本實用新型涉及教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種可遙控的幾何光學(xué)演示儀。
背景技術(shù):
光的直線傳播、反射、折射、漫射、逆射、聚集現(xiàn)象及有關(guān)定律,是中學(xué)物理教學(xué)中的重要知識之一,教師通常以畫圖和理論的方式向?qū)W生傳授,教學(xué)方式過于抽象,達(dá)不到較好的教學(xué)效果;通過幾何光學(xué)演示儀,教師可以實驗的方式,將教學(xué)內(nèi)容更加直觀形象的演示,可以有效地提高學(xué)生的理解程度。
現(xiàn)階段的幾何光學(xué)演示儀,在實現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)的過程中,教師需要手動地調(diào)節(jié)光源的照射方向,教師在實驗過程中,需要使用雙手并低頭操作,在演示教學(xué)時無法使用肢體語言和面部表情,限制了教師的教學(xué)發(fā)揮;同時,教師的肢體在操作演示儀器過程中會遮擋一部分學(xué)生的視線,特別是對于角度比較偏的學(xué)生,無法看到全部的實驗過程,也會降低教學(xué)效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
對于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,本實用新型提供的一種可遙控的幾何光學(xué)演示儀,可以實現(xiàn)通過遙控的方式實現(xiàn)幾何光學(xué)演示儀的教學(xué)演示過程,有效的解放了教師的雙手;同時,教師可以遠(yuǎn)距離操作控制本實用新型,在演示教學(xué)過程中,不會出現(xiàn)教師的肢體阻擋學(xué)生視線的情況。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
包括演示儀本體和遙控器,演示儀本體側(cè)上方設(shè)有光源,光源底部設(shè)有帶動光源在空間內(nèi)轉(zhuǎn)動的云臺,云臺內(nèi)設(shè)有驅(qū)動裝置,云臺在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下在空間內(nèi)隨意轉(zhuǎn)動;驅(qū)動裝置連接有微控制器,驅(qū)動裝置在微控制器控制下運行;微控制器連接有信號接收裝置,微控制器接收信號接收裝置的信號;信號接收裝置與遙控器通信連接,信號接收裝置可以接收遙控器的信號;
光源與微控制器相連,微控制器可以控制光源的開關(guān)和光照強度。
優(yōu)選的,云臺底部設(shè)有固定支架,固定支架用于將云臺固定并放置于一定高度,使云臺上的光源處于合適高度,便于教學(xué)實驗的演示;微控制器和信號接收裝置均固定于固定支架上。
優(yōu)選的,固定支架底部設(shè)有升降裝置,升降裝置用于調(diào)節(jié)固定支架的高度;升降裝置與微控制器相連,通過微控制器可以控制升降裝置的升降,從而調(diào)節(jié)固定支架的高度。
優(yōu)選的,光源為彩色激光筆,彩色激光筆射出的激光不容易發(fā)散,可以取得較好的實驗效果;彩色激光筆射出的激光為彩色可以提高實驗過程中的色彩對比度,便于學(xué)生觀看。
優(yōu)選的,遙控器上設(shè)有激光發(fā)射器,教師可以通過激光發(fā)射器發(fā)出的激光遠(yuǎn)程地向?qū)W生指示試驗中的要點,便于教學(xué)。
本實用新型的有益效果表現(xiàn)在:
1.本實用新型通過遙控的方式實現(xiàn)了幾何光學(xué)演示儀的教學(xué)演示過程,教師在教學(xué)演示的同時可以自由地使用雙手和面部表情進(jìn)行教學(xué)工作;
2.本實用新型在教學(xué)演示過程中,教師可以遠(yuǎn)距離教學(xué),不會出現(xiàn)因為操作演示儀導(dǎo)致教師肢體阻擋學(xué)生視線的情況。
附圖說明
圖1為本實用新型一種可遙控的幾何光學(xué)演示儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一種可遙控的幾何光學(xué)演示儀的功能框圖;
圖中:1-演示儀本體、2-彩色激光筆、3-云臺、4-微控制器、5-信號接收裝置、6-遙控器、7-固定支架、8-升降裝置、9-驅(qū)動裝置。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖,包括演示儀本體1,彩色激光筆2固定于云臺3頂部,云臺3固定于固定支架7上,固定支架7底部設(shè)有升降裝置8,固定支架上設(shè)有微控制器4和信號接收裝置5;本實用新型還包括遙控器6,信號接收裝置5可以接收遙控器6的信號。
圖2為本實用新型的功能框圖,遙控器6與信號接收裝置5可以通過信號連接,信號接收裝置5與微控制器4相連,微控制器4分別與彩色激光筆2、驅(qū)動裝置9和升降裝置8相連。
本實用新型的具體實施方式如下:
教師通過遙控器6發(fā)出控制信號一,由信號接收裝置5接收該控制信號一并發(fā)送給微控制器4,微控制器4根據(jù)控制信號一控制驅(qū)動裝置9從而調(diào)整云臺3的轉(zhuǎn)動方向,改變了云臺3上彩色激光筆2的照射方向,從而實現(xiàn)了以遙控的方式進(jìn)行幾何光學(xué)演示儀的演示教學(xué)的功能。
按如上所述的方式,教師還可以通過遙控器6分別發(fā)出控制信號二、控制信號三和控制信號四,分別可以實現(xiàn)開關(guān)彩色激光筆2、調(diào)整彩色激光筆2的光照強度和調(diào)整升降裝置8的高度從而調(diào)整彩色激光筆2的高度的功能。
固定支架7用于將云臺3固定并放置于一定高度,使云臺3上的彩色激光筆2處于合適高度,便于教學(xué)實驗的演示;彩色激光筆2射出的激光不容易發(fā)散,可以取得較好的實驗效果;彩色激光筆2射出的激光為彩色可以提高實驗過程中的色彩對比度,便于學(xué)生觀看;遙控器6上還設(shè)有激光發(fā)射器,教師可以通過激光發(fā)射器發(fā)出的激光遠(yuǎn)程的向?qū)W生指示試驗中的要點,便于教學(xué)。
其中,本實用新型中的微控制器4可以使用ARM系列微控制器或以8051為核心的單片機實現(xiàn)其功能;本實用新型中的信號接收裝置5和遙控器6可以采用RF射頻信號實現(xiàn)其通信功能。
以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型的結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離實用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。