专利名称：驻波演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种宣传科普知识的演示装置，尤其涉及一种驻波演示装置。
背景技术：
驻波演示装置实际上是反映一种叫“驻波”的现象。所谓“驻波”就是入射波和反射波沿相反方向传播而产生干濒的结果。此时波上各点只有段与段之间的位相突变，而没有振动状态或位相的逐点传播，也即没有什么“跑动”的波形。实现驻波的方法有很多，如中国科技馆、天津科技馆及国外的科技馆等均有演示驻波的展品，它们通过扬声器直接发生固定频率声波并通过煤油来演示驻波，虽然能达到演示驻波的目的，但由于是煤油在涌动，因此显示效果不好。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有驻波演示装置的缺点，而提供的一种驻波演示效果逼真的驻波演示装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种驻波演示装置，包括一支架、一演示部件，所述的演示部件中设有一受话器、一扬声器、一与受话器和扬声器电连接的信号控制电路以及一提供受话器、扬声器和控制电路工作的电源，还设有一驻波显示管；其特点是，所述的演示部件是一击鼓振动部件，该击鼓振动部件包括一鼓筒，该鼓筒的一面蒙有鼓面，另一面连接驻波显示管；所述的受话器和扬声器设在鼓筒内；所述的驻波显示管是一个振动腔管，其外端封闭，另一端开口与鼓筒内腔贯通，振动腔管内设有塑料发泡粒子；所述的支架包括一底座、一设在底座上的支柱、以及设在底座上并位于支柱两侧的斜拉管，其中一斜拉管的顶部与驻波显示管的底部固连，另一斜拉管的顶部与鼓筒底部固连。
上述驻波演示装置，其中，所述的振动腔管是一根细长的透明管。
上述驻波演示装置，其中，所述的受话器设置在鼓内近鼓面处；所述的扬声器设置在鼓内后面近振动腔管口处；还包括一隔板，设在受话器和扬声器之间。
上述驻波演示装置，其中，所述的扬声器向下倾斜设在鼓内，其喇叭口与振动腔管口相对。
上述驻波演示装置，其中，该包括一连接管，该连接管设在扬声器喇叭口与振动腔管口之间，将扬声器喇叭口与振动腔管口封闭连接。
上述驻波演示装置，其中，所述的信号控制器和电源设在支架的适当位置，其输入、输出线通过支架的另一斜拉管腔、并穿过与该斜拉管相连接的鼓筒壁部分与鼓筒内的受话器和扬声器电连接。
上述驻波演示装置，其中，还包括一透明的观察腔管，该观察腔管套设在振动腔管外。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，通过敲击鼓面来产生鼓面声波，将此声波被放置在鼓内的受话器接收，通过信号控制器进行信号放大后，再经过扬声器发出入射波到振动腔管内，由于振动腔管的外端是封闭的，在该封闭端产生反射波，而反射波也被受话器接收，从而再次形成入射波，如此迭加，在振动腔管内形成驻波；又，由于演示驻波的介质用轻质塑料发泡粒子代替煤油，这样能更清晰、形象的表示驻波。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中击鼓振动部件的剖视图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型驻波演示装置，包括一支架1、一演示装置2、一信号控制器3、以及电源4。所述的演示装置2是一个击鼓振动部件，其包括一鼓筒21和一显示驻波的振动腔管22。所述的演示装置2水平设在支架1上。支架1包括一底座11、一设在底座11上并支撑在演示装置中部的支柱12、以及设在底座上并位于支柱两侧的斜拉管13、14，其中一斜拉管13的顶部与振动腔管22的底部固连，另一斜拉管14的顶部与鼓筒21底部固连，该固连均用螺丝固定，便于拆卸。
请参见图2，击鼓振动部件的鼓筒21的一面蒙有鼓面5，另一面连接设有一振动腔管22，鼓筒内设有一受话器211和一扬声器212；受话器211设置在鼓内近鼓面5处；扬声器212设置在鼓内后面近振动腔管口处，该扬声器额定长期最大功率为60W，额定频率范围为4000HZ。还包括一隔板23，设在受话器和扬声器之间，将受话器和扬声器隔开，可起到消声的效果。所述的扬声器向下倾斜设在鼓内，其喇叭口与振动腔管口相对，在扬声器喇叭口与振动腔管口之间由一连接管6将扬声器喇叭口与振动腔管口封闭连接。
本实用新型振动腔管22是一根细长的透明管，其外端封闭，另一端开口与鼓筒内腔贯通，振动腔管内设有轻质的塑料发泡粒子7。在振动腔管外还设有一透明的观察腔管8，起保护作用。
所述的信号控制器和电源设在支架的适当部位，本实施例是设在支柱12内，其输入、输出线穿过支架的另一斜拉管14腔、并穿过与该斜拉管相连接的鼓筒壁部分与鼓筒内的受话器和扬声器电连接。
在鼓筒底部前方设有一挂钩9，用以摆放击鼓棒。
本实用新型的工作原理是参观者用击鼓锤敲击鼓面，使鼓面产生振动，声波被受话器接收，经过信号控制器处理后，由扬声器向振动腔发出入射波，到振动腔顶端反射，产生反射波，两条波在管内产生迭加，使粒子振动，粒子振动出来的形状就是一段驻波。
参观者通过亲自参与该演示设备能够直观的、清晰的看到物理学上所说的驻波波形，为参观者提供了一个客观的认识。
所述的击鼓振动部件包括一鼓筒和一振动腔管，该鼓筒的一面蒙有鼓面，另一面连接设有一振动腔管，鼓筒内设有一受话器和一扬声器；该振动腔管的外端封闭，另一端开口与鼓筒内腔贯通，振动腔管内设有塑料发泡粒子；所述的击鼓振动部件水平固设在支架上；所述的信号控制器的输入端与受话器电连接，信号控制器输出端与扬声器电连接。
上述驻波演示装置，其中，所述的振动腔管是一根细长的透明管。
上述驻波演示装置，其中，所述的信号控制器和电源设在箱体内，固定在支架的适当位置，其输入、输出线通过设置支架上的管道、并穿过过鼓筒底部与受话器和扬声器连接。
上述驻波演示装置，其中，所述的受话器设置在鼓内近鼓面处；所述的扬声器设置在鼓内后面近振动腔管口处；还包括一隔板，设在受话器和扬声器之间。
上述驻波演示装置，其中，还包括一透明的观察腔管，该观察腔管套设在振动腔管外。
权利要求1.一种驻波演示装置，包括一支架、一演示部件，所述的演示部件中设有一受话器、一扬声器、一与受话器和扬声器电连接的信号控制电路以及一提供受话器、扬声器和控制电路工作的电源，还设有一驻波显示管；其特征在于，所述的演示部件是一击鼓振动部件，该击鼓振动部件包括一鼓筒，该鼓筒的一面蒙有鼓面，另一面连接驻波显示管；所述的受话器和扬声器设在鼓筒内；所述的驻波显示管是一个振动腔管，其外端封闭，另一端开口与鼓筒内腔贯通，振动腔管内设有塑料发泡粒子；所述的支架包括一底座、一设在底座上的支柱、以及设在底座上并位于支柱两侧的斜拉管，其中一斜拉管的顶部与驻波显示管的底部固连，另一斜拉管的顶部与鼓筒底部固连。
2.如权利要求1所述的驻波演示装置，其特征在于，所述的振动腔管是一根细长的透明管。
3.如权利要求1所述的驻波演示装置，其特征在于，所述的受话器设置在鼓内近鼓面处；所述的扬声器设置在鼓内后面近振动腔管口处；还包括一隔板，设在受话器和扬声器之间。
4.如权利要求3所述的驻波演示装置，其特征在于，所述的扬声器向下倾斜设在鼓内，其喇叭口与振动腔管口相对。
5.如权利要求3所述的驻波演示装置，其特征在于，该包括一连接管，该连接管设在扬声器喇叭口与振动腔管口之间，将扬声器喇叭口与振动腔管口封闭连接。
6.如权利要求1所述的驻波演示装置，其特征在于，所述的信号控制器和电源设在支架的适当位置，其输入、输出线通过支架的另一斜拉管腔、并穿过与该斜拉管相连接的鼓筒壁部分与鼓筒内的受话器和扬声器电连接。
7.如权利要求1所述的驻波演示装置，其特征在于，还包括一透明的观察腔管，该观察腔管套设在振动腔管外。
专利摘要本实用新型一种驻波演示装置,包括一支架、一演示部件,演示部件中设有一受话器、一扬声器、一与受话器和扬声器电连接的信号控制电路以及一提供受话器、扬声器和控制电路工作的电源,还设有一驻波显示管;其特点是,演示部件是一击鼓振动部件,该击鼓振动部件包括一鼓筒,该鼓筒的一面蒙有鼓面,另一面连接驻波显示管;所述的受话器和扬声器设在鼓筒内;驻波显示管是一个振动腔管,其外端封闭,另一端开口与鼓筒内腔贯通,振动腔管内设有塑料发泡粒子。通过敲击鼓面来产生鼓面声波,将此声波被放置在鼓内的受话器接收,通过比振荡器并放大后,再经过扬声器发出入射波,该入射波使塑料发泡粒子产生振动,从而清晰地展示“驻波”现象。
文档编号G09B23/06GK2508327SQ0125468
公开日2002年8月28日 申请日期2001年11月14日 优先权日2001年11月14日
发明者梁兆正, 章兴飞, 杨晓一, 徐建伟 申请人:上海科技馆