专利名称：多功能教学投影仪实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学仪器，具体为一种多功能教学投影仪实验装置。
背景技术：
电化教学是教学发展方向之一，目前使用投影仪进行学术研讨、课堂教学方面在 大中专院校或条件较好的中小学中应用也比较普遍，投影仪是课堂电化教学应用最广泛的 电教设备，它能将文字、绘画、标本、模型等经放大后投到银幕上，以其操作简便，形象直观 受到师生的青睐。但是随着远程教育的开展，多媒体逐渐普及，原有的投影仪逐渐被废弃， 粗略计算，按照每台800元，全国这批废弃资源价值近五十亿，造成了很大的浪费。如何更 好的整合利用这些废弃的电教器材将成为亟待解决的问题。
发明内容本实用新型为了解决现有投影仪被其它多媒体替代后，造成很大资源浪费的问 题，提供一种多功能教学投影仪实验装置。本实用新型是采用如下技术方案实现的多功能教学投影仪实验装置，包括投影 仪箱体，置于投影仪箱体内的光源、反光镜、风扇、电源组件以及固定在投影仪箱体一侧的 镜头升降杆，镜头升降杆上活动连接有投影反光镜，本实用新型的创新点在于投影仪箱体 上方设有内置凸透镜、凹透镜、凹面反光镜、平面镜、漫反射镜、入反射角转盘和水盒的实验 附件箱体，实验附件箱体上盖固定有辅助聚光镜以及活动设置在辅助聚光镜一侧的标本支 架；实验附件箱体内设有位于辅助聚光镜下方的抽拉式活动螺纹聚光镜，镜头升降杆上设 有通过升降旋钮可沿其上下移动的镜头支架及放置在镜头支架上的三棱镜或显微镜；该实 验装置还包含垂直设置在实验附件盒体上并位于辅助聚光镜一侧的光栅以及与实验附件 箱体一侧边缘卡固的光路板，光路板底部固定有水盒托爪，光栅与光路板垂直设置；所述的 光栅包括光栅架以及与其配合的活动遮光板，光栅架上间隔固定有相互平行的条形光槽以 及活动嵌固在光槽内的遮光插条，遮光板背面与一传动杆固定，传动杆下端固定有光栅传 送块，光栅传送块与由电机、传送带、转轴构成的驱动构件连接。所述的螺纹聚光镜一端固定有抽拉手柄，便于演示时操作。所述的实验附件箱体上盖分别开有光栅插口和标本支架插口，可将光栅架下端插 入光栅插口，将标本支架下端插入标本支架插口，连接结构可靠，而且易拆卸。本实用新型为了整理利用废弃的投影仪，让废弃的电教器材“起死回生，焕发青 春”，继续为教学服务而特别设计的，本实用新型制作简单，仅需将一个内置多种实验附件 的实验附件箱体放置在原有投影仪箱体上，通过不同的组装形式，便能形象直观地演示初 中物理和小学科学中有关光学知识的绝大部分实验，由于废旧投影仪光源强烈，加之增加 了一套光栅的自动驱动构件，可实现光线动态演示效果，这是现有其它光学仪器所达不到 的，功能性、趣味性更强，可激发学生的强烈的学习兴趣，而且结构简单，制作成本低，功能 强大，具有很好的推广价值和使用价值。[0008]该实验装置可进行以下演示实验(1)七色光谱和雨后彩虹模拟实验；(2)光的直线传播实验；(3)凸透镜聚光作用 及焦点焦距实验；(4)凹透镜散光作用实验；(5)凹面反光镜聚光作用实验；(6)光的漫反 射实验；(7)潜望镜原理实验；(8)反射角等于入射角实验；(9)光的折射实验；(10)显微投 影(可直接将植物等细胞结构在银幕上放大投影)。
图1为本实用新型实验附件箱体的俯视图；图2为光栅的结构示意图；图3为本实用新型进行上述实验⑴和实验(10)的使用状态图；图4为本实用新型进行上述实验(2)至实验(9)的使用状态图；图5为本实用新型进行实验(2)时的光路原理图；图6为本实用新型进行实验(3)时的光路原理图；图7为本实用新型进行实验(4)时的光路原理图；图8为本实用新型进行实验(5)时的光路原理图；图9为本实用新型进行实验(6)时的光路原理图；图10为本实用新型进行实验(7)时的光路原理图；图11为本实用新型进行实验(8)时的光路原理图；图12为本实用新型进行实验(9)时的光路原理图；图中1_投影仪箱体；2-镜头升降杆；3-投影反光镜；4-实验附件箱体；5-辅助 聚光镜；6-标本支架；7-螺纹聚光镜；8-升降旋钮；9-镜头支架；10-三棱镜；11-光路板； 12-水盒托爪；13-光栅架；14-遮光板；15-光槽；16-遮光插条；17-传动杆；18-光栅传 送块；19-电机；20-传送带；21-转轴；22-抽拉手柄；23-光栅插口 ；24-标本支架插口 ； 25-凸透镜；26-凹透镜；27-凹面反光镜；28-平面镜；29-漫反射镜；30-入反射角转盘； 31-水盒。
具体实施方式
多功能教学投影仪实验装置，包括投影仪箱体1，置于投影仪箱体内的光源、反光 镜、风扇、电源组件以及固定在投影仪箱体一侧的镜头升降杆2，镜头升降杆2上活动连接 有投影反光镜3，如图1所示，投影仪箱体1上方设有内置凸透镜25、凹透镜26、凹面反光 镜27、平面镜28、漫反射镜29、入反射角转盘30和水盒31的实验附件箱体4，实验附件箱 体4上盖固定有辅助聚光镜5以及活动设置在辅助聚光镜一侧的标本支架6 ；实验附件箱 体4内设有位于辅助聚光镜下方的抽拉式活动螺纹聚光镜7，螺纹聚光镜7 —端固定有抽拉 手柄22，镜头升降杆2上设有通过升降旋钮8可沿其上下移动的镜头支架9及放置在镜头 支架上的三棱镜10或显微镜；该实验装置还包含垂直设置在实验附件盒体4上并位于辅助 聚光镜5 —侧的光栅以及与实验附件箱体一侧边缘卡固的光路板11，光路板11底部固定 有水盒托爪12，光栅与光路板11垂直设置；如图2所示，所述的光栅包括光栅架13以及与 其配合的活动遮光板14，光栅架13上间隔固定有相互平行的条形光槽15以及活动嵌固在 光槽内的遮光插条16，条形光槽的数量可根据实际需要确定，本实用新型采用4条光槽和4
417固定，传动杆下端固定有光栅传送块18，光栅传 送块与由电机19、传送带20、转轴21构成的驱动构件连接，具体工作时，光栅传送块在驱动 机构的作用下作往复运动，以带动传动杆及与其固定的遮光板作往复运动，使得遮光插条 可根据实验要求抽出或插在光槽内，以改变光路板上光线痕迹的条数，本实用新型利用光 线直线传播原理，使得条状光线在光路板上成像，驱动机构带动遮光板作往复运动，使光线 形成的条状线条产生动态效果。实验附件箱体4上盖分别开有光栅插口 23和标本支架插 口 24，分别用于固定光栅架和标本支架。采用该实验装置可进行以下演示实验实验一七色光谱和雨后彩虹模拟实验按照如图3所示安装好仪器，操作时，将三棱镜放置在镜头支架上，调节镜头升降 旋钮至适当位置，打开投影仪工作开关，通过抽拉手柄抽拉螺纹聚光镜进行实验演示，当拉 出螺纹聚光镜，因投影仪内置光源正好在辅助聚光镜焦点上，射出的光是平行光，平行光透 过三棱镜，由于折射作用，便在投影屏幕上呈现美丽的七色光谱；如果将螺纹聚光镜推进 去，由内置光源发出的光变为聚光，投影屏幕上便呈现一道美丽的七色彩虹。实验十显微投影按照如图3所示安装好仪器，将三棱镜取下，更换显微镜物镜，将标本支架插入实 验附件箱体上的标本支架插口内，并将标本置于其上，使得标本正好位于辅助聚光镜上方， 开启投影仪，微调升降旋钮，调整显微镜物镜焦距直至投影屏幕上出现清晰显亮的放大图 像为止，调整焦距时要保证辅助聚光镜的焦点要正对物镜中心。按照如图4所示安装好仪器进行以下实验实验二 光的直线传播实验将四条光槽中的遮光插条抽出，开启投影仪开关，打 开驱动构件的电机开关，驱动遮光板往复运动，当遮光板向外运动时，光路板上便出现四条 移动的平行线，如图5所示。实验三凸透镜聚光作用及焦点焦距实验将凸透镜挂在光路板上，可看到如图6 所示的光线传播，焦点和焦距图像形象直观，生动有趣。实验四凹透镜散光作用实验将凹透镜挂在光路板上，可看到如图7所示的光带 向上下均勻散开的光线传播图。实验五凹面反光镜聚光作用实验将凹面反光镜插在光路板上某一点，可看到 如图8所示的光带聚在下方某一点的光线传播图。实验六光的漫反射实验将漫反射镜片插在光路板上某一点，可看到如图9所示 的光带散乱射向四方的光线传播图。实验七潜望镜原理实验将位于下方的两根遮光抽条插入相应光槽中，仅留上 方两个光槽露光，然后将两块平面镜上下平行插在光路板上，角度为45度，形成如图10所 示的光路图，在驱动机构的作用下，两条光带移动，形象的展示潜望镜原理。实验八反射角等于入射角实验将入反射角转盘插在光路板上，旋转转盘，可形 象的展示出反射角永远等于入射角的科学道理，如图11所示。实验九光的折射实验将盛有水的水盒放置在光路板的水盒托爪上，将平面镜 插在光路板上，旋转平面镜，使得一束光带斜着射入水盒内的水中，光线在水中发生折射后 再从水底平面镜反射出水平面，如图12所示光线传播图。
权利要求一种多功能教学投影仪实验装置，包括投影仪箱体(1)，置于投影仪箱体内的光源、反光镜、风扇、电源组件以及固定在投影仪箱体一侧的镜头升降杆(2)，镜头升降杆(2)上活动连接有投影反光镜(3)，其特征是投影仪箱体(1)上方设有内置凸透镜(25)、凹透镜(26)、凹面反光镜(27)、平面镜(28)、漫反射镜(29)、入反射角转盘(30)和水盒(31)的实验附件箱体(4)，实验附件箱体(4)上盖固定有辅助聚光镜(5)以及活动设置在辅助聚光镜一侧的标本支架(6)；实验附件箱体(4)内设有位于辅助聚光镜下方的抽拉式活动螺纹聚光镜(7)，镜头升降杆(2)上设有通过升降旋钮(8)可沿其上下移动的镜头支架(9)及放置在镜头支架上的三棱镜(10)或显微镜；该实验装置还包含垂直设置在实验附件盒体(4)上并位于辅助聚光镜(5)一侧的光栅以及与实验附件箱体一侧边缘卡固的光路板(11)，光路板(11)底部固定有水盒托爪(12)，光栅与光路板(11)垂直设置；所述的光栅包括光栅架(13)以及与其配合的活动遮光板(14)，光栅架(13)上间隔固定有相互平行的条形光槽(15)以及活动嵌固在光槽内的遮光插条(16)，遮光板(14)背面与一传动杆(17)固定，传动杆下端固定有光栅传送块(18)，光栅传送块与由电机(19)、传送带(20)、转轴(21)构成的驱动构件连接。
2.根据权利要求1所述的多功能教学投影仪实验装置，其特征是螺纹聚光镜(7)—端 固定有抽拉手柄(22)。
3.根据权利要求1所述的多功能教学投影仪实验装置，其特征是实验附件箱体(4)上 盖分别开有光栅插口(23)和标本支架插口(24)。
专利摘要本实用新型涉及一种教学仪器，具体为一种多功能教学投影仪实验装置，解决现有投影仪被其它多媒体替代后，造成很大资源浪费的问题，包括投影仪箱体、镜头升降杆、投影反光镜，投影仪箱体上方设有实验附件箱体，实验附件箱体上盖固定有辅助聚光镜、标本支架，其内设有螺纹聚光镜，镜头升降杆上设有镜头支架及三棱镜或显微镜；还包含垂直设置的光栅、光路板，光栅包括光栅架、遮光板，光栅架上间隔固定光槽及嵌固在光槽内的遮光插条，遮光板背面与一传动杆固定，传动杆下端固定有光栅传送块，光栅传送块与驱动构件连接。功能性、趣味性更强，可激发学生的强烈的学习兴趣，而且结构简单，制作成本低，功能强大，具有很好的推广价值和使用价值。
文档编号G09B23/22GK201689585SQ201020222940
公开日2010年12月29日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者郭茂清 申请人:郭茂清