CN214475904U - 一种人造彩虹装置及人造彩虹窗 - Google Patents

Abstract

本申请为一种人造彩虹装置及人造彩虹窗，属于实验设备领域，它包括固定架；至少两个三棱镜，各所述三棱镜具有转动连接部，各所述三棱镜通过所述转动连接部转动设置于所述固定架，且至少两个所述三棱镜平行间隔设置于所述固定架，通过设置固定架，将三棱镜设置多个设置在固定架上，能够形成多道彩虹，增大彩虹具有足够的宽度，形成彩虹墙或彩虹屋，通过固定架能够在一位置保证三棱镜固定，不会由于人手握三棱镜导致手酸而产生摇晃现象，同时学生们方便调节三棱镜角度，了解在不同的时间下以及三棱镜的角度对产生彩虹的影响。

Description

一种人造彩虹装置及人造彩虹窗

技术领域

本实用新型涉及实验演示装置，尤其涉及一种人造彩虹装置及人造彩虹窗。

背景技术

彩虹是自然界中的一种光学现象，当太阳照射在空气中的小水滴，由于水滴的折射、反射形成彩虹。众所周知，在现有设备教学中，为了便于学生了解彩虹产生的原理，一般采用三棱镜进行试验，通过将三棱镜放置在阳光下，调节光线入射角，则三棱镜就能折射出七种不同的色光，即彩虹。而现有的三棱镜一般仅仅是用于试验教学中，用单个三棱镜来演示彩虹产生的原理，其在其他应用方面较少，例如如何形成彩虹屋，即彩虹映射在屋内形成彩虹屋，以及如何让孩子们了解不同时间以及三棱镜在不同角度下对产生彩虹的影响，并且保证三棱镜在不同角度下转换，以及在某一角度下保持间歇式固定，不会因为操作者长时间手握三棱镜导致手酸而带来三棱镜不断晃动的现象。

实用新型内容

本申请是为了解决如何让孩子们了解不同时间以及三棱镜处于不同角度下对彩虹的影响，以及如何让孩子们方便快读的调节三棱镜的角度的问题，本申请设计一种人造彩虹装置及人造彩虹窗能够解决上述问题，其具体采用的技术方案为：

一种人造彩虹装置，包括：

固定架；

至少两个三棱镜，各所述三棱镜具有转动连接部，各所述三棱镜通过所述转动连接部转动设置于所述固定架，且至少两个所述三棱镜平行间隔设置于所述固定架。

优选的，还包括：

传动单元，传动单元分别与各三棱镜的转动连接部连接，驱动各三棱镜的转动连接部同步转动。

优选的，转动连接部为一转轴，传动单元包括：

传动轮，传动轮与三棱镜的个数相同，各传动轮对应设置于各三棱镜的所述转轴，

传动带，传动带绕过各传动轮且与各传动轮传动连接，或传动链，传动链与各传动轮啮合传动。

优选的，还包括：

转动手轮，转动手轮设置于其中一个传动轮。

优选的，转动手轮与传动轮的个数相同，各转动手轮对应设置于各传动轮。

优选的，传动单元还包括：

张紧轮，张紧轮转动设置于固定架，传动带分别绕过各传动轮和张紧轮并与各传动轮和张紧轮传动连接。

优选的，固定架为铝合金架体。

一种人造彩虹窗，包括上述的人造彩虹装置，包括：

窗框，窗框设有第一连接部，人造彩虹装置的固定架设有第二连接部，第二连接部与第一连接部连接，以将人造彩虹装置设置于窗框；

优选的，还包括：

玻璃板，玻璃板设置于窗框，且人造彩虹窗设置于玻璃板的内侧。

优选的，固定架为方形框架，三棱镜的两端通过转动连接部对应转动设置于方形框架对称的两个边框上。

本实用新型通过设置固定架，将三棱镜设置多个设置在固定架上，能够形成多道彩虹，增大彩虹具有足够的宽度，形成彩虹墙或彩虹屋，通过固定架能够在一位置保证三棱镜固定，不会由于人手握三棱镜导致手酸而产生摇晃现象，通过将多个三棱镜平行间隔设置在固定架上，能够直接在固定架上调整三棱镜的角度，使得学生们方便调节，同时也能够了解在不同的时间下以及三棱镜的角度对产生彩虹的影响。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为图2在传动带拆掉后的状态图；

图4为彩虹窗的结构示意图。

图中，1、固定架，2、三棱镜，3、转动手轮，4、传动带，5、张紧轮，6、转轴，7、传动轮，8、窗框，9、玻璃板，10、螺钉。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型进行详细阐述。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示，一种人造彩虹装置及人造彩虹窗，其中，人造彩虹装置包括固定架1和至少两个三棱镜2。

固定架1，该固定架1用于提供三棱镜2的安装位置。

在本实施例中，上述三棱镜2设置四个，四个三棱镜2在固定架1上上下平行且间隔设置，每个三棱镜2都具有转动连接部，每个三棱镜2通过转动连接部转动设置在固定架1上，如此，使得三棱镜2在固定架1上可以任意角度转动，保证在不同的时间阶段，三棱镜2需要对应转动直至其能够产生彩虹，通过学生观察在不同的时间段，了解三棱镜2的不同角度对产生彩虹的影响，同时在调整三棱镜2的角度时，只需要学生在固定架1上转动三棱镜2实现三棱镜2的不同角度的旋转，避免通过手持三棱镜2并转动导致人手酸麻产生三棱镜2晃动的现象，进而造成彩虹位置不固定的情况发生。

在一些实施例中，上述三棱镜2不仅仅局限于四个，还可以设置为两个、三个、五个、六个等等，具体数量可以根据实际所需要的彩虹的宽度确定。

进一步，对于三棱镜2在固定架1上的转动实现的方式，具体的可以通过一传动单元实现，该传动单元分别与每个三棱镜2的转动连接部连接，驱动每个三棱镜2的转动连接部同步转动；通过实现同步转动，能够便于多个三棱镜2同时转动，一次性调整多个三棱镜2，节省调整的时间，同时还能够提高调整的简便性，避免频繁在多个三棱镜2之间调整。

进一步的，对于上述转动连接部的结构以及驱动单元如何带动各转动连接部实现同步传动。具体的，上述各转动连接部为一个转轴6，转轴6的个数与三棱镜2的个数相同，每个转轴6对应一个三棱镜2，每个转轴6固定在每个三棱镜2的端面，转轴6穿过固定架1与固定架1可转动连接，可以在固定架1上设置穿过孔，或者转轴6也可以与固定架1之间通过轴承连接等，转轴6则能够相对固定架1转动。

上述传动单元具体包括四个传动轮7和一个传动带4，传动轮7的个数与三棱镜2的个数相同，每个转轴6穿过固定架1连接一个传动轮7，传动轮7为带锯齿的转动轮，传动带4也是带有啮合齿槽的，传动带4与传动轮7啮合传动。当转动其中一个传动轮7时，其余的传动轮7也一同被带动转动，实现同步转动。

在可替换的实施例中，上述带锯齿的传动轮7和带啮合齿槽的传动带4，也可以采用链条和链轮来代替。

或者，可替换的，上述带锯齿的传动轮7和带啮合齿槽的传动带4也可以为不带锯齿的转动轮和不带啮合齿槽的传动带4来实现。

对于上述三棱镜2是通过传动单元实现的同步转动，当然，在其他一些实施例中，上述每个三棱镜2也可以单独转动实现角度调整，即此时可以将传动带4拿掉，通过人工转动每个传动轮7来实现三棱镜2的角度调整。

进一步的，为了便于学生调整三棱镜2的角度，在每个传动轮7上还设有转动手轮3，人手旋转转动手轮3，就可以带动所有的传动轮7转动。

当然，对于上述传动轮7的转动还可以通过电机带动，该电机的输出轴与其中一个传动轮7连接，电机转动则可以带动其中一个传动轮7转动，此处的电机为微型电机，且转速很慢，可以设置成每分钟2转，这样可以通过智能控制电机的启停来实现电机在某一时刻停止，进而确定三棱镜2转动至某一角度。

当然，在一个实施例中，对应的上述传动轮7为单独转动的方式，上述转动手轮3也可以设置多个，具体的，转动手轮3设置的个数与传动轮7的个数相同，每个转动手轮3对应设置在一个传动轮7上，这样可以人手单独旋转每个传动轮7上的转动手轮3单独调整每个三棱镜2的角度。

进一步的，为了保证传动轮7与传动带4之间的传动比，防止传动轮7与传动带4产生不啮合的情况发生，在固定架1上还设置有若干个张紧轮5，该张紧轮5在对应上述传动带4的情况下，可以设置为带锯齿的，不带锯齿的，或者链轮等，传动带4分别绕过每个传动轮7和张紧轮5，张紧轮5能够张紧传动带4，使传动有效。

进一步的，上述固定架1为铝合金架体，铝合金架体质轻，可以降低整体重量，在运输或移动位置时，减少劳动强度。

本申请还保护一种带有上述人造彩虹装置的人造彩虹窗，如图4所示的，该彩虹窗除了包括上述的人造彩虹装置之外，还包括彩虹窗的主体结构，即窗框8，该窗框8与现有的窗户的窗框8一样，窗框8内仍然嵌有玻璃板9，玻璃板9也是与现有的窗户的玻璃板9一样，以及玻璃板9与窗框8之间的连接均为现有的技术，在窗框8上设有第一连接部，该第一连接部可以为连接孔，人造彩虹装置的固定架1上也设有第二连接部，第二连接部可以为连接孔，人造彩虹装置通过螺钉10可以固定在窗框8上。在彩虹窗关闭或开启时，太阳光均可以照射在窗户上的三棱镜2上，并且在关闭和开启两个状态下，彩虹的位置不同，窗户上的三棱镜2在屋内折射出多道彩虹形成彩虹屋或彩虹墙，给人不一样的体验感，是人心情愉悦。

进一步的，人造彩虹窗设置于玻璃板9的内侧，这样可以便于人工调整三棱镜2的角度，使其能够满足不同时间下折射出彩虹的要求，增长彩虹出现的时间。

进一步的，上述固定架1为方形框架，三棱镜2的两端通过转动连接部对应转动设置于方形框架对称的两个边框上，如此三棱镜2的两端均可转动设置在固定架1上，并且所有的三棱镜2均可在方形框架内，能够对三棱镜2起到一定的保护作用，降低其被碰触的损坏风险。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种人造彩虹装置，其特征在于，包括：

固定架；

至少两个三棱镜，各所述三棱镜具有转动连接部，各所述三棱镜通过所述转动连接部转动设置于所述固定架，且至少两个所述三棱镜平行间隔设置于所述固定架。

2.根据权利要求1所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，还包括：

传动单元，所述传动单元分别与各所述三棱镜的所述转动连接部连接，驱动各所述三棱镜的所述转动连接部同步转动。

3.根据权利要求2所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，所述转动连接部为一转轴，所述传动单元包括：

传动轮，所述传动轮与所述三棱镜的个数相同，各所述传动轮对应设置于各所述三棱镜的所述转轴，

传动带，所述传动带绕过各所述传动轮且与各所述传动轮传动连接，或传动链，所述传动链与各所述传动轮啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，还包括：

转动手轮，所述转动手轮设置于其中一个所述传动轮。

5.根据权利要求4所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，所述转动手轮与所述传动轮的个数相同，各所述转动手轮对应设置于各所述传动轮。

6.根据权利要求3所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，所述传动单元还包括：

张紧轮，所述张紧轮转动设置于所述固定架，所述传动带分别绕过各所述传动轮和所述张紧轮并与各所述传动轮和所述张紧轮传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种人造彩虹装置，其特征在于，所述固定架为铝合金架体。

8.一种人造彩虹窗，包括权利要求1-7任意一项所述的人造彩虹装置，其特征在于，包括：

窗框，所述窗框设有第一连接部，所述人造彩虹装置的所述固定架设有第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部连接，以将所述人造彩虹装置设置于所述窗框。

9.根据权利要求8所述的一种人造彩虹窗，其特征在于，还包括：

玻璃板，所述玻璃板设置于所述窗框，且所述人造彩虹窗设置于所述玻璃板的内侧。

10.根据权利要求8所述的一种人造彩虹窗，其特征在于，所述固定架为方形框架，所述三棱镜的两端通过所述转动连接部对应转动设置于方形框架对称的两个边框上。

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