CN214202871U - 一种移动成像演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学演示用具技术领域，具体涉及一种移动成像演示装置。本实用新型包括带有演示台面的机架，所述演示台面上依序布置光源、成像片、光学镜头以及成像滚筒；成像滚筒的下轴端贯穿演示台面并与演示台面下方的尾端轴承支座间形成回转配合；本装置还包括用于驱动成像滚筒转动的驱动组件，驱动组件包括位于演示台面上的轴线铅垂布置的主动手轮，主动手轮的下轴端贯穿演示台面并与演示台面下方的首端轴承支座间形成回转配合，成像滚筒的下轴端同轴布置从动带轮，所述主动手轮与从动带轮间形成齿轮啮合配合或带传动或链传动配合。本实用新型利于光学成像现象的直观教学，并同步具备参与性强以及演示清晰方便的优点。

Description

一种移动成像演示装置

技术领域

本实用新型属于光学演示用具技术领域，具体涉及一种移动成像演示装置。

背景技术

在物理学中，光学是一个重要的分支。在有关光学知识的教学过程中，仅靠理论讲解显然无法达到让人们深刻掌握知识点的目的；因此，需要通过相关实验加强人们光学原理的理解。传统的实验过程，仅仅是通过简单的手工制造的试验教具，设备过于简单，不能起到很好的直观的教学展示效果；同时，传统实验方式参与度差，这也是传统实验过程的一大弊端所在。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑合理的移动成像演示装置，其利于光学成像现象的直观教学，并同步具备参与性强以及演示清晰方便的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种移动成像演示装置，其特征在于：包括带有演示台面的机架，所述演示台面上依序布置光源、成像片、光学镜头以及成像滚筒，光源发射的光线依序穿过成像片和光学镜头后投影到成像滚筒的筒面处从而实现光学成像目的；轴线铅垂设置的所述成像滚筒的筒面上设置彼此并列布置的成像条，各成像条均轴线铅垂布置以便构成纵向栅栏状的光学屏障，成像滚筒的下轴端贯穿演示台面并与演示台面下方的尾端轴承支座间形成回转配合；本装置还包括用于驱动成像滚筒转动的驱动组件，驱动组件包括位于演示台面上的轴线铅垂布置的主动手轮，主动手轮的下轴端贯穿演示台面并与演示台面下方的首端轴承支座间形成回转配合，成像滚筒的下轴端同轴布置从动带轮，所述主动手轮与从动带轮间形成齿轮啮合配合或带传动或链传动配合。

优选的，本装置还包括用于固定成像片的转盘，所述转盘的回转轴线水平布置且可回转的固定在转动支架上；转盘的盘面上布置可供成像片卡入和固定的成像孔，所述成像孔贯通转盘盘面以供光源处光线通过；所述成像孔的布置位置与转盘的回转轴线之间存有间距。

优选的，各成像孔环绕转盘的回转轴线依序均布于转盘盘面上。

优选的，所述成像孔外形呈二段式的阶梯孔状，成像孔的大孔径段构成可供成像片卡入的装配腔；装配腔的腔壁上布置便于成像片固定的凸点状或凸棱状的卡口，卡口与成像孔的孔肩之间距离等于成像片厚度。

优选的，转动支架上设置阶梯孔状的配合孔，配合孔内过盈配合回转轴承，并通过环形的端部压盖与配合孔处孔肩的彼此配合将回转轴承压紧固定；转盘上同轴贯穿设置安装孔，回转轴承的内圈处过盈配合有转轴，轴向螺钉同轴穿过安装孔后再同轴的螺纹配合在转轴相应端面处。

优选的，所述主动手轮与从动带轮均为同步轮，且两者通过同步带形成带传动配合。

优选的，成像滚筒外罩设有一层亚克力防护罩；所述亚克力防护罩的面朝光源的一侧开设有可供光线进入的开口。

优选的，本装置还包括布置于演示台面下方的驱动电机，驱动电机的输出轴与主动手轮同轴且两者间彼此固接。

本实用新型的有益效果在于：

1)、抛开了传统的手工教具结构，转而使用了可标准化生产的演示成像构造，其不仅利于光学成像现象的直观教学，也同步具备了参与性强以及演示清晰方便的优点。实际使用时，本实用新型采用了独特的纵向滚筒结构，一方面，成像滚筒上布置的纵向栅栏状光学屏障，在利用视觉暂留特点而自然成像的同时，还可让人们的左右两眼接受不同影像并产生视差，以达成立体显示效果，展示效果更佳；另一方面，整个驱动组件的动件部件被特意的隐藏到机架内部，可防止人们互动而可能出现的夹手隐患，使用安全性更高。此外，由于采用了手轮互动结构，也更便于观众体验过程中成像速度的变化，一举多得，能高效的满足实际教学和展示需求。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，成像片采用固定旋转选择的方式，不仅在使用时图案切换更为方便，同时也避免了成像片的丢失状况。使用时，装配成像片的成像孔可以布置多组，每次使用时直接旋转转盘至既定位置即可。

3)、进一步的，对成像滚筒的转动优选使用同步带来操作，以使得成像速度的可控性更好。在必要时，可在成像滚筒外罩设一层亚克力防护罩，以起到防护和避光等效果。

4)、当然，作为教具或是演示用具，也可以通过设置驱动电机，从而使得本实用新型兼具电动和手动两种模式。当人们希望亲身体验成像机理，获得体验乐趣时，可开启手动模式来操作；而当正常进行讲解及展示时，可启动电动模式来达到自动演示目的，操作灵活度更高。

附图说明

图1为本实用新型的其中一种实施例的正视图；

图2为图1所示结构的俯视图；

图3为图2的I部分局部放大图；

图4为图1所示结构的右视图；

图5为本实用新型的另一种实施例的局部结构示意图。

本实用新型各标号与部件名称的实际对应关系如下：

10-机架 11-演示台面 20-光源

31-成像片 32-转盘 32a-成像孔 33-转动支架

34-回转轴承 35-端部压盖 36-转轴 37-轴向螺钉

40-光学镜头 50-成像滚筒 51-成像条

61-尾端轴承支座 62-主动手轮 63-首端轴承支座

64-从动带轮 65-同步带 66-驱动电机

70-亚克力防护罩 71-开口

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-5，对本实用新型的两种具体实施例的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本实用新型的具体构造参照图1-4所示，包括作为主要载体而存在的机架10。机架10外形呈如图1所示的带有支脚的长方桌状，且机架10的桌面构成演示台面11。演示台面11上沿机架10的长度方向依序布置光源20、安装有成像片31的转盘32、光学镜头40及带有亚克力防护罩70的成像滚筒50。同时，为保证成像滚筒50的可回转性，如图1所示的在机架10的桌肚内也即演示台面11下方设置一整套传动体系，搭配位于演示台面11上的主动手轮62，从而保证了对成像速度的可控性。

光源20可采用常规的LED等市场可购置的常规光源20结构，只需能发射出指定的成像光线即可。图1、图2及图5中箭头即为光线实际行进路径。

转盘32通过转动支架33固定在演示台面11上，更具体为：转动支架33上设置阶梯孔状的配合孔，配合孔内过盈配合回转轴承34，并通过环形的端部压盖35与配合孔处孔肩的彼此配合将回转轴承34压紧固定；转盘32上同轴贯穿设置安装孔，回转轴承34的内圈处过盈配合有转轴36，轴向螺钉37同轴穿过安装孔后再同轴的螺纹配合在转轴36相应端面处。同时，转盘32上相应布置阶梯孔状的成像孔32a，从而在确保对成像片31的可拆卸式固定功能的同时，保证光线相对转盘32的可穿透性。工作时，多组成像片31可按照放映顺序预先依序安装在相应成像孔32a内；而每当需要更换成像目标时，只需转动转盘32，使得对应成像孔32a内的对应成像片31位于光源20的光线照射路径上即可，操作极为方便快捷。

对于成像滚筒50而言，其首选需轴线铅垂设置回转配合在机架10上，两者的配合处通过尾端轴承支座61来实现。此外，成像滚筒50的筒面上设置彼此并列布置的成像条51，各成像条51均轴线铅垂布置以便构成纵向栅栏状的光学屏障；此处的成像条51可采用常规成像材料里制成。当成像滚筒50产生回转动作时，在利用视觉暂留特点而自然成像的同时，还能让人们的左右两眼接受不同影像并产生视差，以达成立体显示效果，展示效果更佳。

对于驱动组件而言，本实用新型可以单独布置为如图1-4所示的纯手动驱动结构；也可以如图5所示的设置为手动与电动兼具的操作结构，图5的未显示部分与图1的对应部分构造一致。对于电动驱动部分，通过布置驱动电机66即可解决。对于手动驱动部分，需依赖主动手轮62与从动带轮64并搭配位于机架10内的同步带65的配合来实现，以确保成像滚筒50的转动速度的可控性和操作上的安全性。此外，主动手轮62通过首端轴承支座63固定在光源20的旁侧，这可使得人们在光源20附近直接沿光线的行进路径通过开口71观察成像滚筒50的成像现象，现场成像演示效果能得到显著保证。

当然，对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1.一种移动成像演示装置，其特征在于：包括带有演示台面(11)的机架(10)，所述演示台面(11)上依序布置光源(20)、成像片(31)、光学镜头(40)以及成像滚筒(50)，光源(20)发射的光线依序穿过成像片(31)和光学镜头(40)后投影到成像滚筒(50)的筒面处从而实现光学成像目的；轴线铅垂设置的所述成像滚筒(50)的筒面上设置彼此并列布置的成像条(51)，各成像条(51)均轴线铅垂布置以便构成纵向栅栏状的光学屏障，成像滚筒(50)的下轴端贯穿演示台面(11)并与演示台面(11)下方的尾端轴承支座(61)间形成回转配合；本装置还包括用于驱动成像滚筒(50)转动的驱动组件，驱动组件包括位于演示台面(11)上的轴线铅垂布置的主动手轮(62)，主动手轮(62)的下轴端贯穿演示台面(11)并与演示台面(11)下方的首端轴承支座(63)间形成回转配合，成像滚筒(50)的下轴端同轴布置从动带轮(64)，所述主动手轮(62)与从动带轮(64)间形成齿轮啮合配合或带传动或链传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：本装置还包括用于固定成像片(31)的转盘(32)，所述转盘(32)的回转轴(36)线水平布置且可回转的固定在转动支架(33)上；转盘(32)的盘面上布置可供成像片(31)卡入和固定的成像孔(32a)，所述成像孔(32a)贯通转盘(32)盘面以供光源(20)处光线通过；所述成像孔(32a)的布置位置与转盘(32)的回转轴(36)线之间存有间距。

3.根据权利要求2所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：各成像孔(32a)环绕转盘(32)的回转轴(36)线依序均布于转盘(32)盘面上。

4.根据权利要求2所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：所述成像孔(32a)外形呈二段式的阶梯孔状，成像孔(32a)的大孔径段构成可供成像片(31)卡入的装配腔；装配腔的腔壁上布置便于成像片(31)固定的凸点状或凸棱状的卡口，卡口与成像孔(32a)的孔肩之间距离等于成像片(31)厚度。

5.根据权利要求2所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：转动支架(33)上设置阶梯孔状的配合孔，配合孔内过盈配合回转轴承(34)，并通过环形的端部压盖(35)与配合孔处孔肩的彼此配合将回转轴承(34)压紧固定；转盘(32)上同轴贯穿设置安装孔，回转轴承(34)的内圈处过盈配合有转轴(36)，轴向螺钉(37)同轴穿过安装孔后再同轴的螺纹配合在转轴(36)相应端面处。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：所述主动手轮(62)与从动带轮(64)均为同步轮，且两者通过同步带(65)形成带传动配合。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：成像滚筒(50)外罩设有一层亚克力防护罩(70)；所述亚克力防护罩(70)的面朝光源(20)的一侧开设有可供光线进入的开口(71)。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种移动成像演示装置，其特征在于：本装置还包括布置于演示台面(11)下方的驱动电机(66)，驱动电机(66)的输出轴与主动手轮(62)同轴且两者间彼此固接。

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