专利名称：太阳能驱动模型船演示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及物理教具，尤其是用于演示太阳能利用的物理教具，具体地，涉及太阳能驱动模型船演示装置。
背景技术：
太阳能一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法， 如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由η区流向ρ区，电子由ρ 区流向η区，接通电路后就形成电流。太阳能发电方式太阳能发电主要为光-电直接转换方式。光-电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的目前在现有技术中还没有直观的物理教具来演示对太阳能的采集以及转换。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种太阳能驱动模型船演示装置。根据本发明的一个方面，提供太阳能驱动模型船演示装置，包括水盆和船体，其特征在于，还包括立柱以及绳子，其中，所述立柱竖直设置在所述水盆的中央，所述绳子的两端分别连接到所述立柱非连接所述水盆的一端以及所述船体侧面的中部处。优选地，所述船体上设置有太阳能电池板、电机、以及螺旋桨，其中，所述太阳能电池板连接所述电机，所述电机连接所述螺旋桨。优选地，所述船体上还设置有蓄电池，其中，所述太阳能电池板通过所述蓄电池连接所述电机。优选地，还包括灯具，其中，所述灯具通过连接在所述水盆上的支架设置在所述水盆的上方。优选地，所述支架为软管支架。优选地，所述水盆的部分边缘上设置有遮光屏。
优选地，所述遮光屏的内表面覆有光反射材料。优选地，包括红外信号发射器、红外信号接收器、以及计数器，其中，所述红外信号发射器安装在所述立柱非连接所述水盆的一端处，所述红外信号接收器安装在所述遮光屏上，所述计数器连接所述红外信号接收器。本发明可以生动直观地演示对太阳能的利用，特别是在有其它光源干扰的情况下本发明仍能够进行演示。根据本发明提供的演示装置可以广泛地应用于物理教学中。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显图1示出根据本发明的第一实施例的，太阳能驱动模型船演示装置的结构示意图；图2示出根据本发明的第二实施例的，太阳能驱动模型船演示装置中所述船体的结构示意图。
具体实施例方式图1示出根据本发明的第一实施例的，太阳能驱动模型船演示装置的结构示意图，具体地，在本实施例中，所述演示装置包括水盆8和船体1，还包括立柱52以及绳子51， 其中，所述立柱52竖直设置在所述水盆8的中央，所述绳子51的两端分别连接到所述立柱 52非连接所述水盆8的一端522以及所述船体1侧面的中部处。其中，所述立柱52的一端521与所述水盆8的底面连接，其另一端522处设置有一环形凹槽，所述绳子51的一端打成绳圈，该绳圈嵌套在所述环形凹槽内。这样，当所述船体1行驶时，由于所述绳子51的牵拉作用，所述船体1将绕着所述立柱52行驶。优选地，所述船体1上设置有太阳能电池板2、电机、以及螺旋桨，其中，所述太阳能电池板2连接所述电机，所述电机连接所述螺旋桨。所述演示装置还包括灯具71，其中， 所述灯具71通过连接在所述水盆8上的支架72设置在所述水盆8的上方，其中，所述支架 72优选地为软管支架。在一个优选例中，所述水盆8内装有水，所述灯具(例如日光灯) 通过所述支架72设置在所述水盆8的正上方，开启所述灯具71后，所述船体1上的太阳能电池板2接收到光辐射能量后将能量转换为电能提供给所述电机，所述电机带动所述螺旋桨，使得所述船体1绕着所述立柱52行驶。优选地，在所述水盆8的部分边缘上设置有遮光屏6。本领域技术人员理解，在通过本发明演示太阳能利用时，为了防止所述太阳能电池板过多地接收非所述灯具发生的光辐射，因此可以在所述水盆8的部分边缘上设置所述遮光屏6。优选地，所述遮光6屏的内表面61覆有光反射材料，这样，在所述灯具71未开启前所述船体1不会行驶，而当所述灯具71开启后，通过所述遮光屏6可以增强对所述船体1上太阳能电池2的光辐射。进一步地，在本实施例的一个优选例中，所述演示装置还包括红外信号发射器、红外信号接收器、以及计数器，其中，所述红外信号发射器安装在所述立柱52非连接所述水盆8的一端522处，所述红外信号接收器安装在所述遮光屏6上，所述计数器连接所述红外信号接收器。具体地，当没有阻挡时，所述红外信号接收器能够接收到来自所述红外信号发射器发出的信号，而当所述船体1行驶到所述红外信号发射器与所述红外信号接收器之间的位置时，所述红外信号发射器发出的红外信号被所述船体1阻挡，此时所述红外信号接收器向所述计数器发送一个脉冲，所述计数器所记录数量增加1，从而通过所述计数器可以记录所述船体1所行驶的圈数。在本实施例的一个变化例中，所述灯具71以及支架72可以被省略，例如，在天气晴好或者室内光线明亮的情况下，所述船体1上太阳能电池板2可以从太阳光以及室内光线接收光辐射。而在本实施例的另一个变化例中，所述遮光屏6可以被省略。图2示出根据本发明的第二实施例的，太阳能驱动模型船演示装置中所述船体的结构示意图。本领域技术人员可以将本实施例理解为图1所示实施例中所述船体1的具体实施方式
。具体地，在本实施例中，所述船体1上设置有太阳能电池板2、电机3以及螺旋桨 4，还设置有蓄电池9，其中，所述太阳能电池板2通过所述蓄电池9连接所述电机3。由于所述蓄电池9可以将所述太阳能电池板2所产生的过量电能存储起来，因此可以向所述螺旋桨4提供更持久的工作时间。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种太阳能驱动模型船演示装置，包括水盆和船体，其特征在于，还包括立柱以及绳子，其中，所述立柱竖直设置在所述水盆的中央，所述绳子的两端分别连接到所述立柱非连接所述水盆的一端以及所述船体侧面的中部处。
2.根据权利要求1所述的演示装置，其特征在于，所述船体上设置有太阳能电池板、电机、以及螺旋桨，其中，所述太阳能电池板连接所述电机，所述电机连接所述螺旋桨。
3.根据权利要求2所述的演示装置，其特征在于，所述船体上还设置有蓄电池，其中， 所述太阳能电池板通过所述蓄电池连接所述电机。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的演示装置，其特征在于，还包括灯具，其中，所述灯具通过连接在所述水盆上的支架设置在所述水盆的上方。
5.根据权利要求4所述的演示装置，其特征在于，所述支架为软管支架。
6.根据权利要求5所述的演示装置，其特征在于，所述水盆的部分边缘上设置有遮光屏。
7.根据权利要求6所述的演示装置，其特征在于，所述遮光屏的内表面覆有光反射材料。
8.根据权利要求6或7所述的演示装置，其特征在于，还包括红外信号发射器、红外信号接收器、以及计数器，其中，所述红外信号发射器安装在所述立柱非连接所述水盆的一端处，所述红外信号接收器安装在所述遮光屏上，所述计数器连接所述红外信号接收器。
全文摘要
本发明提供太阳能驱动模型船演示装置，包括水盆和船体，其特征在于，还包括立柱以及绳子，其中，所述立柱竖直设置在所述水盆的中央，所述绳子的两端分别连接到所述立柱非连接所述水盆的一端以及所述船体侧面的中部处。通过本发明可以生动直观地演示对太阳能的利用，特别是在有其它光源干扰的情况下本发明仍能够进行演示。根据本发明提供的演示装置可以广泛地应用于物理教学中。
文档编号G09B23/06GK102542877SQ201010606328
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者喻承, 归鼎, 许卓炅 申请人:上海市莘格高级中学