一种物理实验电学灯泡的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种物理实验电学灯泡，属于物理实验技术领域。

背景技术：
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物理实验是物理教学的重要基础，用于验证物理学科的定理定律。一方面，通过物理实验可以导出问题，另一方面，学生通过物理实验可以掌握有关实验的基础知识、基本方法，培养实验技能和能力，最终达到物理课程理想的课程培养目标。

物理实验中的电路实验，则是通过电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表等其他电子元器件中通过一定的关系构成串联或者并联的关系，形成电回路来进行物理实验。在物理实验考试中，则是由老师观察学生的操作，从而来评定物理实验分数。

目前大多的电路实验灯泡，存在以下问题：1、物理实验考试中，需由老师观察学生的操作，来给定实验分数，评分效率低，且存在误判的可能性；2、物理实验灯泡是否发亮只能通过人眼判别，无法通过智能的方法检测；3、学生通过外部的电压表和电流表测出电压和电流，通过换算关系得出物理实验灯泡的电阻值，在物理考试过程中，需要老师核算电阻值是否准确，无法通过智能的方法从后台获取到灯泡的电阻值；4、传统的线缆接线需把灯泡上的接线拧头拧开，把线缆端子放入再旋紧接线拧头，操作繁琐。

技术实现要素：
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针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能化程度高，操作便捷，数据可监测，可自动判断灯泡是否发亮，可监控灯泡电阻值的物理实验灯泡。

本实用新型的一种物理实验电学灯泡，它包含底座、灯座、灯泡、凸台、导电套、底板、导电磁铁、电路板、电池、无线充电模块，底座为整个电学灯泡的基体，供其他零部件装配，灯座嵌入安装在底座中部的凸台内，灯泡通过螺纹旋紧在灯座内，凸台设有两个，通过弹性卡扣扣合在底座的两端，导电套套设于凸台的内部，与电路板通过螺栓固定在一起，底板通过螺栓固定在底座的底部，导电磁铁通过过盈装配的方式嵌入安装在底板内，电路板通过螺栓固定在底座的下端，对整个电学灯泡起到控制的作用，电池设于电路板的下端，给整个电学灯泡供电，无线充电模块设于底板上方，与外部充电模块靠近后可对电池进行充电操作，其相互间通过特定的装配关系，构成一种物理实验电学灯泡的整体。

作为优选，所述的底座为整个灯泡的中枢，形状呈长方体，有一定的厚度，起到美观和支撑连接其他零部件的作用，底座包括凸台安装位、导电套安装位、灯座安装位、透光孔、穿线孔、电路板安装孔、底板安装孔，所述的凸台安装位共有两个，设于底座的前端两侧，四周凸起，用于安装凸台，所述的导电套安装位同样设于底座的前端两侧，在凸台安装位的内部，呈一通孔，用于嵌入安装导电套，所述的灯座安装位位于底座的中部，呈圆环状，用于装配灯座，所述的透光孔为一通孔，设在于底座的前端，供电路板上的指示灯透光，所述的穿线孔位于灯座安装位的内部底面，使到灯座的线缆可以穿过穿线孔到达电路板上，所述的电路板安装孔设有两个或更多，用于螺栓与电路板的装配，所述的底板安装孔设有两个或更多，用于螺栓与底板的装配。

作为优选，所述的灯座呈圆环状，底部通过螺栓与底座和电路板固定装配在一起，侧边焊接有一导线，导线穿过穿线孔后与电路板焊接在一起，上部内端设有螺纹，可与灯泡螺纹旋紧。

作为优选，所述的灯泡为发光体，通电后可发光，其与灯座可通过灯泡上的螺纹旋紧。

作为优选，所述的凸台共有两个，呈圆环状，设于底座的前端两侧，中部有一圆形缺口，供导电套穿过，下部两侧设有弹性扣位，可以与底座通过扣位扣合装配，两个凸台的颜色可以一致，或者不一致，可根据实际调配。

作为优选，所述的导电套呈圆环状，材料为导电材料，底部开有一小孔。

作为优选，所述的底板呈长方状，设于底座的下部，中部设有一长方形缺口，通过底板安装孔与底座固定装配在一起。

作为优选，所述的导电磁铁呈圆柱状，嵌入过盈装配在底板的圆环缺口内，导电磁铁的个数不限，均在本专利的保护范围内，本专利优选为两个，与电路板电连接形成并联的关系，一方面与电路板可以形成导电的作用，另一方面跟外部装置的金属表面可以形成磁性吸附的关系。

作为优选，所述的电路板呈长方形，电路板包括基板、指示灯、导电套螺孔、电路板螺孔，所述的基板为电路板的基体，所述的基板上设置有指示灯、导电套螺孔和电路板螺孔，所述的指示灯通过程序设定，在特定的状态下可以发光，能够对电学灯泡进行工作状态指示或者报警提示，所述的导电套螺孔用于螺栓与导电套的装配，使导电套和电路板形成导电的关系，所述的电路板螺孔用于螺栓与底座的固定装配，电路板所获取到的电信号可以通过蓝牙或者wifi传输到外部设备上。

作为优选，所述的电池设于电路板下部，与电路板电连接，有一定的电量，可以通过电路板对其他元器件进行供电操作。

作为优选，所述的无线充电模块设于底板上方，与外部充电模块靠近后可对电池进行充电操作。

本实用新型的有益效果：

1、本灯泡在不改变现有传统物理实验灯泡的外形和结构，对灯泡进行了智能化的升级，达到智能监控的目的，优化后不影响学生操作元器件的步骤和习惯；

2、物理实验考试中，通过电路板的智能检测功能检测灯泡是否发亮，从而可以判断学生的操作是否符合要求，因此通过后台的程序来给定物理实验成绩，取代人为肉眼给定成绩的传统做法；

3、通过电路板的信号的处理，可以判断灯泡当前是否发亮，发亮的次数，发亮的时间长短等操作者的操作信息，并且可以实时监控到灯泡的电压和电流信息，从而得到灯泡实时的电阻信息，实现对灯泡的实时监控和智能操作；

4、物理实验灯泡上设有电池，可以对电路板进行供电，摆脱了需要外部线缆对电路板供电的方式；

5、物理实验灯泡上设有无线充电模块，与外部充电模块靠近后可对电池进行充电操作；

6、线缆接口采用导电套直插的接线方式，取代原有的拧头拧紧线缆的接线方式，接线方式简单可靠；

7、电路板上的指示灯可以对电学灯泡进行工作状态指示或者报警提示。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的仰视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为图3的a-a向剖视图；

图5为本实用新型的分解结构示意图；

图6为本实用新型中底座的结构示意图；

图7为本实用新型中底座的底部结构示意图；

图8为本实用新型中电路板的结构示意图；

图9为本实用新型的使用状态示意图。

1-底座；1-1-凸台安装位；1-2-导电套安装位；1-3-灯座安装位；1-4-透光孔；1-5-穿线孔；1-6-电路板安装孔；1-7-底板安装孔；2-灯座；3-灯泡；4-凸台；5-导电套；6-底板；7-导电磁铁；8-电路板；8-1-基板；8-2-指示灯；8-3-导电套螺孔；8-4-电路板螺孔；9-电池；10-无线充电模块。

具体实施方式：

如图1-图9所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含底座1、灯座2、灯泡3、凸台4、导电套5、底板6、导电磁铁7、电路板8、电池9、无线充电模块10，底座1为整个电学灯泡的基体，供其他零部件装配，灯座2嵌入安装在底座1中部的凸台内，灯泡3通过螺纹旋紧在灯座2内，凸台4设有两个，通过弹性卡扣扣合在底座1的两端，导电套5套设于凸台4的内部，与电路板8通过螺栓固定在一起，底板6通过螺栓固定在底座1的底部，导电磁铁7通过过盈装配的方式嵌入安装在底板6内，电路板8通过螺栓固定在底座1的下端，对整个电学灯泡起到控制的作用，电池9设于电路板8的下端，给整个电学灯泡供电，无线充电模块10设于底板6上方，与外部充电模块靠近后可对电池9进行充电操作，其相互间通过特定的装配关系，构成一种物理实验电学灯泡的整体。

其中，所述的底座1为整个灯泡的中枢，形状呈长方体，有一定的厚度，起到美观和支撑连接其他零部件的作用，底座1包括凸台安装位1-1、导电套安装位1-2、灯座安装位1-3、透光孔1-4、穿线孔1-5、电路板安装孔1-6、底板安装孔1-7，所述的凸台安装位1-1共有两个，设于底座1的前端两侧，四周凸起，用于安装凸台4，所述的导电套安装位1-2同样设于底座1的前端两侧，在凸台安装位1-1的内部，呈一通孔，用于嵌入安装导电套5，所述的灯座安装位1-3位于底座1的中部，呈圆环状，用于装配灯座2，所述的透光孔1-4为一通孔，设在于底座1的前端，供电路板8上的指示灯8-2透光，所述的穿线孔1-5位于灯座安装位1-3的内部底面，使到灯座2的线缆可以穿过穿线孔1-5到达电路板8上，所述的电路板安装孔1-6设有两个或更多，用于螺栓与电路板8的装配，所述的底板安装孔1-7设有两个或更多，用于螺栓与底板6的装配；所述的灯座2呈圆环状，底部通过螺栓与底座1和电路板8固定装配在一起，侧边焊接有一导线，导线穿过穿线孔1-5后与电路板8焊接在一起，上部内端设有螺纹，可与灯泡3螺纹旋紧；所述的灯泡3为发光体，通电后可发光，其与灯座2可通过灯泡3上的螺纹旋紧；所述的凸台4共有两个，呈圆环状，设于底座1的前端两侧，中部有一圆形缺口，供导电套5穿过，下部两侧设有弹性扣位，可以与底座1通过扣位扣合装配，两个凸台4的颜色可以一致，或者不一致，可根据实际调配；所述的导电套5呈圆环状，材料为导电材料，底部开有一小孔；所述的底板6呈长方状，设于底座1的下部，中部设有一长方形缺口，通过底板安装孔1-7与底座1固定装配在一起；所述的导电磁铁7呈圆柱状，嵌入过盈装配在底板6的圆环缺口内，导电磁铁7的个数不限，均在本专利的保护范围内，本专利优选为两个，与电路板8电连接形成并联的关系，一方面与电路板8可以形成导电的作用，另一方面跟外部装置的金属表面可以形成磁性吸附的关系；所述的电路板8呈长方形，电路板8包括基板8-1、指示灯8-2、导电套螺孔8-3、电路板螺孔8-4，所述的基板8-1为电路板8的基体，所述的基板8-1上设置有指示灯8-2、导电套螺孔8-3和电路板螺孔8-4，所述的指示灯8-2通过程序设定，在特定的状态下可以发光，能够对电学灯泡进行工作状态指示或者报警提示，所述的导电套螺孔8-3用于螺栓与导电套5的装配，使导电套5和电路板8形成导电的关系，所述的电路板螺孔8-4用于螺栓与底座1的固定装配，电路板8所获取到的电信号可以通过蓝牙或者wifi传输到外部设备上；所述的电池9设于电路板8下部，与电路板8电连接，有一定的电量，可以通过电路板8对其他元器件进行供电操作；所述的无线充电模块10设于底板6上方，与外部充电模块靠近后可对电池9进行充电操作。

本具体实施方式在工作时，把物理实验电学灯泡放置在外部装置的工作平台上，与物理实验电学灯泡接触的工作平面为金属材料，使导电磁铁7与金属的工作平面接触，一方面与金属工作平面形成导电的作用，使导电磁铁7与金属工作平面形成电连接，另一方面与金属表面形成磁性吸附的关系，使物理实验电学灯泡可以吸附在外部装置的工作平台上；物理实验需要用到的线缆插入到凸台4上的导电套5，导电套5的正负极不限，外部线缆一端与电学灯泡连接，另外一端与电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表等其他电子元器件形成串联或并联关系，通过不同的连接方式，可以形成不同的物理实验组合。

本具体实施方式当外部线缆通过电源后与物理实验灯泡连接成为通路关系时，给灯泡提供了额定电压，灯泡发亮，当外部线缆与物理实验灯泡连接没有成为通路关系时，灯泡不亮，电路板上的指示灯可以对电学灯泡进行工作状态指示或者报警提示。

需提出的是，因为数量不限的导电磁铁7与外部装置的金属工作平面接触，如遇到外部装置的金属工作平面不平整，但因为导电磁铁7设置在底板6的四周，因此可以保证至少有一个导电磁铁7与金属工作平面接触，而导电磁铁7与电路板8电连接，因此电路板8与外部装置的金属工作平面形成电连接，无论物理实验灯泡放置在金属工作平面的任何位置，外部装置都可以检测到放置在金属工作平面上的物理实验灯泡，如在金属工作平面上放置多个物理实验灯泡，均可以识别出来。

需提出的是，当把物理实验灯泡放置到外部装置特定的位置后，无线充电模块10与外部装置充电模块靠近后可对电池9进行充电操作，电池9可以通过电路板8对其他元器件进行供电操作。

需要提出的是，学生通过物理实验装置电池盒组建的电源可以为物理实验组合组成的回路供电，电池9为电路板8进行供电，电路板8接收到的数据通过蓝牙或者wifi把信号传输到外部设备进行保存和分析，通过对信号的处理，可以判断灯泡当前是否闭合，灯泡的次数，灯泡的时间长短等操作者的操作信息，并且可以实时监控到灯泡的电压和电流信息，从而得到灯泡实时的电阻信息，实现对灯泡的数据监控和智能操作。

本具体实施方式本灯泡在不改变现有传统物理实验灯泡的外形和结构，对灯泡进行了智能化的升级，达到智能监控的目的，优化后不影响学生操作元器件的步骤和习惯；物理实验考试中，通过电路板的智能检测功能检测灯泡是否发亮，从而可以判断学生的操作是否符合要求，因此通过后台的程序来给定物理实验成绩，取代人为肉眼给定成绩的传统做法；通过电路板的信号的处理，可以判断灯泡当前是否发亮，发亮的次数，发亮的时间长短等操作者的操作信息，并且可以实时监控到灯泡的电压和电流信息，从而得到灯泡实时的电阻信息，实现对灯泡的实时监控和智能操作；物理实验灯泡上设有电池，可以对电路板进行供电，摆脱了需要外部线缆对电路板供电的方式；物理实验灯泡上设有无线充电模块，与外部充电模块靠近后可对电池进行充电操作；线缆接口采用导电套直插的接线方式，取代原有的拧头拧紧线缆的接线方式，接线方式简单可靠；电路板上的指示灯可以对电学灯泡进行工作状态指示或者报警提示。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。