专利名称：椎缝投影光学实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于中学物理教学仪器领域，特别涉及光学教学演示仪器。
技术背景"十一五"期间，我国教育改革和发展成就显著，跨入了一个新的阶段，教学仪器事 业也得到长足的发展，随着新课程的全面深入实施，新的教育理念逐步得到认同，广大中 小学校普遍认识到教学仪器是加强实验教学，全面提高教学质量的重要保障，在实施素质 教育、培养学生创新精神和科学素养的今天，做好教学仪器品种的发展规划，广泛开展新 品种新技术的研究，合理配备教学仪器成为重中之重。我国中小学早先使用的平行光缝聚光投影演示仪器"光具盘"，是把分散件组合在一起 来演示的，这种仪器是将点光源通过凸透镜获得平行光线后，平行光线经光缝射到光屏上， 获得-道平行光朿或者儿道平行排列的平行光朿，这种仪器只能演示十多项实验，仪器总 重量达十几公斤，每项实验的调整操作时间较长，平行光束的亮度低；在1996年9月11 曰公告的CN1130779A的中国发明专利说明书中公开了我本人发明的"一种全能一体高 效简易几何光学演示仪及其椎缝投影方法"，该演示仪是用点光源直接经一道椎形光缝或 者几道共椎顶排列的椎形光缝投影在光屏上，获得一道平行光束或者几道平行排列的平行 光束，该仪器的光屏、椎缝、点光源及14件带夹光具均定位在仪器上，该仪器能够进行 34种光学演示实验，重量仅约两公斤，每项实验的调整操作不到一分钟，平行光束的亮 度比光具盘提高五倍多，但是该仪器由于点光源密闭于设备下端的灯罩中，散热不好，而 且点光源发射的光线直接穿过椎缝到达光屏，产生的对流热热量很大，仪器不能较长时间 使用，另外这种"全能一体高效简易几何光学演示仪"体积较大，携带不够方便。发明内容本实用新型的目的是为解决椎缝投影光学实验仪使用过程中的散热问题，提供一种 新型的椎缝投影光学实验仪，该实验仪包括底座、光源、圆形显示屏、矩形显示屏、带夹 光具、光线转换器、万向回转头、L形支撑杆；该底座为两端开口的矩形扁管，该光源设 在底座后端内，该光线转换器插入底座前端内，该万向回转头位于光线转换器后，并分别 与底座顶面和L形支撑杆水平杆相连接，该圆形显示屏和矩形显示屏分别固定在L形支 撑杆垂直杆的前后面上、显示屏面朝外。所述光源为碘钨灯管，所述底座的底面的前后设有两个支撑板，后支撑板高于前支 撑板，该底座的顶面的中后部及底座的底面的后部分别设有上、下开口，该碘钨灯管固定 在上、下开口处，该底座的顶面的前端开有一个矩形口，该矩形口中插入光线转换器，该矩形口后固定有万向回转头座。所述光线转换器包括壳体及在壳体内装有的一块矩形平面镜、 一对带有转动轴的直 角梯形平面镜；该壳体顶面中间开有三道椎缝，该椎缝横向贯穿顶面，该壳体后面开有对 着光源的矩形光孔，该矩形平面镜倾斜置放于壳体的前面内侧和底面内侧上，该矩形平面 镜的镜面面对光源，并与射来的光线成135度夹角，该一对带有转动轴的直角梯形平面镜 置于该壳体的顶面椎缝的两侧内，该直角梯形平面镜的转动轴穿出该壳体的前面，该转动 轴的前端设有旋钮。所述万向回转头包括万向回转头座、十字孔轴、回转轴；该万向回转头座固定在该 底座顶面前端的矩形口后端，该万向回转头座中心有孔，该十字孔轴插入万向回转头座的 中心孔中，该十字孔轴的上部开有径向通孔，该通孔和十字孔轴的轴线十字相交，该通孔 套在该回转轴外。L形支撑杆水平杆的杆端有通孔，该通孔套在回转轴外。本实用新型的特点和效果 采用本实用新型的结构，主要解决椎缝投影光学实验仪在使用过程中的散热问题，从 光源发射的并通过光线转换器壳体后面的矩形光孔的光线经矩形平面镜反射、穿过椎缝射 到显示屏上，工作时光源产生的热量通过对流，从翘起的底座后部散发，到达光线转换器 和显示屏的主要是辐射热，操作部位温度大大降低，便于安全进行各项实验。采用本实用 新型的结构，还有一些优点，该万向回转头可使显示屏前后摆动和沿轴向旋转，方便了显 示屏位置的调整，而且在该实验仪不使用的时候，可将其折叠存放，縮小体积，便于携带.
图1为本实用新型椎缝投影光学实验仪结构示意图 图2为图1中A—A剖面示意图 图3为图1中B—B剖面示意图具体实施方式
本实用新型提出的椎缝投影光学实验仪结合附图及实施例详细说明如下 实施例1本实施椎缝投影光学实验仪的结构，如图1所示，所述实验仪包括底座l、光源2、 圆形显示屏6、矩形显示屏5、带夹光具、光线转换器、万向回转头、L形支撑杆4;该 底寧1为两端开口的矩形扁管，该光源2设在底座1后端内，该光线转换器插入底座1 前端内，该万向回转头位于光线转换器后，并分别与底座1顶面和L形支撑杆4水平杆 相连接，该圆形显示屏6和矩形显示屏5分别固定在L形支撑杆4垂直杆的前后面上、 显示屏面朝外。所述光源2为碘钨灯管，所述底座1的结构，如图1所示，该底座1的底面的前后设有两个支撑板，后支撑板高于前支撑板，该底座1的顶面的中后部及底座1的底面的后 部分别设有上、下开口，该碘钨灯管固定在上、下开口处，该底座1的顶面的前端开有一 个矩形口，该矩形口中插入光线转换器，该矩形口后固定有万向回转头座31。所述光线转换器的结构，如图l、图2所示，该光线转换器包括壳体及在壳体内装有 的一块矩形平面镜74、 一对带有转动轴72的直角梯形平面镜71;该壳体顶面中间开有三 道椎缝76，该椎缝76横向贯穿顶面，该壳体后面开有对着光源的矩形光孔75，该矩形平 面镜74倾斜置放于壳体的前面内侧和底面内侧上，该矩形平面镜74的镜面面对光源2， 并与射来的光线成135度夹角，该一对带有转动轴72的直角梯形平面镜71置于该壳体的 顶面椎缝76的两侧内，该直角梯形平面镜71的转动轴72穿出该壳体的前面，该转动轴 72的前端设有旋钮73。所述万向回转头的结构，如图l、图3所示，该万向回转头包括万向回转头座31、 十字孔轴32、回转轴33，该万向回转头座31固定在该底座1顶面的前端的矩形口后端， 该万向回转头座31中心有孔，该十字孔轴32插入万向回转头座31的中心孔中，该十字 孔轴32的上部开有径向通孔，该通孔和十字孔轴32的轴线十字相交，该通孔套在该回转 轴33夕卜，该万向回转头可使显示屏5、 6前后摆动和沿轴向旋转，使显示屏5、 6处在不 同位置。所述L形支撑杆4的结构，如图1所示，该L形支撑杆4水平杆的杆端有通孔，该 通孔套在回转轴33外，该回转轴33将万向回转头及L形支撑杆4连接。本实施例的工作过程-拉起并转动支撑杆4，将圆形显示屏6或矩形显示屏5的屏面朝向光线转换器上的椎 缝76，打开光源2，从光源2发射的光线，通过光线转换器的矩形光孔75、矩形平面镜 74、直角梯形平面镜71、椎缝76，光路改变方向，射向显示屏5或6，前后左右调整显 示屏5或6的位置，并转动光线转换器上的旋钮73，在显示屏上获得一道平行光束或者 几道平行排列的平行光束，根据实验的需要，选择圆形显示屏6完成反射定律、折射定律 等光学演示实验，选择不同的带夹光具夹在光线转换器或矩形显示屏5上，并使该光具处 在光路上，完成白光色散等光学演示实验，并增加了焦距与曲率的关系、焦距与折射率的 关系等光学演示实验项目。在本实施例中，从光源2发射的并通过光线转换器壳体后面的矩形光孔75的光线经 矩形平面镜74反射、穿过椎缝76射到显示屏5或6上，工作时光源2产生的热量通过对 流，从翘起的底座1后部散发，到达光线转换器和显示屏5或6的主要是辐射热，操作部 位短度大大降低，便于实验安全进行，该万向回转头可使显示屏5、 6前后摆动和沿轴向 旋转，方便了显示屏5、 6位置的调整，而且在该实验仪不使用的时候，可将其折叠存放， 縮小体积，便于携带。
权利要求1、一种椎缝投影光学实验仪，该实验仪包括底座、光源、圆形显示屏、矩形显示屏、带夹光具，其特征在于，该实验仪还包括光线转换器、万向回转头、L形支撑杆；该底座为两端开口的矩形扁管，该光源设在底座后端内，该光线转换器插入底座前端内，该万向回转头位于光线转换器后，并分别与底座顶面和L形支撑杆水平杆相连接，该圆形显示屏和矩形显示屏分别固定在L形支撑杆垂直杆的前后面上、显示屏面朝外。
2、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，该光源为碘钨灯管，该底座的底面的前 后设有两个支撑板，后支撑板高于前支撑板，该底座的顶面的中后部及底座的底面的后部 分别设有上、下开口，该碘钨灯管固定在上、下开口处，该底座的顶面的前端开有一个矩 形口，该矩形口中插入光线转换器，该矩形口后固定有万向回转头座。
3、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，该光线转换器包括壳体及在壳体内装有 的一块矩形平面镜、 一对带有转动轴的直角梯形平面镜；该壳体顶面中间开有三道椎缝，该椎缝横向贯穿顶面，该壳体后面开有对着光源的矩形光孔，该矩形平面镜倾斜置放于壳体的前面内侧和底面内侧上，该矩形平面镜的镜面面对光源，并与射来的光线成135度夹 角，该一对带有转动轴的直角梯形平面镜置于该壳体的顶面椎缝的两侧内，该直角梯形平 面镜的转动轴穿出该壳体的前面，该转动轴的前端设有旋钮。
4、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，该万向回转头包括万向回转头座、十字孔轴、回转轴；该万向回转头座固定在该底座顶面前端的矩形口后端，该万向回转头座中心有孔，该十字孔轴插入万向回转头座的中心孔中，该十字孔轴的上部开有径向通孔，该 通孔和十字孔轴的轴线十字相交，该通孔套在该回转轴外。
5、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，该L形支撑杆水平杆的杆端有通孔，该 通孔套在回转轴外。
专利摘要本实用新型涉及中学物理教学仪器领域，特别涉及光学演示仪器。该实验仪包括底座、光源、圆形显示屏、矩形显示屏及其、带夹光具、光线转换器、万向回转头、L形支撑杆；该底座为两端开口的矩形扁管，该光源设在底座后端内，该光线转换器插入底座前端内，该万向回转头位于光线转换器后，并分别与底座顶面和L形支撑杆水平杆相连接，该圆形和矩形显示屏固定在L形支撑杆垂直杆上、显示屏面朝外。从光源发出的光线，通过光线转换器，使光路改变方向，并变为平行光射向显示屏，本实用新型工作时光源产生的热量通过对流，从翘起的底座后部散发，到达光线转换器和显示屏的主要是辐射热，操作部位温度降低。使用万向回转头，方便调整显示屏的位置，而且在该实验仪不使用的时候，可折叠存放，便于携带。
文档编号G09B23/22GK201174187SQ200820079748
公开日2008年12月31日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者陈光烈 申请人:陈光烈