孔，所述滑动承载座二包括滑动底座二和伸缩杆二，所述滑动底座二可滑动设于器具滑动轨道上且设于滑动底座一与滑动底座三之间，所述滑动底座二底部与调整连杆二连接，所述伸缩杆二可滑动设于滑动底座二内，所述伸缩杆二上设有挡片夹板。

3.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述光源调整装置包括横向滑轨、纵向滑轨和光源发生器，所述横向滑轨对称设于光源移动窗口上下侧壁上，所述纵向滑轨可滑动设于横向滑轨上，所述光源发生器可滑动设于纵向滑轨上。

4.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述开闭合顶盖上设有摄像头固定槽，所述摄像头固定槽设于开闭合顶盖中央位置。

5.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述开闭合顶盖和侧方围挡体材料采用卤化银微晶玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述信号收发装置采用CC2642R蓝牙无线发射器。

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