一种光学演示箱的制作方法

本实用新型属于教学实验装置技术领域，具体是指一种光学演示箱。

背景技术：

光学是物理学的重要分支学科，目前在小学的科学学科中就已经开始介绍光学知识，然而仅仅口头讲述光学知识对于中小学学生来说过于抽象、乏味、枯燥，光学也是中小学教学中的重点与难点，能够让学生更加直观地了解光路传播特性，光学演示箱成为了物理课程教学中必不可少的教学用具，学校中使用的光学教材用具往往是并列演示，各个实验道具之间会有遮挡，而且也不便于凸透镜、凹透镜的焦距等参数的调节，现急需一种可以单独实验，能够根据教学需求改变教学用具的实用，可以自由调节光的角度、透镜焦距，并且能够适配其他实验器具的光学演示箱。

技术实现要素：

为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种光学演示箱，安装简单、操作便捷，能够将三棱镜、凸透镜和凹透镜根据需求分别安装，避免了实验器具之间的遮挡，保证了学生能够更加直观的观察光学实验现象，同时可以与其他实验器具组合，进而演示丁达尔效应、水的折射等光学现象，泛用度高，能够根据需求调节光源位置、角度以及实验器材到光源的距离，能够有效提高教学效率。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型一种光学演示箱，包括演示箱体、距离调节装置、光源调节装置、器材固定装置和辅助器材组，所述距离调节装置设于演示箱体底部，所述光源调节装置设于演示箱体侧壁上，所述器材固定装置设于距离调节装置上，所述辅助器材组收纳设于演示箱体中，所述演示箱体包括演示围挡体、收纳箱、演示玻璃板、光源窗、映像屏幕和调节板，所述调节板设于演示围挡体底部，所述演示玻璃板设于演示围挡体侧壁上，所述收纳箱设于演示围挡体与演示玻璃板所在侧壁平行的侧壁上，所述光源窗设于演示围挡体与演示玻璃板所在侧壁垂直的侧壁上，所述映像屏幕设于演示围挡体与光源窗所在侧壁平行的侧壁上。

进一步地，所述光源调节装置包括纵向调节滑轨、横向调节滑轨和平行白光光源，所述纵向调节滑轨设于光源窗外侧壁上，所述横向调节滑轨可滑动设于纵向调节滑轨上，所述平行白光源可滑动铰接设于横向调节滑轨上。

进一步地，所述距离调节装置包括承载同步带、调节旋钮、主动齿轮轴和从动齿轮轴，所述主动齿轮轴一端设于调节板上，所述主动齿轮轴另一端可旋转设于演示围挡体侧壁上，所述从动齿轮轴与主动齿轮轴平行一端可转动设于调节板上，所述从动齿轮轴另一端可旋转设于演示围挡体侧壁上，所述调节旋钮设于主动齿轮轴一端，所述承载同步带包裹啮合设于主动齿轮轴和从动齿轮轴上。

进一步地，所述器材固定装置包括固定承载台和套接弹性橡胶圈，所述固定承载台设于承载同步带顶面上，所述套接弹性橡胶圈一端固接包裹设于固定承载台侧壁上，套接弹性橡胶圈可以伸缩性变弹性效果好，套接弹性橡胶圈可以对连接的辅助用具进行包裹固定，所述固定承载台上设有卡合接口。

进一步地，所述辅助器材组包括组合三棱镜、组合凸透镜和组合凹透镜，所述组合三棱镜包括三棱镜、三棱镜底座和三棱镜连接块，所述三棱镜设于三棱镜底座上，所述三棱镜连接块设于三棱镜底座底部，所述组合三棱镜可以通过三棱镜连接块卡合设于卡合接口内，所述组合凸透镜包括凸透镜、凸透镜底座、凸透镜伸缩杆和凸透镜连接块，所述凸透镜设于凸透镜伸缩杆上，所述凸透镜伸缩杆可滑动旋转设于凸透镜底座上，所述凸透镜连接块设于凸透镜底座底部，所述组合凸透镜可以通过凸透镜连接块卡合设于卡合接口内，所述组合凹透镜包括凹透镜、凹透镜底座、凹透镜伸缩杆和凹透镜连接块，所述凹透镜设于凹透镜伸缩杆上，所述凹透镜伸缩杆可滑动旋转设于凹透镜底座上，所述凹透镜连接块设于凹透镜底座底部，所述组合凹透镜可以通过凹透镜连接块卡合设于卡合接口内。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案一种光学演示箱结构简单，设计合理，可以根据需求自用更换实验用具，能够对实验用具到光源的距离进行调节，保证了试验箱使用过程中的精确性和稳定性，通过双向导轨可以自由调节光源的横纵坐标位置与光源发射角度，能够展现各种光线路径，能够使实验有更多对照组，方便数据分析和学生理解，还可以与烧杯组装，展现光线透过液体、胶体和悬浊液所发生的物理现象，具有广泛的推广价值。

附图说明

图1为本实用新型一种光学演示箱结构示意图；

图2为本实用新型一种光学演示箱辅助器材组结构示意图；

图3为本实用新型一种光学演示箱组合结构示意图。

其中，1、演示箱体，2、距离调节装置，3、光源调节装置，4、器材固定装置，5、辅助器材组，6、演示围挡体，7、收纳箱，8、演示玻璃板，9、光源窗，10、映像屏幕，11、调节板，12、纵向调节滑轨，13、横向调节滑轨，14、平行白光光源，15、承载同步带，16、调节旋钮，17、主动齿轮轴，18、从动齿轮轴，19、固定承载台，20、套接弹性橡胶圈，21、卡合接口，22、组合三棱镜，23、组合凸透镜，24、组合凹透镜，25、三棱镜，26、三棱镜底座，27、三棱镜连接块，28、凸透镜，29、凸透镜底座，30、凸透镜伸缩杆，31、凸透镜连接块，32、凹透镜，33、凹透镜底座，34、凹透镜伸缩杆，35、凹透镜连接块。

具体实施方式

下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本实用新型所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型一种光学演示箱，包括演示箱体1、距离调节装置2、光源调节装置、器材固定装置4和辅助器材组5，所述距离调节装置2设于演示箱体1底部，所述光源调节装置设于演示箱体1侧壁上，所述器材固定装置4设于距离调节装置2上，所述辅助器材组5收纳设于演示箱体1中，所述演示箱体1包括演示围挡体6、收纳箱7、演示玻璃板8、光源窗9、映像屏幕10和调节板11，所述调节板11设于演示围挡体6底部，所述演示玻璃板8设于演示围挡体6侧壁上，所述收纳箱7设于演示围挡体6上与演示玻璃板8所在侧壁平行的侧壁上，所述光源窗9设于演示围挡体6上与演示玻璃板8所在侧壁垂直的侧壁上，所述映像屏幕10设于演示围挡体6上与光源窗9所在侧壁平行的侧壁上。

所述光源调节装置包括纵向调节滑轨12、横向调节滑轨13和平行白光光源14，所述纵向调节滑轨12设于光源窗9外侧壁上，所述横向调节滑轨13可滑动设于纵向调节滑轨12上，所述平行白光光源14可滑动铰接设于横向调节滑轨13上。

所述距离调节装置2包括承载同步带15、调节旋钮16、主动齿轮轴17和从动齿轮轴18，所述主动齿轮轴17一端设于调节板11上，所述主动齿轮轴17另一端可旋转设于演示围挡体6侧壁上，所述从动齿轮轴18与主动齿轮轴17平行且一端可转动设于调节板11上，所述从动齿轮轴18另一端可旋转设于演示围挡体6侧壁上，所述调节旋钮16设于主动齿轮轴17靠近调节板11一端，所述承载同步带15包裹啮合设于主动齿轮轴17和从动齿轮轴18上。

所述器材固定装置4包括固定承载台19和套接弹性橡胶圈20，所述固定承载台19设于承载同步带15顶面上，所述套接弹性橡胶圈20一端固接包裹设于固定承载台19侧壁上，所述固定承载台19上设有卡合接口21。

所述辅助器材组5包括组合三棱镜22、组合凸透镜23和组合凹透镜24，所述组合三棱镜22包括三棱镜25、三棱镜底座26和三棱镜连接块27，所述三棱镜25设于三棱镜底座26上，所述三棱镜连接块27设于三棱镜底座26底部，所述组合凸透镜23包括凸透镜28、凸透镜底座29、凸透镜伸缩杆30和凸透镜连接块31，所述凸透镜28设于凸透镜伸缩杆30上，所述凸透镜伸缩杆30可滑动旋转设于凸透镜底座29上，所述凸透镜连接块31设于凸透镜底座29底部，所述组合凹透镜24包括凹透镜32、凹透镜底座33、凹透镜伸缩杆34和凹透镜连接块35，所述凹透镜32设于凹透镜伸缩杆34上，所述凹透镜伸缩杆34可滑动旋转设于凹透镜底座33上，所述凹透镜连接块35设于凹透镜底座33底部。

具体使用时，将放在收纳箱7内的辅助器材组5取出，根据需求选择组合三棱镜22、组合凸透镜23和组合凹透镜24的一个安装在固定承载台19的卡合接口21上，根据试验需求调整横向调节滑轨13在纵向调节滑轨12上的位置，调节平行白光光源14在横向调节滑轨13上的位置与角度，保证实验效果的精确性，旋转调节旋钮16，调节旋钮16带动主动齿轮轴17转动，主动齿轮轴17驱动承载同步带15移动，承载同步带15带动固定承载台19做平行移动，调节旋钮16控制实验器具与平行白光光源14之间的距离，可以进行对焦操作保证实验的直观性，可以使用烧杯承装水、溶液、胶体和浑浊液，将烧杯放在固定承载台19上，套接弹性橡胶圈20套在烧杯外壁上使烧杯固定在固定承载台19上来实现折射光学实验。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。