CN215117991U - 一种大学物理实验用磁场模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，包括外壳和模拟筒，所述模拟筒设置于所述外壳内侧，所述模拟筒下方的所述外壳内部设置有活塞盘，该活塞盘上方设置有混合组件，所述活塞盘底部设置有支撑混合组件转动的电动机，所述活塞盘底部一侧设置有气缸，所述模拟筒内部设置有磁铁架。有益效果在于：本实用新型通过设置可向上转动的搅拌片，在传动盘旋转过程中利用旋转动作支撑搅拌片向上翻转到撑起状态，以作为直立状态的搅拌部使用，在搅拌完成后传动盘转换到静止状态，此时搅拌片在重力作用下翻转复位到容置槽内，便于提供更加精准的磁场模拟图像，实用性强。

Description

一种大学物理实验用磁场模拟实验装置

技术领域

本实用新型涉及大学物理实验设备领域，具体涉及一种大学物理实验用磁场模拟实验装置。

背景技术

磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。磁场模拟实验设备是学生直观学习磁场知识的重要辅助设备，在物理教学过程中具有重要作用。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：目前所使用的磁场模拟设备是向粘滞液中加入铁粉或铁屑，通过磁铁对粘滞液内铁质材料的磁力作用使其显示出不同的模拟磁场图像，而现有的模拟设备在重复模拟过程中需要对粘滞液进行搅拌，其结构中的搅拌棒在完成搅拌后仍保持直立状态，会对粘滞液内部铁粉的受磁运动造成阻碍，影响磁场模拟图像的成形，且内部提供磁场的磁块无法主动进行角度位置调整，使用不便。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，设置可向上转动的搅拌片，在传动盘旋转过程中利用旋转动作支撑搅拌片向上翻转到撑起状态，以作为直立状态的搅拌部使用，在搅拌完成后传动盘转换到静止状态，此时搅拌片在重力作用下翻转复位到容置槽内，以避免搅拌设备置于磁场模拟区域周围而影响铁粉受磁运动，便于提供更加精准的磁场模拟图像，以及可通过磁铁架实现磁块的角度旋转，从而便于学生观测磁块转动状态的外部磁场模拟图像，实用性强，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，包括外壳和模拟筒，所述模拟筒设置于所述外壳内侧，所述模拟筒下方的所述外壳内部设置有活塞盘，该活塞盘上方设置有混合组件，所述活塞盘底部设置有支撑混合组件转动的电动机，所述活塞盘底部一侧设置有气缸，所述模拟筒内部设置有磁铁架；

所述混合组件包括圆盘状传动盘，所述传动盘上环绕设置有多组容置槽，多组所述容置槽内均设置有搅拌片，所述搅拌片一端设置有辅助轴，所述搅拌片通过该辅助轴与所述传动盘相铰接，且所述搅拌片远离所述辅助轴一端向上倾斜并延伸到所述容置槽外侧，所述容置槽靠近所述辅助轴一侧的所述传动盘顶部设置有限位架。

采用上述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，在使用过程中，预先向外壳内部倒入混合铁屑的粘滞液，需要对粘滞液内部的铁屑进行搅拌以确保其处于均匀混合状态时，通过电动机带动传动盘逆时针旋转，所述搅拌片跟随传动盘转动过程中，所述搅拌片在旋转作用下自动向上翻转撑起，并通过限位架对搅拌片的翻转角度进行限制，此时搅拌片处于直立状态，以通过该搅拌片对外壳内部的粘滞液进行搅拌混合，完成搅拌后停下电动机，传动盘停止过程中多组搅拌片在惯性作用下沿辅助轴向容置槽内部方向复位翻转，以将搅拌片转动到容置槽内侧，完成搅拌片的自动收起过程，避免搅拌片直立而影响粘滞液内部铁屑的受磁运动；需要调整磁块角度以查看磁场模拟图像的变化时，转动旋钮以带动转轴旋转，通过转轴带动外框转动所需角度，此时磁块跟随外框转动，粘滞液内铁屑所形成的磁场图像跟随磁块角度变化而产生对应变化，以方便学生对磁场变化图像进行观测。

作为优选，所述限位架包括竖向固定于所述传动盘顶部的竖板，所述竖板顶部靠近所述搅拌片一侧设置有横板，所述横板远离所述竖板一侧横向延伸到所述搅拌片上方。

作为优选，所述外壳为竖向贯通的中空圆筒，所述外壳顶端内部两侧对称设置有两组承托杆，且两组所述承托杆内侧端部均固定于所述模拟筒外侧。

作为优选，所述模拟筒为上下贯通的中空结构，该模拟筒外壁上均匀设置有引导孔。

作为优选，所述磁铁架包括设置于所述模拟筒中心的磁块，所述磁块外侧设置有矩形外框，所述外框前后侧对称设置有两组转轴，所述转轴依次贯穿所述模拟筒和所述外壳，且所述转轴与所述模拟筒间隙配合，所述转轴与所述外壳通过密封轴承转动配合。

作为优选，所述转轴穿出所述外壳一端设置有旋钮，该旋钮外圆周侧均匀设置有防滑槽，所述电动机输出端通过密封轴承贯穿所述活塞盘且与所述传动盘底部固定连接。

有益效果在于：本实用新型通过设置可向上转动的搅拌片，在传动盘旋转过程中利用旋转动作支撑搅拌片向上翻转到撑起状态，以作为直立状态的搅拌部使用，在搅拌完成后传动盘转换到静止状态，此时搅拌片在重力作用下翻转复位到容置槽内，以避免搅拌设备置于磁场模拟区域周围而影响铁粉受磁运动，便于提供更加精准的磁场模拟图像，以及可通过磁铁架实现磁块的角度旋转，从而便于学生观测磁块转动状态的外部磁场模拟图像变化，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的主视内部结构图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的内部结构拆分示意图；

图4是本实用新型混合组件的结构拆分示意图；

图5是本实用新型的俯视结构图。

附图标记说明如下：

1、外壳；101、承托杆；102、底座；2、模拟筒；201、引导孔；3、磁铁架；301、磁块；302、外框；303、转轴；303a、旋钮；4、活塞盘；5、气缸；6、混合组件；601、传动盘；602、容置槽；603、搅拌片；604、辅助轴；605、限位架；7、电动机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图5所示，本实用新型提供了一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，包括外壳1和模拟筒2，模拟筒2设置于外壳1内侧，外壳1用以容纳作为磁场模拟介质的粘滞液以及铁屑，模拟筒2下方的外壳1内部设置有活塞盘4，该活塞盘4上方设置有混合组件6，活塞盘4底部设置有支撑混合组件6转动的电动机7，活塞盘4底部一侧设置有气缸5，气缸5用以顶推活塞盘4带动电动机7和混合组件6升降移动，模拟筒2内部设置有磁铁架3，外壳1和模拟筒2均为透明亚克力塑料材质，以便于实验人员对粘滞液中铁屑所形成的磁场模拟图像进行查看；

混合组件6包括圆盘状传动盘601，传动盘601上环绕设置有多组容置槽602，多组容置槽602内均设置有搅拌片603，搅拌片603一端设置有辅助轴604，搅拌片603通过该辅助轴604与传动盘601相铰接，且搅拌片603远离辅助轴604一端向上倾斜并延伸到容置槽602外侧，容置槽602靠近辅助轴604一侧的传动盘601顶部设置有限位架605，限位架605包括竖向固定于传动盘601顶部的竖板，竖板顶部靠近搅拌片603一侧设置有横板，横板远离竖板一侧横向延伸到搅拌片603上方。

作为可选的实施方式，外壳1为竖向贯通的中空圆筒，外壳1顶端内部两侧对称设置有两组承托杆101，且两组承托杆101内侧端部均固定于模拟筒2外侧，模拟筒2为上下贯通的中空结构，该模拟筒2外壁上均匀设置有引导孔201，引导孔201用以引导粘滞液在模拟筒2内外进出流动，磁铁架3包括设置于模拟筒2中心的磁块301，磁块301外侧设置有矩形外框302，外框302前后侧对称设置有两组转轴303，转轴303依次贯穿模拟筒2和外壳1，且转轴303与模拟筒2间隙配合，转轴303与外壳1通过密封轴承转动配合，转轴303穿出外壳1一端设置有旋钮303a，该旋钮303a外圆周侧均匀设置有防滑槽，电动机7输出端通过密封轴承贯穿活塞盘4且与传动盘601底部固定连接。

采用上述结构，在使用过程中，预先向外壳1内部倒入混合铁屑的粘滞液，需要对粘滞液内部的铁屑进行搅拌以确保其处于均匀混合状态时，通过电动机7带动传动盘601逆时针旋转，搅拌片603跟随传动盘601转动过程中，搅拌片603在旋转作用下自动向上翻转撑起，并通过限位架605对搅拌片603的翻转角度进行限制，此时搅拌片603处于直立状态，以通过该搅拌片603对外壳1内部的粘滞液进行搅拌混合，完成搅拌后停下电动机7，传动盘601停止过程中多组搅拌片603在惯性作用下沿辅助轴604向容置槽602内部方向复位翻转，以将搅拌片603转动到容置槽602内侧，完成搅拌片603的自动收起过程，避免搅拌片603直立而影响粘滞液内部铁屑的受磁运动；需要调整磁块301角度以查看磁场模拟图像的变化时，转动旋钮303a以带动转轴303旋转，通过转轴303带动外框302转动所需角度，此时磁块301跟随外框302转动，粘滞液内铁屑所形成的磁场图像跟随磁块301角度变化而产生对应变化，以方便学生对磁场变化图像进行观测；

通过设置可向上转动的搅拌片603，在传动盘601旋转过程中利用旋转动作支撑搅拌片603向上翻转到撑起状态，以作为直立状态的搅拌部使用，在搅拌完成后传动盘601转换到静止状态，此时搅拌片603在重力作用下翻转复位到容置槽602内，以避免搅拌设备置于磁场模拟区域周围而影响铁粉受磁运动，便于提供更加精准的磁场模拟图像，以及可通过磁铁架3实现磁块301的角度旋转，从而便于学生观测磁块301转动状态的外部磁场模拟图像变化，实用性强。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：包括外壳(1)和模拟筒(2)，所述模拟筒(2)设置于所述外壳(1)内侧，所述模拟筒(2)下方的所述外壳(1)内部设置有活塞盘(4)，该活塞盘(4)上方设置有混合组件(6)，所述活塞盘(4)底部设置有支撑混合组件(6)转动的电动机(7)，所述活塞盘(4)底部一侧设置有气缸(5)，所述模拟筒(2)内部设置有磁铁架(3)；

所述混合组件(6)包括圆盘状传动盘(601)，所述传动盘(601)上环绕设置有多组容置槽(602)，多组所述容置槽(602)内均设置有搅拌片(603)，所述搅拌片(603)一端设置有辅助轴(604)，所述搅拌片(603)通过该辅助轴(604)与所述传动盘(601)相铰接，且所述搅拌片(603)远离所述辅助轴(604)一端向上倾斜并延伸到所述容置槽(602)外侧，所述容置槽(602)靠近所述辅助轴(604)一侧的所述传动盘(601)顶部设置有限位架(605)。

2.根据权利要求1所述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：所述限位架(605)包括竖向固定于所述传动盘(601)顶部的竖板，所述竖板顶部靠近所述搅拌片(603)一侧设置有横板，所述横板远离所述竖板一侧横向延伸到所述搅拌片(603)上方。

3.根据权利要求1所述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：所述外壳(1)为竖向贯通的中空圆筒，所述外壳(1)顶端内部两侧对称设置有两组承托杆(101)，且两组所述承托杆(101)内侧端部均固定于所述模拟筒(2)外侧。

4.根据权利要求1所述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：所述模拟筒(2)为上下贯通的中空结构，该模拟筒(2)外壁上均匀设置有引导孔(201)。

5.根据权利要求1所述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：所述磁铁架(3)包括设置于所述模拟筒(2)中心的磁块(301)，所述磁块(301)外侧设置有矩形外框(302)，所述外框(302)前后侧对称设置有两组转轴(303)，所述转轴(303)依次贯穿所述模拟筒(2)和所述外壳(1)，且所述转轴(303)与所述模拟筒(2)间隙配合，所述转轴(303)与所述外壳(1)通过密封轴承转动配合。

6.根据权利要求5所述一种大学物理实验用磁场模拟实验装置，其特征在于：所述转轴(303)穿出所述外壳(1)一端设置有旋钮(303a)，该旋钮(303a)外圆周侧均匀设置有防滑槽，所述电动机(7)输出端通过密封轴承贯穿所述活塞盘(4)且与所述传动盘(601)底部固定连接。

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