CN218100507U - 一种多功能光学实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于实验或娱乐教具技术领域，具体涉及一种多功能光学实验平台，包括圆形的实验台；在实验台上设置有环形分布的多个光学实验位；实验台的中心处设置有多边形框架，在多边形框架的边处可设置挡光板、投光板或太阳能板；在实验台的外沿处设置有凸起的环形凸边；在各个需要光线的光学实验位处均设置有光源，光源安装在环形凸边内，并能够从环形凸边的内沿处投射光线；在实验台上可摆放反光镜、透镜、接收屏、三棱镜、道威棱镜或五棱镜。本方案的结构巧妙，操作便捷，通过简单的操控即可完成实验内容的切换，可多人同时进行实验操作，提升学生的动手能力，同时也极大提高了教学资源的利用率，降低了教学成本。

Description

一种多功能光学实验平台

技术领域

本实用新型属于实验或娱乐教具技术领域，具体涉及一种多功能光学实验平台。

背景技术

学生在学习知识过程中，特别是几何光学、成像光学知识时，往往结合相应的物理实验，能够更有利于学生理解其原理和观察其现象，然而光学实验所需要用到的部件较多，包括光源、透镜、反光镜、棱镜等等，其中一些部件属于易损件，比如光源等，在学生手中容易被当做玩具使用，造成这些部件的损伤率和报废率较高，此外，若各个学生分别使用实验器材进行实验，也容易造成部件的遗失；对监管教师以及学生都带来的极大不便。

因此，有必要设计一种能够实现多种光学实验的实验平台，在方便于实验器材的监管和使用的同时，对一些易损部件进行位置固定，从而降低实验器材的故障率。

实用新型内容

为了解决现有光学实验器材使用不便、易损件故障率高的问题，本方案提供了一种多功能光学实验平台。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种多功能光学实验平台，包括圆形的实验台；在实验台上设置有环形分布的多个光学实验位；实验台的中心处设置有多边形框架，在多边形框架的边处可设置挡光板、投光板和太阳能板中的一种或多种；在实验台的外沿处设置有凸起的环形凸边；在各个需要光线的光学实验位处均设置有光源，光源安装在环形凸边内，并能够从环形凸边的内沿处投射光线；在实验台上可摆放反光镜、透镜、接收屏、三棱镜、道威棱镜和五棱镜中的一种或多种，以完成光学实验。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：在实验台的底部设置有底座；在多边形框架的顶部设置有可拆卸的盖罩；该盖罩可用于多边形框架内腔的遮光。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：在光源处的环形凸边的顶面处设置有调节旋钮和开关按钮；所述调节旋钮能够控制光源的投射方向，所述开关按钮能够开闭光源。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：所述实验台上设置有像的正反实验位；该像的正反实验位对应区域的环形凸边内设置有图案激光器，该图案激光器能够投射带图案的光；道威棱镜摆放在像的正反实验位处，并通过旋转所述道威棱镜，观察光线穿过道威棱镜后的传输路径变化和投射图案的变化。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：所述实验台上设置有光声实验位；在光声实验位对应区域的环形凸边内设置有光声实验光源，该光声实验光源能够将可输入音响的电信号转换为明暗及快慢变化的光信号；太阳能板安装在光声实验位处并接收光信号，在太阳能板的背侧设置有音响，太阳能板输出的电信号用于控制音响发声音。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：所述实验台上设置有光学隐身实验位；在隐身实验工位对应区域的多边形框架的边处设置有两个观察口，两组反光镜并列设置且对应放置于两个观察口的内侧，每组反光镜包括两面呈一定夹角摆放的反光镜；在其中一面反光镜的正反面处分别放置一个标识物；通过不同观察口对标识物的观察，用于实现光学隐身实验。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：所述实验台上设置有透镜实验位；透镜实验位对应区域设置有接收屏和透镜支架，透镜支架安装有可拆卸的凸透镜或凹透镜，接收屏和透镜支架通过分别的移动机构连接在实验台上，在透镜实验位对应区域的环形凸边处设置有两个位移控制开关，两个位移控制开关能够控制接收屏和透镜支架沿实验台的径向移动。

作为上述多功能光学实验平台的补充设计或备选结构：所述实验台上设置有色散实验位，所述色散实验位对应区域的实验台上摆放有三棱镜，设置在该区域的光源为投光灯，投光灯的光线透过三棱镜后能够实现光的色散，从而观察光的色散现象。

本实用新型的有益效果为：

1.本方案中通过圆形的实验台结构，能够对多个光学实验进行集成，从而能够方便于光学实验的顺利完成，并且在实验台的台沿处固定可调节的光源，从而对光源进行保护，减少实验过程中光源的损坏和故障率；

2.本方案中，通过在实验台上摆放不同的光学实验器材，比如三棱镜、透镜、道威棱镜等，用以完成声学、光学或电子等领域的物理实验，能够对每个实验的位置进行规划，从而方便于学生在对应位置进行实验，为实验的顺利进行带来便利；

3.本方案的结构巧妙，操作便捷，通过简单的操控即可完成实验内容的切换，可多人同时进行实验操作，提升学生的动手能力，同时也极大提高了教学资源的利用率，降低了教学成本。

附图说明

为了更清楚地说明本方案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。

图1是本方案中多功能光学实验平台的侧视结构图；

图2是本方案中多功能光学实验平台的俯视侧结构图。

图中：1-底座；2-实验台；3-调节旋钮；4-多边形框架；5-盖罩；6-环形凸边；7-开关按钮；8-三棱镜；9-位移控制开关；10-五棱镜；11-太阳能板；12-第二扬声器；13-接收屏；14-透镜支架；15-道威棱镜；16-反光镜。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而非是全部，基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本方案的保护范围。

实施例1

如图1至图2所示，本实施例设计了一种多功能光学实验平台，包括圆形的实验台2。

在实验台2的底部设置有底座1，底座1的下部支撑于地面上，从而能够使得实验台2的台面处于水平状态，方便于光学实验台2的使用，该底座1的高度不可调且为恒定值，高度可以为70-80cm。

实验台2的中心处设置有多边形框架4，在多边形框架4的边处可设置挡光板、投光板和太阳能板11中的一种或多种，从而方便于实现光学的遮挡、投影或感光等功能。

在多边形框架4的顶部设置有可拆卸的盖罩5；该盖罩5可用于多边形框架4内腔的遮光。从而降低来自于实验台2上方的光线所造成的干扰。

在实验台2的外沿处设置有凸起的环形凸边6；在各个需要光线的光学实验位处均设置有光源，光源安装在环形凸边6内，并能够从环形凸边6的内沿处投射光线；在多边形框架4与环形凸边6之间形成有槽状的台面；在实验台2的台面上可摆放反光镜16、透镜、接收屏13、三棱镜8、道威棱镜15和五棱镜10中的一种或多种，从而方便于各类光学实验的完成。

本结构的实验台2，沿其周向方向，环形分布的多个光学实验位，在每个光学实验位处均设置有配合使用的实验器材，比如光源、反光镜16、透镜、接收屏13、三棱镜8、道威棱镜15或五棱镜10等。每个光学实验均对应有一套实验器材，这些实验器材所需部件与初高中物理的光学实验内容有关，本实施例中不作详细描述。

本实施例中，设置在环形凸边6处的光源可以是固定的，也可以是可进行光线投射方向调节的；为了实现光线投射方向的调节，在环形凸边6的顶面处设置有调节旋钮3和开关按钮7，将调节旋钮3的下端伸入环形凸边6内并与光源的外壳结构相连即可控制光线投射方向调节，此外，也可以将光源的外壳结构可转动的连接到环形凸边6内，然后调节旋钮3通过齿轮或传动带驱动光源的外壳结构，这种方式也可以利用调节旋钮3控制光源的投射方向。所述开关按钮7可以采用自锁开关并电连接到光源的供电侧，从而开闭光源。

本实施例的圆形的实验台结构，能够对多个光学实验进行集成，从而能够方便于光学实验的顺利完成，并且在实验台的台沿处固定可调节的光源，从而对光源进行保护，减少实验过程中光源的损坏和故障率；

实施例2

利用实施例1中的结构，可以通过在实验台上摆放不同的光学实验器材，比如三棱镜、透镜、道威棱镜等，用以完成声学、光学或电子等领域的物理实验，能够对每个实验的位置进行规划，从而方便于学生在对应位置进行实验，为实验的顺利进行带来便利；搭配不同的光学实验器材时，可以在不同光学实验位处完成不同的光学实验，比如：像的正反实验、光学隐身实验、凹/凸透镜成像实验、色散实验、光传声实验、双缝干涉实验、五棱镜实验、分光(合色)棱镜实验、望远镜实验或单反相机实验等。以下，将对其中一部分的实验，进行详细说明。

所述实验台2上设置有像的正反实验位，用于完成像的正反实验；该像的正反实验位对应区域的环形凸边6内设置有图案激光器，该图案激光器能够投射带图案的光；道威棱镜15摆放在像的正反实验位处，并通过旋转所述道威棱镜15，观察光线穿过道威棱镜15后的传输路径变化和投射图案的变化。

所述实验台2上设置有光声实验位，用于完成光学隐身实验；在光声实验位对应区域的环形凸边6内设置有光声实验光源，该光声实验光源能够将可输入音响的电信号转换为明暗及快慢变化的光信号；太阳能板11安装在光声实验位处并接收光信号，在太阳能板11的背侧设置有音响，太阳能板11输出的电信号用于控制音响发声音。

所述实验台2上设置有光学隐身实验位，用于完成光学隐身实验；在隐身实验工位对应区域的多边形框架4的边处设置有两个观察口，两组反光镜并列设置且对应放置于两个观察口的内侧，每组反光镜包括两面呈一定夹角摆放的反光镜16；在其中一面反光镜16的正反面处分别放置一个标识物，比如：红白两个小球；通过不同观察口对标识物的观察，用于实现光学隐身实验。

所述实验台2上设置有透镜实验位，用于完成凹/凸透镜成像实验；透镜实验位对应区域设置有接收屏13和透镜支架14，透镜支架14安装有可拆卸的凸透镜或凹透镜，接收屏13和透镜支架14通过分别的移动机构连接在实验台2上，移动机构可以采用市购的移动模组，在透镜实验位对应区域的环形凸边6处设置有两个位移控制开关9，两个位移控制开关9能够电连接到对应移动模组的供电侧，从而通过对移动模组的控制，实现接收屏13和透镜支架14沿实验台2的径向移动位置的控制。

所述实验台2上设置有色散实验位，用于完成色散实验，所述色散实验位对应区域的实验台2上摆放有三棱镜8，设置在该区域的光源为投光灯，投光灯的光线透过三棱镜8后能够实现光的色散，从而观察光的色散现象。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多功能光学实验平台，其特征在于：包括圆形的实验台(2)；在实验台(2)上设置有环形分布的多个光学实验位；实验台(2)的中心处设置有多边形框架(4)，在多边形框架(4)的边处可设置挡光板、投光板和太阳能板(11)中的一种或多种；在实验台(2)的外沿处设置有凸起的环形凸边(6)；在各个需要光线的光学实验位处均设置有光源，光源安装在环形凸边(6)内，并能够从环形凸边(6)的内沿处投射光线；在实验台(2)上可摆放反光镜(16)、透镜、接收屏(13)、三棱镜(8)、道威棱镜(15)和五棱镜(10)中的一种或多种，以完成光学实验。

2.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：在实验台(2)的底部设置有底座(1)；在多边形框架(4)的顶部设置有可拆卸的盖罩(5)；该盖罩(5)可用于多边形框架(4)内腔的遮光。

3.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：在光源处的环形凸边(6)的顶面处设置有调节旋钮(3)和开关按钮(7)；所述调节旋钮(3)能够控制光源的投射方向，所述开关按钮(7)能够开闭光源。

4.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：所述实验台(2)上设置有像的正反实验位；该像的正反实验位对应区域的环形凸边(6)内设置有图案激光器，该图案激光器能够投射带图案的光；道威棱镜(15)摆放在像的正反实验位处，并通过旋转所述道威棱镜(15)，观察光线穿过道威棱镜(15)后的传输路径变化和投射图案的变化。

5.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：所述实验台(2)上设置有光声实验位；在光声实验位对应区域的环形凸边(6)内设置有光声实验光源，该光声实验光源能够将可输入音响的电信号转换为明暗及快慢变化的光信号；太阳能板(11)安装在光声实验位处并接收光信号，在太阳能板(11)的背侧设置有音响，太阳能板(11)输出的电信号用于控制音响发声音。

6.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：所述实验台(2)上设置有光学隐身实验位；在隐身实验工位对应区域的多边形框架(4)的边处设置有两个观察口，两组反光镜并列设置且对应放置于两个观察口的内侧，每组反光镜包括两面呈一定夹角摆放的反光镜(16)；在其中一面反光镜的正反面处分别放置一个标识物；通过不同观察口对标识物的观察，用于实现光学隐身实验。

7.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：所述实验台(2)上设置有透镜实验位；透镜实验位对应区域设置有接收屏(13)和透镜支架(14)，透镜支架(14)安装有可拆卸的凸透镜或凹透镜，接收屏(13)和透镜支架(14)通过分别的移动机构连接在实验台(2)上，在透镜实验位对应区域的环形凸边(6)处设置有两个位移控制开关(9)，两个位移控制开关(9)能够控制接收屏(13)和透镜支架(14)沿实验台(2)的径向移动。

8.根据权利要求1所述的多功能光学实验平台，其特征在于：所述实验台(2)上设置有色散实验位，所述色散实验位对应区域的实验台(2)上摆放有三棱镜(8)，设置在该区域的光源为投光灯，投光灯的光线透过三棱镜(8)后能够实现光的色散，从而观察光的色散现象。

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