声波波形的演示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种声波波形的演示装置，其特点是，包括一演示台、设置在演示台上的发声演示机构、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功能按钮；发声演示机构包括一喇叭模型、一振膜、一棱镜、一激光束发生器、一弧形屏幕；其中：喇叭模型中设有扬声器；振膜设置在扬声器的前方，激光束发生器设置在振膜前方，该激光束发生器发出的激光束对准振膜；棱镜设置在振膜反射激光束的光路上，该棱镜与所述弧形屏幕相对。演示时，采用扬声器作为声源，激光束发生器发射激光束，振膜将横波变成纵波，棱镜将激光束通过薄膜反射过来的纵波均匀地展现在弧形屏幕上。从而通过电学和光学原理，将看不见的声波变成可以看得见的波形图。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种声波波形的演示装置。
技术介绍
声波是声音的传播形式，是一种机械波，由物体(声源)振动产生。声波的振动在 空气中以疏密相间的形式向四面八方传播。在气体和液体介质中传播时是一种纵波，这个 传播过程只是能量的传递过程，而不发生质量的传递。人耳可以听到的声波的频率一般在 20赫兹至20000赫兹之间。但是声波是怎样产生的？现有的教学基本采用弹簧振动作为实 验手段，通过听弹簧振动的声音，来想象声波的传播。因为不能直观的显现声波的波形，所 以学生难以理解。
技术实现思路
本技术是为了向人们提供一种声波波形的演示装置，通过该演示装置，可以 非常直观的观察声波的波形，从而正确理解声波在空气中以疏密波的形式传播、且在传播 过程中振动的空气分子不随声波向前移动的道理。本技术采用的技术方案是声波波形的演示装置，其特点是，包括一演示台、 设置在演示台上的发声演示机构、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功 能按钮；所述的发声演示机构包括一喇叭模型、一振膜、一棱镜、一激光束发生器、一弧形屏 幕；其中所述的喇叭模型中设有扬声器；所述的振膜设置在扬声器的前方，所述的激光束 发生器设置在振膜前方，该激光束发生器发出的激光束对准所述振膜；所述的棱镜和弧形 屏幕顺序间隔设置在所述激光束发生器的旁侧。上述声波波形的演示装置，其中，还包括一棱镜旋转机构，所述的棱镜旋转机构与 棱镜连接。上述声波波形的演示装置，其中，所述的棱镜旋转机构主要由电机构成，所述电机 的输出轴与棱镜连接。上述声波波形的演示装置，其中，所述的棱镜旋转机构是勻速旋转。上述声波波形的演示装置，其中，所述的棱镜为三棱镜。上述声波波形的演示装置，其中，所述的弧形屏幕为金属贴膜屏幕。由于本技术采用了以上的技术方案，采用扬声器作为声源，激光束发生器发 射激光束，振膜将横波变成纵波，棱镜将激光束通过薄膜反射过来的纵波均勻地展现在弧 形幕上。从而通过电学和光学原理，将看不见的声波变成可以看得见的波形图。附图说明本技术的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。图1是本技术声波波形的演示装置的一种实施例的结构主视图。图2是图1的左视图(部分剖视)。图3是图1的俯视图。具体实施方式请参阅图1 图3。本技术声波波形的演示装置，包括一演示台1、设置在演 示台上的发声演示机构2、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功能按钮 3。所述的演示台1包括台面11、箱体12。所述的发声演示机构2设置在台面11上，该发 声演示机构2包括一喇叭模型21、一振膜22、一棱镜23、一激光束发生器24、一弧形屏幕 25。所述的喇叭模型21通过支架211设置在台面11上，在该喇叭模型中设有扬声器212。 所述的振膜22通过支架221设置在台面11上，该振膜22位于扬声器212的正前方。所述 的棱镜23和激光束发生器24分别通过各自的支架231、241设置在台面11上，均设置在振 膜22前方，且该激光束发生器发出的激光束对准所述振膜，该光路如图3中a所示。本实 施例中所述的弧形屏幕25为金属贴膜屏幕，通过支架251设置在台面11上。所述的棱镜 为三棱镜，该三棱镜设置在振膜反射激光束的光路b上，与所述弧形屏幕25相对，经过三棱 镜的折射，波形通过光路c被投射到弧形屏幕上。所述的声波波形的演示装置中，还包括一棱镜旋转机构26，所述的棱镜旋转机构 主要由电机构成，所述电机的输出轴与棱镜连接，使所述的棱镜作勻速旋转。所述功能按钮3设置在台面的操作区，其包括电源开关按钮31、扬声器启动按钮 32、以及棱镜旋转按钮33。本技术的工作原理在演示台上安置一个发声演示机构，参与者启动该发声演示机构的按钮，喇叭模 型中扬声器发出的声音会引起振膜的振动，而激光束对准的是喇叭模型前的振膜。振膜振 动时会有一个凹凸面，通过振膜的凹凸面反射的激光束便会出现不规则的波形，该不规则 的纵型波经过三棱镜的折射，被投射到弧形屏幕上。三棱镜下面安装有棱镜旋转机构，使三 棱镜一直处于勻速转动状态。不规则的纵型波经过三棱镜的折射和转动，被均勻地投洒在 弧形屏幕上。由于人的眼睛有短暂的视觉停留(约为0. 1到0. 2秒之间)的原因，因此，在 这段时间内激光束形成和通过光学原理展示出来的波形图，都会被视觉记忆。伴随着扬声 器发出的音乐的跌宕起伏，参与者可以看清弧形屏幕上出现的不断变幻的连续的波形图， 等于亲眼“看见”声波的波形，显示的波形之一如图1中的A所示。从而知道声音是由物体 振动产生的、声音可在空气中传播、以及声波在空气中以疏密波的形式向四面八方传播的 道理。权利要求声波波形的演示装置，其特征在于，包括一演示台、设置在演示台上的发声演示机构、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功能按钮；所述的发声演示机构包括一喇叭模型、一振膜、一棱镜、一激光束发生器、一弧形屏幕；其中所述的喇叭模型中设有扬声器；所述的振膜设置在扬声器的前方，所述的激光束发生器设置在振膜前方，该激光束发生器发出的激光束对准所述振膜；所述的棱镜设置在振膜反射激光束的光路上，该棱镜与所述弧形屏幕相对。2.根据权利要求1所述的声波波形的演示装置，其特征在于，还包括一棱镜旋转机构， 所述的棱镜旋转机构与棱镜连接。3.根据权利要求2所述的声波波形的演示装置，其特征在于，所述的棱镜旋转机构主 要由电机构成，所述电机的输出轴与棱镜连接。4.根据权利要求2或3所述的声波波形的演示装置，其特征在于，所述的棱镜旋转机构 是勻速旋转。5.根据权利要求1所述的声波波形的演示装置，其特征在于，所述的棱镜为三棱镜。6.根据权利要求1所述的声波波形的演示装置，其特征在于，所述的弧形屏幕为金属 贴膜屏幕。专利摘要本技术涉及一种声波波形的演示装置，其特点是，包括一演示台、设置在演示台上的发声演示机构、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功能按钮；发声演示机构包括一喇叭模型、一振膜、一棱镜、一激光束发生器、一弧形屏幕；其中喇叭模型中设有扬声器；振膜设置在扬声器的前方，激光束发生器设置在振膜前方，该激光束发生器发出的激光束对准振膜；棱镜设置在振膜反射激光束的光路上，该棱镜与所述弧形屏幕相对。演示时，采用扬声器作为声源，激光束发生器发射激光束，振膜将横波变成纵波，棱镜将激光束通过薄膜反射过来的纵波均匀地展现在弧形屏幕上。从而通过电学和光学原理，将看不见的声波变成可以看得见的波形图。文档编号G09B23/14GK201673621SQ201020181729公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日专利技术者余丽江, 徐蕾, 忻歌, 李必成 申请人:上海科技馆本文档来自技高网...

【技术保护点】
声波波形的演示装置，其特征在于，包括一演示台、设置在演示台上的发声演示机构、以及设置在所述演示台上的与发声演示机构相连接的功能按钮；所述的发声演示机构包括一喇叭模型、一振膜、一棱镜、一激光束发生器、一弧形屏幕；其中：所述的喇叭模型中设有扬声器；所述的振膜设置在扬声器的前方，所述的激光束发生器设置在振膜前方，该激光束发生器发出的激光束对准所述振膜；所述的棱镜设置在振膜反射激光束的光路上，该棱镜与所述弧形屏幕相对。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：忻歌，徐蕾，李必成，余丽江，
申请(专利权)人：上海科技馆，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]