光学组合实验盒制造技术

本实用新型专利技术公开的是一种特别适用于初中学生进行光学实验的光学组合实验盒，属于教学仪器技术领域。它包括盒座、盒盖、电光源组件等多种实验组件，而以其还包括光路板，光路板可承载光路实验组件；在盒座和／或盒盖内设有用以插装包括光源组件、透镜组及其框架组件、光屏组件、光栅组件、光路板的若干个插槽；各组件可插入盒座和／或盒盖的插槽内固定，也可安装在盒座和／或盒盖内且沿长度方向滑动调节其位置；盒座和／或盒盖可兼作遮光板；光路板在盒盖或盒座内可沿长度方向滑动且可伸出盒盖或盒座的两端组合成光具座组件为主要特征。本实用新型专利技术具有可供实验内容丰富，单元实验元件可拼装整合，实验效果好等特点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于教学实验仪器
，具体涉及一种特别适用于初中光学教学实验的光学组合实验盒。
技术介绍
已有技术的各种光学实验仪器可分为演示类和学生实验类两类。演示类的实验仪器虽然种类繁多，但其体积大、成本高、不便随身携带，无法为众多学生提供亲自实践和探索的机会，而且在明亮的教室内实验现象的可见度较差。已有的学生实验类小型化便携式组合仪器，虽然具有能够实现接插定位组装方便的多功能设计，但实验内容不够完善，部分实验效果不够理想，而且每个实验内容一般只能运用固定的、单一的装置和方法进行，限制了学生的自主性、探究性、灵活性、创造性的发挥，不利于学生从多角度、全方位去观察、探究某一现象的全貌，也不利于学生真正领悟事物的内在联系，获得其本质性的规律，难以体现新课程提出的教学理念。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种实验内容丰富、实验效果好，能够实现单元实验元件的拼装整合而完成多样实验内容的，小型便携式光学组合实验盒，以克服已有技术的不足，适应新课程教学理念的具体实施，满足在新课程要求下的课堂教学、探究性学习和学生课外练习及实践活动的应用。实现本技术的目的的技术方案是，一种光学组合实验盒，它包括一盒座；一盒盖，盒盖可方便地与盒座对合；在盒座和盒盖所构成的盒内腔，至少可容存放；一包括电池盒，灯座，灯泡在内的电光源组件；一包括透镜组及其安置框架在内的透镜组及其框架组件；一包括成像光屏，光屏支架在内的透镜成像实验用的光屏组件；一包括单缝光栅板和/或多缝光栅板在内的光栅组件；一包括各类平面、柱面透射和反射光学镜组，反射定律旋转屏，水槽或/和玻璃砖在内的显示光路变化规律的光路实验组件；一包括透明平板，垂直支架和成像对称件构成平面镜成像组件在内的其它独立实验组件，其改进点在于它还包括光路板，光路板可承载光路实验组件； 在盒座和/或盒盖内设有用以插装包括电光源组件、透镜组及其框架组件、光屏组件、光栅组件、光路板的若干个插槽；各组件可插入盒座和/或盒盖的插槽内固定，也可安装在盒座和/或盒盖内且沿长度方向滑动调节其位置；盒座和/或盒盖可兼作遮光板；光路板在盒盖或盒座内可沿长度方向滑动且可伸出盒盖或盒座的两端组合成光具座组件。由以上所给出的技术方案可以明了，本技术所包容的光学实验组件多，基本涵盖了初中光学教学全部实验内容所需的组件，而可供实验内容丰富；且由于光路板和盒体、盒盖的结构合理，而可供单元实验组件拼装整合，完成多样实验内容，从而实现了本技术的目的。本技术的进一步改进点在于所说的电光源组件部分，它还包括模拟发光物件和设在灯座上的能容纳灯泡的遮光罩；成像实验所用的模拟发光物件可直接设在遮光罩的出光口处，所说模拟发光物件的形状、尺寸与遮光罩出光口处的形状、尺寸相近。其目的显然是为了进一步改进已有技术电光源组件所采用的将光源会聚透镜与有遮光罩功能的镜筒组合成一体的设计，以克服这种已有设计不利于学生直观地对灯丝位置进行聚焦调整和测量，以及这种已有设计为了得到较大口径的平行光，其镜筒必然要有较大的口径，而导致安装于此镜筒上并以此光源照射而获得的模拟发光物尺寸过大，近物距做放大成像时已不能满足近轴光的条件，像的畸变明显，而作显微镜原理模拟则更不合适等不足。所说的光路板呈长方形，沿其长度方向的对称中心线上设有若干个转轴孔，在其一端部设有与面板垂直的用于安装透镜组件的插槽，在插槽的槽口处的面板上设有空缺部位。其目的显然是为了进一步改进已有技术的光具转盘的设计，以克服在做实验时必须在平板上再接插一块可旋转的平圆盘，而将所有光路元件置于平圆盘上随圆盘一起转动来观察、测量，而导致其体积较大，各种形状的光路元件在平圆盘上定位不方便等不足，而本技术采用定轴旋转的实验元件，为研究平界面的反射定律和折射规律提供了条件。所说的反射定律旋转屏呈半圆形，在其半圆直径边的中部一侧设有可拆装的小平面镜的插槽，在其相背的另一侧设有可与设在光路板的转轴孔相配合的凸出的转轴，当转轴被固定后，所说的旋转屏的板体的一半能够以半圆的对称轴线为基准正反折弯一定角度；所说旋转屏的板体和插槽为具有韧性可折弯的塑料一次注塑成型的整体，而可折弯处的厚度很小。其目的显然是为了进一步改进已有技术的反射定律实验组件的设计，以克服已有技术反射定律实验组件由于所采用的半圆屏不能旋转而由光路旋转的方法，所导致的电光源的固定和调整难度较大；由于其两对称部分的对折旋转连接使用铰链，导致在旋转轴线处留有空隙，而干扰实验观察；由于其半圆形屏为一刚性的整体，而不具备将其对折旋转的功能等不足，也就是说，本技术克服了已有技术半圆形屏的整体旋转和对折旋转两种功能不能兼备的缺点。所说的水槽的下半部分呈半圆柱形，其上部开口，水槽的正面、半圆柱面和上部的两侧面均为透明平滑而厚度均匀的透明壁面，在背平面上设有与半圆柱面轴线共轴的且可与设在光路板上的转轴孔相配合的圆柱形转轴，背平面的壁内侧面为不透明的白色漫反射壁面，在壁内侧面上设有两条正交的用以作为水面线及其法线的标记直线，两条直线的正交点与圆柱形转轴重合，背平面的下部边缘设有一水平直线段，水槽可稳定正立放置于水平桌面上。其目的显然是为进一步对已有技术的水槽作改进，克服已有技术入射光路无法经入射点连续旋转，以及由于没有建立与光路关联的固定转轴，而无法有效地将光的入射点位置准确地固定住，不利于实验的操作和观察等不足。本技术上述技术方案得以实施后，其所具有的光学实验元件多，可供实验的内容丰富，实验效果好，能够实现单元实验元件的拼装组合而完成多样实验内容，且小型便携等特点，是显而易见的。附图说明图1为本技术一种具体实施方式的呈打开包装状态的盒盖外形和光学实验元件在盒内放置状态示意图；图2为本技术一种具体实施方式的呈打开包装状态的盒座外形和元件在盒内放置状态示意图；图3为本技术一种具体实施方式的呈打开包装状态的盒座外形侧视示意图；图4为本技术一种具体实施方式的可直接套在灯座遮光罩上的散射模拟发光物件的结构示意图；图5为图4的A-A剖视图；图6为本技术一种具体实施方式的光路板结构示意图；图7为本技术一种具体实施方式利用盒盖遮光进行光路实验的装置方法示意图；图8为图7的B-B剖视图；图9为本技术一种具体实施方式的电光源组件的结构示意图；图10为图9的俯视图(局剖)；图11为本技术一种具体实施方式的反射定律旋转屏的主视图；图12为图11的右视图；图13为图11的左视图；图14为本技术一种具体实施方式的水槽主视图；图15为图14的C-C剖视图； 图16为应用本技术的光学实验元件经整合拼装后，实施光在水面上发生折射现象的实验状态示意图。具体实施方式以下结合附图通过具体实施方式的描述，对本技术作进一步说明。本技术一种具体实施方式，请参读附图1至16。一种光学组合实验盒，它包括一盒座1；一盒盖2，盒盖2可方便地与盒座1对合；在盒座1和盒盖2所构成的盒内腔，至少可容存放；一包括电池盒3-1，灯座3-2，灯泡3-3在内的电光源组件3；一包括透镜组4-1及其安置框架4-2在内的透镜组及其框架组件4；一包括成像光屏5-1，光屏支架5-2在内的透镜成像实验用的光屏组件5；一包括单缝光栅板6-1和/或多缝光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组合实验盒，它包括　　　　一盒座（１）；　　　　一盒盖（２），盒盖（２）可方便地与盒座（１）对合；　　　　在盒座（１）和盒盖（２）所构成的盒内腔，至少可容存放；　　　　一包括电池盒（３－１），灯座（３－２），灯泡（３－３）在内的电光源组件（３）；　　　　一包括透镜组（４－１）及其安置框架（４－２）在内的透镜组及其框架组件（４）；　　　　一包括成像光屏（５－１），光屏支架（５－２）在内的透镜成像实验用的光屏组件（５）；　　　　一包括单缝光栅板（６－１）和／或多缝光栅板（６－２）在内的光栅组件（６）；　　　　一包括各类平面、柱面透射和反射光学镜组（８－１），反射定律旋转屏（８－２），水槽（８－３）或／和玻璃砖（８－４）在内的显示光路变化规律的光路实验组件（８）；　　　　一包括透明平板（９－１），垂直支架（９－２）和成像对称件（９－３）构成平面镜成像组件在内的其它独立实验组件，其特征在于：　　　　它还包括光路板（７），光路板（７）可承载光路实验组件（８）；　　　　在盒座（１）和／或盒盖（２）内设有用以插装包括电光源组件（３）、透镜组及其框架组件（４）、光屏组件（５）、光栅组件（６）、光路板（７）的若干个插槽（１－１、２－１）；各组件可插入盒座（１）和／或盒盖（２）的插槽（１－１、２－１）内固定，也可安装在盒座（１）和／或盒盖（２）内且沿长度方向滑动调节其位置；盒座（１）和／或盒盖（２）可兼作遮光板；光路板（７）在盒盖（２）或盒座（１）内可沿长度方向滑动且可伸出盒盖（２）或盒座（１）的两端组合成光具座组件。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜锋，刘炳升，
申请(专利权)人：姜锋，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]